大家好,今天小编带来H***技术将让区块链钱包和交易更安全的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,来看看吧。
H***技术将让区块链钱包和交易更安全
硬件安全模块-hardwaresecuritymodule,H***-是一种管理数字密钥的传统安全解决方案,广泛应用于PKI环境和金融领域中。

乍一看,使用H***可能是区块链的完美解决方案。H***生成密钥对,具有安全存储,并且可以从整个系统卸载加密操作。

何谓H***?
H***是一种保护和管理数字密钥的物理设备或云服务——促进加密、解密、签名和验证。H***背后的动机是提供一个与私钥交互的安全环境。没有这个环境,关键就有暴露的危险。这些模块通常以插件卡或直接连接到计算机或网络服务器的外部设备的形式出现。

H***是一种负责管理私钥的整个生命周期的密码学设备。这个生命周期包括生成、分布、旋转、存储、销毁和归档。它是专门设计和构建的,目的是为快速和安全的加密操作创建一个抗篡改的安全环境。
现在如何使用?
如今,H***设备主要用于零售银行业,为磁条和EMV芯片卡发行过程中使用的密钥和客户PIN提供高水平的保护,以及对随后的***和借记卡支付交易进行处理。
人们通常关注热钱包的私钥,因为它们具有在线实时交互功能。对区块链项目来说,公开私钥可能意味着末日的到来。当威胁行动者能够访问私钥时,游戏通常就结束了。这可能是一个专业黑客,一个脚本小子,甚至是一个可能滥用组织资金的内部人员。在这些情况下,H***对于私钥管理来说是一个非常棒的安全同盟——区块链社区的每个人都在考虑使用H***。
H***构建在专门的硬件之上,并且有一个以安全为中心的操作系统。它具有有限的监视访问通道,并为设备的操作和管理实现了角色分离机制。主要支持的加密操作有真随机数生成-TRNG-、对称和非对称密钥生成、哈希函数计算、加密和解密以及签名和签名验证。H***生成密钥对,具有安全存储,并且可以从整个系统卸载加密操作。
如何保护区块链钱包?
区块链中的帐户地址通常来自公钥的值。这个公钥有一个对应的私钥,这个密钥对应用区块链指定的规则,如长度和编码模式。这种密钥对的生成应该考虑几个基本的方面,如真实随机性源、生成算法与环境、分布过程等。
区块链解决方案通常将热钱包的私钥存储在数据库、本地文件中,这些私钥通常是加密的,但有时也以明文形式存储,甚至以明文形式存储在公共Github存储库中——但这是一个非常糟糕的主意。在这些体系结构中,安全漏洞或开发人员的错误都可能会导致私钥的公开。
如何使用H***提高区块链安全性?
在区块链中使用H***设备的方法有很多。毕竟,这个新兴行业需要更多更好的解决方案来保护货币,降低***、黑客攻击或安全漏洞的风险。
下面,我将概述H***硬件在区块链中促进安全性的六种潜在用途:
1.生成私钥和公钥对:H***需要支持区块链特定的椭圆曲线,比特币和以太坊区块链使用Secp256k1,Stellar使用Ed25519。
2.私有密钥的安全存储:你的私钥必须保持安全与私密——就像你要保护***的密码一样。不这样做可能会导致灾难性的后果。你的私钥可以解锁你的东西。在使用生物认证时,保护您的私钥相当于保护您的指纹。
3.签名和验证事务:通过签名将有效的事务发送到区块链,并在需要时验证事务。这是银行业中H***的常见用例,人们将设备连接到自己的帐户以批准交易。
