2020企业级区块链安全白皮书_67页_2mb

报告摘要

本白皮书由北京航空航天大学、中国移动研究院、绿盟科技联合发布，旨在探讨企业级区块链的概念、架构、技术及安全问题，推动企业级区块链的安全生态建设。白皮书涵盖了区块链技术的发展现状、企业级区块链的特点与应用场景、主流区块链平台、关键技术，以及企业级区块链面临的安全风险与应对方案。

区块链技术自2008年问世以来，经历了多个发展阶段，目前在政府、金融、物联网、司法存证、食品溯源等企业级领域展现出广阔的应用前景。
企业级区块链基于联盟链技术，具有节点有限、认证、对等的特性，适用于多方协作的场景，如去中心化金融、物联网、能源与工业互联网、司法存证、食品溯源、去中心化身份认证等。
区块链技术的发展受到政策和产业融合的推动，2019年习总书记提出将区块链作为核心技术自主创新的突破口，推动其与实体经济的深度融合。
企业级区块链的安全性是其发展的关键，需从基础层、核心层、服务层和用户层等多个层面进行保障。

区块链是一种全新的分布式基础架构与计算范式，利用块链式数据结构、分布式节点共识算法、密码学技术以及智能合约等实现数据验证、存储、传输和自动化执行。

共识机制：
- 经典共识（如PBFT）适用于已知节点集合。
- 授权共识（如PoW、PoS）适用于企业级区块链，支持快速达成共识。
- 混合共识机制（单一或多个委员会）提高系统的可扩展性和性能。
智能合约：
- 智能合约是区块链自动化执行的核心，但其安全问题不容忽视，如可重入漏洞、交易顺序依赖、时间戳依赖等。
- 存在多种智能合约安全分析工具，如Oyente、Mythril、SmartCheck、Osiris、Vandal、Gasper等，支持不同类型的漏洞检测。
数据安全共享与计算：
- 私有交易与加密授权访问：Quorum平台支持该机制，实现交易数据的定向传输。
- 通道机制：Hyperledger Fabric通过通道实现账本隔离，保护隐私。
- 安全多方计算（SMPC）：支持多方协同计算，不泄露输入数据，适用于金融、征信等场景。
隐私保护技术：
- 混淆机制：通过合并交易实现匿名性，如中心化和去中心化的Mixing机制。
- 环签名：用于隐藏交易发送方身份，适用于门罗币等项目。
- 零知识证明（ZKP）：支持隐私保护和身份认证，如zk-SNARK和zk-STARK协议，被应用于Zcash、Quorum等平台。