區(qū)塊鏈的未來已至?絕對(duì)的去中心是不成立的,看完這篇你就懂了
引言
區(qū)塊鏈這個(gè)詞仿佛一夜之間就出現(xiàn)在各大媒體雜志和講座論壇中,稱之為家喻戶曉可能有些過,但是輻射面之廣可見一斑,不信某人朋友圈有圖為證↓:
雖為調(diào)侃,但也充分說明了區(qū)塊鏈對(duì)當(dāng)下生產(chǎn)甚至生活中的影響作用。
大多人對(duì)區(qū)塊鏈的認(rèn)識(shí)可能在比特幣或者有限的支付行業(yè),其實(shí)這些僅僅是基于區(qū)塊鏈技術(shù)和架構(gòu)的場(chǎng)景應(yīng)用的冰山一角,目前區(qū)塊鏈在我國所應(yīng)用的領(lǐng)域與國際并無差別。剛結(jié)束的兩會(huì)上相關(guān)政協(xié)委員談到:除了已有在供應(yīng)鏈金融、產(chǎn)品溯源、數(shù)字票據(jù)、身份驗(yàn)證、慈善公益、數(shù)字版權(quán)、防偽存證、精準(zhǔn)扶貧和游戲等方面的應(yīng)用,支付、清結(jié)算、跨境貿(mào)易、保險(xiǎn)、醫(yī)療健康、交通運(yùn)輸、旅游、物聯(lián)網(wǎng)和智能制造等已逐步開始運(yùn)用。
不知道作為讀者的你們發(fā)現(xiàn)了什么共同點(diǎn),作為我,發(fā)現(xiàn)以上這些領(lǐng)域中許多環(huán)節(jié)都涉及到“去偽存真”的工作,所以今天,我們不談“去中心”、”去信任“和“分布式賬本”,而僅僅在數(shù)字證書和取證保全兩方面做一些小小的探討。
PKI & 數(shù)字證書
其實(shí)大多數(shù)專家和互聯(lián)網(wǎng)大咖對(duì)于區(qū)塊鏈?zhǔn)潜3种?jǐn)慎樂觀的。兩會(huì)上,證監(jiān)會(huì)信息中心主任談及區(qū)塊鏈時(shí),指出絕對(duì)的去中心是不成立的,區(qū)塊鏈本身若是軟件就會(huì)有中心化,并且其保證信息安全的第一步便是身份的認(rèn)證,采用的 PKI 也完全是依賴中心化的技術(shù)架構(gòu)??梢?,真正體現(xiàn)出區(qū)塊鏈幾大特征,完善PKI技術(shù)是研究區(qū)塊鏈的技術(shù)人員必須關(guān)注的。
因?yàn)楸救藦氖铝藘赡晟矸菡J(rèn)證的工作,所以免不了秀一下小能,講講PKI。
早期為了在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代實(shí)現(xiàn)保密性、完整性、身份認(rèn)證與授權(quán)、抗抵賴,采取了這個(gè)以非對(duì)稱加密算法為核心的 PKI (Public Key Infrastructure)技術(shù)。
比如,我的同事大星要寫一封電子郵件給我,如何利用 PKI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
- 信真是大星寫的嗎?
- 信不會(huì)被黑客看到?
- 等我看到信時(shí)內(nèi)容是否已被他人修改了呢?
先說加密:發(fā)信之前,我事前生成了一對(duì)密鑰:公鑰和私鑰(非對(duì)稱)。將公鑰發(fā)布在了一個(gè)公共的密鑰庫中,而私鑰則不對(duì)外公開,僅我本人持有。大星從公鑰庫中取出我的公鑰,對(duì)文件進(jìn)行加密,再發(fā)送給我。而我通過自己持有的私鑰,即可將文件解密看到這封信的全文。如圖:
問題來了,非對(duì)稱算法雖然實(shí)現(xiàn)了加密解密目的,但是由于其算法復(fù)雜,效率低下,一般不會(huì)單獨(dú)使用。而把非對(duì)稱算法用在確認(rèn)身份和防止篡改、抗抵賴上恰到好處,進(jìn)而派生出了著名的數(shù)字摘要和數(shù)字簽名技術(shù)。簡(jiǎn)單的理解:
數(shù)字摘要是利用散列算法可以使原文轉(zhuǎn)換為固定長(zhǎng)度的一段字符,同樣的原文對(duì)應(yīng)同樣的摘要,但是又無法從數(shù)字摘要逆推出原文。那么用大星的私鑰對(duì)這個(gè)數(shù)字摘要加密產(chǎn)生的東西就是大家常說的數(shù)字簽名,它充分保證了文件不被篡改,不可抵賴,而整個(gè)過程原文本身還是采用對(duì)稱算法(如3DES)加解密以保證最高效率。 |
經(jīng)過以上這一切后就只剩下證明這個(gè)公鑰的擁有者、合法性、適用期限問題了,這就靠數(shù)字證書來體現(xiàn)。它是一個(gè) PKCS10 數(shù)據(jù)包(包含主題、有效期):
這些證書就是我們?cè)谄綍r(shí)日常生活、工作中非常容易見到的了。