4.分层确定钱包:根据bip32,在安全环境中从单个密钥主密钥对派生密钥对的能力。
5.加密、解密和使用密钥数据库中的密钥记录:维护大量密钥的解决方案需要使用密钥数据库来存储这些密钥。H***可以接收加密密钥并在安全环境中使用它。
6.日志记录:以一种比普通日志记录更健壮的方式跟踪键的使用。能够审计和监视如何以及何时使用密钥可以提供额外的安全层。
在区块链空间中存在许多安全漏洞,并且随着行业的发展,对更好和更安全的方式与区块链交互的需求也在增长。从安全的加密传输到共享机密的公司数据,安全将始终处于议程的首位。
数十年来,银行和其他机构一直在努力应对这类挑战,区块链社区接受H***等经过考验的解决方案是非常重要的,H***可能对区块链的发展和成熟至关重要。
(作者:曲速未来安全区,内容来自链得得内容开放平台“得得号”;本文仅代表作者观点,不代表链得得官方立场)
数字人民币区块链野望仍在 去中心化钱包让资产更安全
近日,数字人民币搭上双十二顺风车来了一场“支付风暴”,从线下商户走向线上场景,衣食住行及购物、***等支付场景的全部囊括且高频、实时支付更让这一支付系统稳定性得到了验证。当然,数字人民币与区块链之间的联系也备受瞩目。
尽管很早之前,央行数字货币研究所所长穆长春曾描述过,只要手机上有数字货币的数字钱包,无需网络就可支付。但他也表示,区块链尚不适合传统零售支付等高并发场景。
虽然当前数字人民币并未应用区块链技术,但却不能阻止越来越多的人对其未来在数字货币、数字钱包应用产生的热望。
这个热望来自于区块链“不可伪造”、“全程留痕”、“可以追溯”、“公开透明”、“集体维护”等特征,而与数字人民币、数字钱包直接相关的就是去中心化钱包的使用。当下的去中心化钱包大多应用于虚拟货币,如EpiK官方钱包就是其中一例。
去中心化钱包的价值
去中心化钱包是区块链世界中的基础设施,它的诞生要追溯到比特币。区块链又被称作是价值互联网,而去中心化钱包就是实现价值的那把钥匙。
在实际应用中,有了去中心化钱包,在用户进入资产页面后,就可以直接查看到自己的数字资产,以及转账和收款等功能,我们可以很便捷的进行转账和收款及查询操作。
关于去中心化钱包的价值,我们可以参照下被拿来与数字人民币进行比较的支付宝、微信支付就可以得出相关结论。
以支付宝为例,原来就是只是一个支付应用,而后随着互联网在各个生活领域的拓展,如今我们的衣食住行,甚至一些生活应用都可以在支付宝平台进行使用。例如购票、交水电费、购物等等。
如果静下来观察当下的加密货币钱包就会发现,随着区块链应用在各领域的不断延伸,这种事情也会在去中心化钱包上产生。
去中心化钱包的安全性
在畅想诸多去中心化价值之后,安全性的话题又回归到了重点。毕竟钱包是重要资产的存放地,如何保障去中心化钱包的安全性呢?
在区块链去中心化钱包的创建中,你其实并不是在创建一个账户,而仅仅是在建一个钱包,一个可以看到自己资产的工具。
在去中心化钱包中,用户自持私钥和助记词,不依附任何第三方管理,除了用户自己,别人乃至官方都不会知道。这样更能保障自己的资产安全。
以EpiK官方钱包为例,平台不会保存用户的私钥及助记词,如果用户私钥和助记词丢失,钱包资产将无法找回。因此,在EpiK官方通告中指出,只要用户的私钥和助记词安全,资产安全便可以得到保证。
另外,与其他去中心化钱包不同的是,EpiK不允许导出erc20私钥,同时除了私钥,助记词也很关键,助记词是资产安全的最后一道防线,只要助记词在,私钥丢了也可以重新进行导入。
区块链钱包安全吗?
