区块链有多安全?

A store door locked with padlocks is seen in Banjul, Gambia January 23, 2017.
Can blockchain-based technologies simultaneously offer trust and privacy?Image: REUTERS/Afolabi Sotunde
本内容由人工智能自动翻译。

区块链技术通过让消费者在众多重要服务中绕过中间环节,降低成本、提高效率,正在改变我们的商业方式。由此,它有望帮助整个发展中世界减少贫困。

但它安全吗?更具体地说,基于区块链的技术能否同时提供信任与隐私,确保记录私密且不可篡改?

对于正在探索利用区块链更高效地提供援助、汇款、智能合约、医疗服务等的开发机构、企业和政府而言,这个问题值得关注。同样,社会企业家在寻求更低成本的国际支付、更明晰的产权以及更广泛的金融服务渠道时,也必须提出同样的问题。

理解区块链,最恰当的方式或许是将其视为一种去中心化账本。它通过移除银行等中介机构,有效实现信任去中心化,从而降低成本。该技术将条目追加到账本中,由广泛的用户群体而非中央权威机构进行验证。

每个区块代表一条交易记录,链则将这些区块连接起来。分布式计算机网络会确认记录,并按顺序列出交易区块——这就是“区块链”一名的由来。

重要的是,区块链上并没有任何有价值的东西,就像纸币或银行数据库一样;颇具争议的加密货币比特币只是区块链的一种应用。

那么,区块真的不可篡改吗?答案是否定的。

绝对不可篡改并不存在;区块链与其他网络一样,从技术上说也可能被修改。但由于区块链网络中的计算机(即节点)分布在各处,要修改数据需要解开复杂的数学难题并投入大量算力,因此几乎不可能实现。要篡改一条链,必须控制同一分布式账本中超过51%的计算机,并在极短时间内修改所有交易记录——对于比特币而言,这个时间窗口是10分钟。截至目前,这种情况从未发生过。

安全与隐私又如何?

在传统信息系统中,同时实现安全与隐私可能很困难,而区块链可以做到这一点:它通过“公钥基础设施”实现保密性,防范恶意篡改数据的企图,并通过维持账本规模来保障安全。人们认为,网络越大、分布越广,安全性就越高。

人们对区块链的其他担忧包括可扩展性有限、数据隐私保护不足,以及缺乏统一的行业标准。

例如,即便采用加密和身份管理等增强隐私的技术,区块链交易仍可在整个网络的节点中被看到。这些交易会产生元数据,统计分析甚至能够从加密数据中揭示信息,从而识别出规律。

数据隐私是欧盟(EU)面临的一个尤为棘手的问题,因为《通用数据保护条例》(GDPR)于5月生效,对同意和数据留存施加了更严格的条件,要求企业在欧盟境内的交易中保护公民的个人数据和隐私。该条例还禁止个人数据离开欧盟,使公民“对自己的所有数据拥有充分且最终的控制权”。

这对公有区块链和私有区块链(也称许可型区块链)都是一个问题:公有区块链无法控制谁来托管节点,而私有区块链上的数据也无法删除。新法规还承认“被遗忘权”,这与区块链上“交易不可篡改”的特性相冲突。

可扩展性

以太坊联合创始人Vitalik Buterin指出,另一种与比特币和Hyperledger类似的区块链系统以太坊,确实存在一个“可扩展性不可能三角”:去中心化、安全性和可扩展性三项属性中,只能实现其中两项。

在分布式账本协议中,每个节点都会存储并处理所有交易,同时保存一份完整的“状态”副本,包括账户余额、合约、存储等。运行完整节点可以让用户获得隐私和安全保障,但随着交易数量不断增加,这种做法会变得繁琐,也使可扩展性难以实现。

如果开发者为了容纳更多交易而增大区块,所需存储的数据量也会随之增加。因此,当每个节点达到容量上限时,只有少数大型公司有资源运行这些节点,使去中心化与可扩展性难以兼顾。开发者正在寻找破解这一不可能三角的方法。

值得指出的是,私有区块链不存在这类可扩展性问题,每秒可处理的交易量也显著更多。

隐私

为解决数据隐私问题,区块链运营方可以将个人数据及其引用存储在链下,同时在链上保存该信息的“哈希值”——也就是将数据单向转换为不可读信息。

链下存储意味着个人数据需要由个人自行保管,或保存在更传统的数据库中。客户身份识别文件(例如扫描的驾驶执照或护照)可以通过独立数据库和应用系统等传统技术存储在链下。

但链下存储会降低透明度和不可篡改性;由于个人信息分散在其他网络中,丢失或被盗的风险也会增加。

一种新兴解决方案是“自我主权身份”,这是一种数字概念,允许个人控制自己的个人信息,并更好地掌控与谁分享这些信息。随着区块链成为企业、机构和系统的组成部分,解读法律并设计应用,以最大限度地实现协同、平衡监管、创新、竞争与数据隐私,将十分重要。

值得注意的是,区块链的隐私保护取决于用户。如果数据经过加密,且密钥得到妥善保管,就不会构成问题。在许多方面,区块链比中心化系统更安全。

区块链的潜力显而易见

澳大利亚两家大型银行成功利用区块链,为一家购物中心运营商的商业地产租赁提供银行保函。数字化保函建立了统一的信息来源,降低了欺诈可能性,也提高了效率。

区块链中“不可逆”的加密数据区块也有助于打击网络犯罪,因为黑客试图更改数据时会立即触发警报。随着区块链在网络安全领域的应用不断涌现,企业和政府纷纷开始采用这项技术。

美国国防承包商洛克希德·马丁公司去年宣布正在将区块链整合到系统工程、供应链风险管理和软件开发中。

与此同时,印度多个邦正在探索基于区块链的系统,以提高信息效率并加强网络安全。2017年,安得拉邦与瑞士网络安全公司WISeKey International签约,利用区块链确保存储在数据库中的公民信息安全。

近日,爱尔兰公司AID:Tech成为全球首个利用区块链透明地向难民提供国际援助的机构。

总而言之,区块链技术可以坚实、安全、可信且保护隐私。归根结底,安全性取决于稳固的架构、安全的设计实践和有效的工作流程政策。

那么,区块链的潜在收益是否大于风险?简而言之,是的,只要实施得当。

任何系统都存在漏洞。在当今由技术驱动的金融领域,监督和监管框架需要在确保稳定、消费者保护和竞争的同时,促进创新。

这意味着,新的数字产品和服务从一开始就必须在设计和开发过程中纳入监管、网络安全和数据隐私合规要求。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。