那么,誰來替這個(gè)證書背書?證明其合法有效性?這就要依靠權(quán)威的第三方機(jī)構(gòu)了,這就是CA存在的原因。Certificate Authority 是數(shù)字證書認(rèn)證中心的簡(jiǎn)稱,是指發(fā)放、管理、廢除數(shù)字證書的機(jī)構(gòu)。CA的作用是檢查證書持有者身份的合法性,并簽發(fā)證書(在證書上簽字),以防證書被偽造或篡改,以及對(duì)證書和密鑰進(jìn)行管理。
CA和區(qū)塊鏈
CA機(jī)構(gòu)是一種中心化的需要國家權(quán)威機(jī)構(gòu)授權(quán)的第三方機(jī)構(gòu),在中國由工信部頒發(fā)電子認(rèn)證牌照才可以合法運(yùn)營(yíng)的。大家平時(shí)接觸的比較多的:CFCA、電信CA體系、上海CA、北京CA、天威誠信CA等等。這些機(jī)構(gòu)的機(jī)房是完全按照工信部的要求,達(dá)到7層防護(hù)體系建設(shè),必須嚴(yán)格達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)方可投產(chǎn)。
中心的密鑰對(duì)一般由硬件加密服務(wù)器在機(jī)器內(nèi)直接產(chǎn)生,并存儲(chǔ)于加密硬件內(nèi),或以一定的加密形式存放于密鑰數(shù)據(jù)庫內(nèi)。加密備份于IC卡或其他存儲(chǔ)介質(zhì)中,并以高等級(jí)的物理安全措施保護(hù)起來。密鑰的銷毀要以安全的密鑰沖寫標(biāo)準(zhǔn),徹底清除原有的密鑰痕跡。所以,對(duì)于攻擊者來說,唯一能做的是攻城拔寨(有點(diǎn)像好萊塢黑客大戲),拿到CA機(jī)構(gòu)的簽發(fā)證書的密鑰,進(jìn)行證書的簽發(fā)。我今天還能回憶起在認(rèn)證中心工作的第一天就是去機(jī)房里親身體驗(yàn)了一次物理7層防護(hù),深知了一點(diǎn):信任體系的建立歸根結(jié)底還是依賴這最核心的保險(xiǎn)柜中的東西。
區(qū)塊鏈的信任體系與 CA 則不同,因?yàn)槿ブ行幕托湃巫钚』睦砟?,首先他沒有任何物理防護(hù)的概念,它的信任基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)而不是國家或者某種機(jī)構(gòu),它將共識(shí)機(jī)制、密碼學(xué)、分布式結(jié)構(gòu)有機(jī)的結(jié)合在一起。所以,有部分研究人員認(rèn)為如果免掉CA(第三方權(quán)威),延續(xù)PKI技術(shù)其實(shí)是可以曲線實(shí)現(xiàn)去中心化的目標(biāo)。
其次,法規(guī)和責(zé)任認(rèn)定方面的區(qū)別:當(dāng)時(shí)與 PKI/CA 如影相隨的是出臺(tái)便風(fēng)行一時(shí)的《電子簽名法》,法規(guī)明確指出,通過對(duì)數(shù)據(jù)的、文檔、視頻等網(wǎng)絡(luò)傳播的數(shù)據(jù)進(jìn)行電子簽名,形成簽名結(jié)果之后保存在第三方,當(dāng)發(fā)生糾紛時(shí),聯(lián)合國家公信力機(jī)構(gòu)出示證據(jù),可形成有效證據(jù)鏈。
而區(qū)塊鏈方面除了我個(gè)人還沒有接觸到配套的相關(guān)法規(guī),全鏈的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有記錄和驗(yàn)證,理論上一旦信息進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈就無法篡改,這一點(diǎn)使得區(qū)塊鏈有著“以理服人”的先天優(yōu)勢(shì),當(dāng)發(fā)生爭(zhēng)議可以放心大膽地在區(qū)塊鏈進(jìn)行查詢、記錄?;旧鲜撬懔糁灰獩]有超過51%這個(gè)比例,數(shù)據(jù)都是被認(rèn)可的。但這次兩會(huì)上,周鴻祎作為政協(xié)委員也提出了質(zhì)疑,“比特幣雖有賬本不可篡改的特點(diǎn),但也有遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的隱患。比如,當(dāng)有人掌握了51%的算力,或者未來量子計(jì)算破解了“挖礦”的哈希算法,對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)都是一個(gè)挑戰(zhàn)。如今出現(xiàn)了很多交易所、錢包,也發(fā)生過安全事件,丟失了虛擬資產(chǎn),恰恰說明區(qū)塊鏈技術(shù)需要安全保護(hù)。”
可見360公司已充分準(zhǔn)備好了迎接區(qū)塊鏈的挑戰(zhàn)。
取證 / 保全
突然想到最近區(qū)塊鏈的一個(gè)段子:
段子內(nèi)容里面好像有去中心化、防篡改,好像還有時(shí)間戳、分布式賬本,區(qū)塊鏈真像段子里所描述如此接地氣嗎?