近年来,数字钱包安全***频发。
2019年11月19日,Ars Technica报道称两个加密货币钱包数据遭泄露,220万账户信息被盗。安全研究员Troy Hunt证实,被盗数据来自加密货币钱包GateHub和RuneScape机器人提供商EpicBot的账户。
这已经不是Gatehub第一次遭遇数据泄露了。据报道,去年6月,黑客入侵了大约100 个XRP Ledger钱包,导致近1000万美元的资金被盗。
2019年3月29日,Bithumb失窃***闹得沸沸扬扬。据猜测,这次***起因为Bithumb拥有的g4ydomrxhege帐户的私钥被黑客盗取。
随即,黑客将窃取的资金分散到各个***,包括火币,HitBTC,WB和EXmo。根据非官方数据和用户估计,Bithumb遭受的损失高达300万个EOS币(约1300万美元)和2000万个XRP币(约600万美元)以上。
由于数字货币的匿名性及去中心化,导致被盗资产在一定程度上难以追回。因此,钱包的安全性至关重要。
2020年8月9日,CertiK的安全工程师在DEF CON区块链安全大会上发表了演讲主题为:Exploit Insecure Crypto Wallet(加密钱包漏洞利用与分析)的主题报告,分享了对于加密钱包安全的见解。
加密钱包是一种帮助用户管理帐户和简化交易过程的应用程序。
有些区块链项目发布加密钱包应用程序来支持本链的发展——比如用于CertiK Chain的Deepwallet。
此外,还有像Shapeshift这样的公司,其构建了支持不同区块链协议的钱包。
从安全的角度来看,加密钱包最需重视的问题是防止攻击者窃取用户钱包的助记词和私钥等信息。
近一年来,CertiK技术团队对多个加密钱包进行了测试和研究,并在此分享针对基于软件不同类型的加密钱包进行安全评估的方法及流程。
加密钱包基础审计清单
要对一个应用程序进行评估,首先需要了解其工作原理→代码实现是否遵循最佳安全标准→如何对安全性不足的部分进行修正及提高。
CertiK技术团队针对加密钱包制作了一个基础审计清单,这份清单反映了所有形式的加密钱包应用(手机、web、扩展、桌面),尤其是手机和web钱包是如何生产和储存用户私钥的。
应用程序如何生成私钥?
应用程序如何以及在何处存储原始信息和私钥?
钱包连接到的是否是值得信任的区块链节点?
应用程序允许用户配置自定义区块链节点吗?如果允许,恶意区块链节点会对应用程序造成什么影响?
应用程序是否连接了中心化服务器?如果是,客户端应用会向服务器发送哪些信息?
应用程序是否要求用户设置一个安全性高的密码?
当用户试图访问敏感信息或转账时,应用程序是否要求二次验证?
应用程序是否使用了存在漏洞且可被攻击的第三方库?
有没有秘密(比如:API密钥,AWS凭证)在源代码存储库中泄漏?
有没有明显的不良代码实现(例如对密码学的错误理解)在程序源代码中出现?
应用服务器是否强制TLS连接?
手机钱包
相比于笔记本电脑,手机等移动设备更容易丢失或被盗。
在分析针对移动设备的威胁时,必须考虑攻击者可以直接访问用户设备的情况。
在评估过程中,如果攻击者获得访问用户设备的权限,或者用户设备感染恶意软件,我们需要设法识别导致账户和密码资产受损的潜在问题。
除了基础清单以外,以下是在评估手机钱包时要增加检查的审计类目:
应用程序是否警告用户不要对敏感数据进行截屏——在显示敏感数据时,安卓应用是否会阻止用户截屏?iOS应用是否警告用户不要对敏感数据进行截屏?
应用程序是否在后台截图中泄漏敏感信息?
应用程序是否检测设备是否越狱/root?
应用程序是否锁定后台服务器的证书?
应用程序是否在程序的log中记录了敏感信息?
应用程序是否包含配置错误的deeplink和intent,它们可被利用吗??
应用程序包是否混淆代码?
应用程序是否实现了反调试功能?
应用程序是否检查应用程序重新打包?
(iOS)储存在iOS Keychain中的数据是否具有足够安全的属性?
应用程序是否受到密钥链数据持久性的影响?
当用户输入敏感信息时,应用程序是否禁用自定义键盘?
应用程序是否安全使用“webview”来加载外部网站?
Web钱包
对于一个完全去中心化的钱包来说,Web应用程序逐渐成为不太受欢迎的选择。MyCrypto不允许用户在web应用程序中使用密钥库/助记词/私钥访问钱包,MyEtherWallet也同样建议用户不要这样做。
与在其他三种平台上运行的钱包相比,以web应用程序的形式对钱包进行钓鱼攻击相对来说更容易;如果攻击者入侵了web服务器,他可以通过向web页面注入恶意的J***aScript,轻松窃取用户的钱包信息。
然而,一个安全构建并经过彻底测试的web钱包依旧是用户管理其加密资产的不二之选。
除了上面常规的基础审计类目之外,我们在评估客户端web钱包时,还列出了以下需要审计的类目列表:
应用程序存在跨站点脚本XSS漏洞吗?
应用程序存在点击劫持漏洞吗?
应用程序有没有有效的Content Security Policy?
应用程序存在开放式重定向漏洞吗?
应用程序存在HTML注入漏洞吗?
现在网页钱包使用cookie的情况很少见,但如果有的话,应检查:
Cookie属性
跨站请求伪造(CSRF)
跨域***共享(CORS)配置错误
该应用程序是否包含除基本钱包功能之外的其他功能? 这些功能存在可被利用的漏洞吗?
OWASP Top 10中未在上文提到的漏洞。
扩展钱包
Metamask是最有名和最常用的加密钱包之一,它以浏览器扩展的形式出现。
扩展钱包在内部的工作方式与web应用程序非常相似。
不同之处在于它包含被称为content script和background script的独特组件。 ?
网站通过content script和background script传递***或消息来与扩展页面进行交流。
在扩展钱包评估期间,最重要的事情之一就是测试一个恶意网站是否可以在未经用户同意的情况下读取或写入属于扩展钱包的数据。
除了基础清单以外,以下是在评估扩展钱包时要增加检查的审计类目:
扩展要求了哪些权限?
扩展应用如何决定哪个网站允许与扩展钱包进行交流?
扩展钱包如何与web页面交互?
恶意网站是否可以通过扩展中的漏洞来攻击扩展本身或浏览器中其他的页面?
恶意网站是否可以在未经用户同意的情况下读取或修改属于扩展的数据?
扩展钱包存在点击劫持漏洞吗?
扩展钱包(通常是background script)在处理消息之前是否已检查消息来源?
应用程序是否实现了有效的内容安全策略?
Electron桌面钱包
在编写了web应用程序的代码之后,为什么不用这些代码来建造一个Electron中桌面应用程序呢?
在以往测试过的桌面钱包中,大约80%的桌面钱包是基于Electron框架的。在测试基于Electron的桌面应用程序时,不仅要寻找web应用程序中可能存在的漏洞,还要检查Electron配置是否安全。
CertiK曾针对Electron的桌面应用程序漏洞进行了分析,你可以点击访问此文章了解详情。
以下是基于Electron的桌面钱包受评估时要增加检查的审计类目:
应用程序使用什么版本的Electron?
应用程序是否加载远程内容?
应用程序是否禁用“nodeIntegration”和“enableRemoteModule”?
应用程序是否启用了“contextisolation”, “sandbox” and “webSecurity”选项?
应用程序是否允许用户在同一窗口中从当前钱包页面跳转到任意的外部页面?
应用程序是否实现了有效的内容安全策略?
preload script是否包含可能被滥用的代码?
应用程序是否将用户输入直接传递到危险函数中(如“openExternal”)?
应用程序会使不安全的自定义协议吗?
服务器端漏洞检查列表
在我们测试过的加密钱包应用程序中,有一半以上是没有中心化服务器的,他们直接与区块链节点相连。
CertiK技术团队认为这是减少攻击面和保护用户隐私的方法。
但是,如果应用程序希望为客户提供除了帐户管理和令牌传输之外的更多功能,那么该应用程序可能需要一个带有数据库和服务器端代码的中心化服务器。
服务器端组件要测试的项目高度依赖于应用程序特性。
根据在研究以及与客户接触中发现的服务器端漏洞,我们编写了下文的漏洞检查表。当然,它并不包含所有可能产生的服务器端漏洞。
认证和授权
KYC及其有效性
竞赛条件
云端服务器配置错误
Web服务器配置错误
不安全的直接对象引用(IDOR)
服务端请求伪造(SSRF)
不安全的文件上传
任何类型的注入(SQL,命令,template)漏洞
任意文件读/写
业务逻辑错误
速率限制
拒绝服务
信息泄漏
随着技术的发展,黑客们实施的欺诈和攻击手段也越来越多样化。
CertiK安全技术团队希望通过对加密钱包安全隐患的分享让用户更清楚的认识和了解数字货币钱包的安全性问题、提高警惕。
现阶段,许多开发团队对于安全的问题重视程度远远低于对于业务的重视程度,对自身的钱包产品并未做到足够的安全防护。通过分享加密钱包的安全审计类目,CertiK期望加密钱包项目方对于产品的安全标准拥有清晰的认知,从而促进产品安全升级,共同保护用户资产的安全性。
数字货币攻击是多技术维度的综合攻击,需要考虑到在数字货币管理流通过程中所有涉及到的应用安全,包括电脑硬件、区块链软件,钱包等区块链服务软件,智能合约等。
加密钱包需要重视对于潜在攻击方式的检测和监视,避免多次受到同一方式的攻击,并且加强数字货币账户安全保护方法,使用物理加密的离线冷存储(cold storage)来保存重要数字货币。除此之外,需要聘请专业的安全团队进行网络层面的测试,并通过远程模拟攻击来寻找漏洞。
区块链技术能保证交易信息安全真实可靠吗?