前文提到了PKI技術(shù)確實(shí)幫助我們實(shí)現(xiàn)了防篡改,抗抵賴的目的,因此我斗膽預(yù)測(cè),在電子簽約、電子合同、取證、保全等領(lǐng)域,區(qū)塊鏈技術(shù)可以有很大的空間。
我曾經(jīng)從業(yè)的一家公司是做電子取證的,與之聯(lián)手的則是各個(gè)城市的大中小型公證處,為什么利用公證處采集呢?源于很早的一個(gè)通知:
{司發(fā)通[1994]070號(hào) }第1條規(guī)定:“著作權(quán)行政管理部門在查處侵權(quán)行為時(shí),要求申請(qǐng)人和有關(guān)當(dāng)事人提供證據(jù)的,應(yīng)當(dāng)對(duì)證據(jù)進(jìn)行證據(jù)保全公證。對(duì)于公證機(jī)構(gòu)出具的有關(guān)證據(jù)保全的公證文書,著作權(quán)行政管理部門應(yīng)當(dāng)作為查處侵權(quán)案件時(shí)認(rèn)定事實(shí)的根據(jù)。 |
除了著作權(quán),其他民事、行政訴訟也有類似的規(guī)定,本來是找到了電子取證的途徑,但是公司很快就發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)公證相結(jié)合有很多不足:
- 公證處也有周末和上下班,這些時(shí)間難取證;
- 時(shí)間戳是取證的關(guān)鍵,但是背后缺乏 PKI 支撐,僅僅是時(shí)間記錄還是缺乏說服力;
- 取證時(shí)需要清潔設(shè)備、清空 cookie 等各種操作,錯(cuò)過最佳時(shí)機(jī);
- 原則上取證過程公證人必須全程監(jiān)督方有效,也就是很可能因?yàn)楣C員上個(gè)廁所就把證據(jù)漏掉了;
- 先發(fā)生后取證是無效的,比如你收到了一封郵件或者自己將來電者的語音進(jìn)行記錄,是出不了了公證書的,更不要說還要證明來信的對(duì)方是對(duì)方,收信的你是你。
- 最重要,公證書出示的證據(jù)確實(shí)是被司法機(jī)構(gòu)承認(rèn)有效真實(shí),但是,法庭采信不采信完全是另外一件事,準(zhǔn)確地說是“僅供參考”。
所以很多時(shí)候電子公證書仍然抵不過傳統(tǒng)司法鑒定,很令人難堪。
區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制(共識(shí)算法)應(yīng)該來說是值得在以上領(lǐng)域嘗試的,某電子合約從起草到回執(zhí),或者某原創(chuàng)作品從初稿到首發(fā),這些數(shù)據(jù)的哈希摘要如果可以通過廣播形式傳播到(每一個(gè)區(qū)塊包裹前一區(qū)塊的哈希摘要形式傳遞)全鏈,即使篡改也無法影響整體鏈中的電子證據(jù)(除非周鴻祎所設(shè)想的量子計(jì)算攻破51%算力問題),對(duì)于司法機(jī)關(guān)我想應(yīng)該是有極大說服力的。這才應(yīng)該是和傳統(tǒng)電子取證方式最大的區(qū)別了,理應(yīng)也應(yīng)該是目前司法機(jī)構(gòu)信息部門的一個(gè)研究方向。
結(jié)語
互聯(lián)網(wǎng)自誕生以來就不斷刷新著想象,改造著世界。對(duì)于區(qū)塊鏈出現(xiàn),有人說開啟了一個(gè)真正信任的時(shí)代,有人說開啟了一個(gè)顛覆中心化的時(shí)代,甚至有人把區(qū)塊鏈之前的互聯(lián)網(wǎng)叫做古典互聯(lián)網(wǎng)。
3月26日新華社發(fā)文談到,業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)區(qū)塊鏈發(fā)展將可能分3個(gè)階段:1.0版針對(duì)比特幣代表的數(shù)字貨幣;2.0版是產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈階段,與產(chǎn)業(yè)、商業(yè)、交易等結(jié)合;3.0版是與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等結(jié)合?;蛟S,與“古典行業(yè)”的結(jié)合,將會(huì)是區(qū)塊鏈未來可行的發(fā)展方向。
以上幾點(diǎn)僅僅是我的點(diǎn)滴假想,畢竟本人仍然是這個(gè)行業(yè)的門外漢。面臨嶄新時(shí)代,區(qū)塊鏈處處開花,在線上反欺詐、業(yè)務(wù)安全方面的場(chǎng)景應(yīng)用大家肯定也同樣充滿著期待,希望早日能看到新型的風(fēng)控產(chǎn)品或者數(shù)據(jù)服務(wù)脫穎而出為企業(yè)保駕護(hù)航,使之更進(jìn)一步。
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