重庆金窝窝网络分析如下:
区块链上的每一个节点都可以验证账本的完整程度和真实可靠性,确保所有交易信息是没有被篡改的、真实有效的;
区块链上每一个节点都保存着所有交易信息的副本,当区块链上的数据和参与者数量非常庞大时,修改信息的成本将会非常高,至少需要掌握超过全网51%以上的运算能力才有可能修改信息,修改成本可能远超预期收益;
当部分节点的信息被恶意篡改了,区块链上其他节点会在短时间内发现这些未形成“共识”的信息并进行维护和更新。
区块链技术概念
区块链技术概念
区块链技术概念,现如今,区块链已经成为大部分人关注的领域,很多企业也早已深入其中研究该技术情况,但是还有人对于它不是很了解,下面我分享一篇关于区块链技术概念的相关信息。
区块链技术概念1 区块链的基本概念和工作原理
1、基本概念
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
区块链Blockchain、是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性防伪、和生成下一个区块。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
2、工作原理
区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。
区块链主要解决的交易的信任和安全问题,因此它针对这个问题提出了四个技术创新:
1、分布式账本,就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。
跟传统的分布式存储有所不同,区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面:一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据,传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的,依靠共识机制保证存储的一致性,而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。 [8]
没有任何一个节点可以单独记录账本数据,从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记***账的可能性。也由于记账节点足够多,理论上讲除非所有的节点被破坏,否则账目就不会丢失,从而保证了账目数据的安全性。
2、非对称加密和授权技术,存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。
3、共识机制,就是所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性之间取得平衡。
区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“***平等”的特点,其中“少数服从多数”并不完全指节点个数,也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“***平等”是当节点满足条件时,所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。以比特币为例,***用的是工作量证明,只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下,才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候,这基本上不可能,从而杜绝了***的可能.
4、智能合约,智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据,可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例,如果说每个人的信息包括医疗信息和风险发生的信息、都是真实可信的,那就很容易的在一些标准化的保险产品中,去进行自动化的理赔.
3、其它
互联网交换的是信息,区块链交换的是价值。人类历史和互联网历史可以用八个字理解:分久必合合久必分,到了分久必合的时代,网络信息全部散在互联网上面,大家要挖掘信息非常不容易,这时会出现像谷歌和脸 书等的平台,它做的唯一的事情就是把我们所有的信息重新组合了一下。互联网时代垄断巨头们重组的就是信息,并不是产生自己的信息,产生的信息完全是我们个人。一旦信息重组,就会出现一个新的垄断巨人,所以就到了分久必合的时代。现在由于区块链技术产生又到了合久必分时代,又是新的多中心化,新的多中心化之后赋能产生新的价值,这些数据会在我们自己的手上,个人数据产生价值是归自己所有,这是这个时代最最激动人心的时代。
区块链的价值有哪些?低成本建立信任的机制,确立数权,解决数据的.产权。
目前区块链技术不断发展,包括现在的单链向多链发展,而且技术能够在进一步扩展,我想未来还是可能会出现,特别是在交易等方面出现颠覆性的,特别是对现有产业的很多颠覆性的场景。
区块链的本质是在不可信的网络建立可信的信息交换。
一带一路+一链。区块链更大的不是制造信任,而是让信任产生无损的传递,整个降低社会的摩擦成本,从而提高整个效益。
现在区块链本身还是初始阶段,所以包括区块链的信息传递、加密,这个过程中出现量子加密和其他加密,实际上对区块链本身所***用的加密算法攻击现象也时有发生。包括区块链也是作为一种资产的认定,数字资产的一个认定,但是现在我们很多都是用密码算法,或者是作为我们来解密的钥匙,但是如果密码忘记了,很可能你现在的资产就丢掉了,你不能够在得到你原来的这些资产,所以在资产管理,包括信息传递和一些安全这些方面,应该说都还是存在着一些隐患。当然那么从技术角度,现在我们区块链本身处理的速度,或者说本身的扩展性,因为从工作机理的角度来看,是要把整个账本要***给所有的参与人员,所以在区块链本身的运作效率和扩展性方面还是比较受限的。这些我们觉得都还是需要进一步在技术方面有进一步的发展。
区块链平台这些底层技术,又形成包括区块链钱包、区块链浏览器、节点竞选、矿机、矿池、开发组件、开发模块、技术社区及项目社群等一系列的生态系统,这些生态系统的完善程度直接决定着区块链底层平台的使用效率和效果。
4、蒙代尔的不可能三角
去中心化、高效、安全,不可能实现三者全部同时达到极致。
区块链技术概念2 区块链的本质是一种分布式记账技术,与之相对的是中心式记账技术,中心式记账技术在我们目前的生活中广泛存在。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
区块链Blockchain、,是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证e69da5e887aa7a6431333431343061其信息的有效性防伪、和生成下一个区块。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
区块链技术通俗的理解就是:把“物”的前、后、左、右区块用一种技术连接成一个链条,但每个区块的原始数据不可篡改,是一种物联网范畴的、可以让参与者信任的“各个模块链动”的技术。区块链技术的应用,离不开互联道网,也离不开物联网,是建立在二者融合互动基础上的、但又让参与者各自保持独回立的去中心化、、并共同拥有这套价值链共建共享、的技术。
区块链的特征:去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改,匿名性。
区块链是一个能够传递价值的网络,对可以传递价值的网络的需求是推动区块链技术产生的重要原因。在对于保护带有所有权或者其他价值的信息需求的推动下,区块链出现了。区块链通过公私钥密码学、分布式存储等技术手段,一方面保证了带有价值的信息的高效传递,另一方面保证了这些信息在传递的过程中不会被轻易的***篡改。
从区块链诞生的必然性来理解区块链的内涵,区块链是解决了中心化记账缺点、解决了分布式一致性问题的分布式记账技术,同时也是连接互联网升级为保证带有价值的信息安全高效传递的价值网络。
区块链技术概念3 区块链: 区块链就像是一个全球唯一的帐簿,或者说是数据库,记录了网络中所有交易历史。
以太坊虚拟机(EVM): 它让你能在以太坊上写出更强大的程序比特币上也可以写脚本程序、。它有时也用来指以太坊区块链,负责执行智能合约以及一切。
节点:你可以运行节点,通过它读写以太坊区块链,也即使用以太坊虚拟机。完全节点需要下载整个区块链。轻节点仍在开发中。
矿工:挖矿,也就是处理区块链上的区块的节点。这个网页可以看到当前活跃的一部分以太坊矿工:stats.ethdev***。
工作量证明:矿工们总是在竞争解决一些数学问题。第一个解出答案的(算出下一个区块)将获得以太币作为奖励。然后所有节点都更新自己的区块链。所有想要算出下一个区块的矿工都有与其他节点保持同步,并且维护同一个区块链的动力,因此整个网络总是能达成共识。(注意:以太坊正***转向没有矿工的权益证明系统(POS),不过那不在本文讨论范围之内。)
以太币:缩写ETH。一种你可以购买和使用的真正的数字货币。这里是可以交易以太币的其中一家***的走势图。在写这篇文章的时候,1个以太币价值65美分。
Gas:在以太坊上执行程序以及保存数据都要消耗一定量的以太币,Gas是以太币转换而成。这个机制用来保证效率。
Dapp: 以太坊社区把基于智能合约的应用称为去中心化的应用程序(Decentralized App)。DApp的目标是(或者应该是)让你的智能合约有一个友好的界面,外加一些额外的东西,例如IPFS可以存储和读取数据的去中心化网络,不是出自以太坊团队但有类似的精神)。DApp可以跑在一台能与以太坊节点交互的中心化服务器上,也可以跑在任意一个以太坊平等节点上。(花一分钟思考一下:与一般的网站不同,DApp不能跑在普通的服务器上。他们需要提交交易到区块链并且从区块链而不是中心化数据库读取重要数据。相对于典型的用户登录系统,用户有可能被表示成一个钱包地址而其它用户数据保存在本地。许多事情都会与目前的web应用有不同架构。)
以太坊客户端,智能合约语言
编写和部署智能合约并不要求你运行一个以太坊节点。下面有列出基于浏览器的IDE和API。但如果是为了学习的话,还是应该运行一个以太坊节点,以便理解其中的基本组件,何况运行节点也不难。
运行以太坊节点可用的客户端
以太坊有许多不同语言的客户端实现即多种与以太坊网络交互的方法、,包括C++, Go, Python, J***a, Haskell等等。为什么需要这么多实现?不同的实现能满足不同的需求例如Haskell实现的目标是可以被数学验证、,能使以太坊更加安全,能丰富整个生态系统。
在写作本文时,我使用的是Go语言实现的客户端geth (go-ethereum),其他时候还会使用一个叫testrpc的工具, 它使用了Python客户端pyethereum。后面的例子会用到这些工具。
关于挖矿:挖矿很有趣,有点像精心照料你的室内盆栽,同时又是一种了解整个系统的方法。虽然以太币现在的价格可能连电费都补不齐,但以后谁知道呢。人们正在创造许多酷酷的DApp, 可能会让以太坊越来越流行。
交互式控制台:客户端运行起来后,你就可以同步区块链,建立钱包,收发以太币了。使用geth的一种方式是通过J***ascript控制台。此外还可以使用类似cURL的命令通过JSON RPC来与客户端交互。本文的目标是带大家过一边DApp开发的流程,因此这块就不多说了。但是我们应该记住这些命令行工具是调试,配置节点,以及使用钱包的利器。
在测试网络运行节点: 如果你在正式网络运行geth客户端,下载整个区块链与网络同步会需要相当时间。你可以通过比较节点日志中打印的最后一个块号和stats.ethdev***上列出的最新块来确定是否已经同步。) 另一个问题是在正式网络上跑智能合约需要实实在在的以太币。在测试网络上运行节点的话就没有这个问题。此时也不需要同步整个区块链,创建一个自己的私有链就勾了,对于开发来说更省时间。
Testrpc:用geth可以创建一个测试网络,另一种更快的创建测试网络的方法是使用testrpc. Testrpc可以在启动时帮你创建一堆存有资金的测试账户。它的运行速度也更快因此更适合开发和测试。你可以从testrpc起步,然后随着合约慢慢成型,转移到geth创建的测试网络上 - 启动方法很简单,只需要指定一个networkid:geth --networkid "12345"。这里是testrpc的代码仓库,下文我们还会再讲到它。
接下来我们来谈谈可用的编程语言,之后就可以开始真正的编程了。写智能合约用的编程语言用Solidity就好。
要写智能合约有好几种语言可选:有点类似J***ascript的Solidity, 文件扩展名是.sol. 和Python接近的Serpent, 文件名以.se结尾。还有类似Lisp的LLL。Serpent曾经流行过一段时间,但现在最流行而且最稳定的要算是Solidity了,因此用Solidity就好。听说你喜欢Python? 用Solidity。
solc编译器: 用Solidity写好智能合约之后,需要用solc来编译。它是一个来自C++客户端实现的组件又一次,不同的实现产生互补、,这里是安装方法。如果你不想安装solc也可以直接使用基于浏览器的编译器,例如Solidity real-time compiler或者Co***o。后文有关编程的部分会***设你安装了solc。
web3.js API. 当Solidity合约编译好并且发送到网络上之后,你可以使用以太坊的web3.js J***aScript API来调用它,构建能与之交互的web应用。
后缀:H***技术:将让区块链钱包和交易更安全