区块链与网络安全精选(九篇)
第1篇：区块链与网络安全范文
区块链的计算能力
无发钞机构、去中心化、去信任化的电子现金系统的实现，依赖于每一个参与者自身，“人人为我，我为人人”是区块链的精髓。每一个人手上都有一个总账，总账上记录着包括自己在内所有人的交易记录，每个人都可以指着任意一笔记录与其他人核对，保证大家账本的统一一致，人、事、物、时完全相符且客观真实，这就是共享账本。比特币的区块链网络会给勤奋记账的人以激励，在每一轮区块建立的过程中只有他记的账会被传播给大家，并让大家验证。大家对他的辛勤劳动及记账结果一致认可后，新的账目就被添加到了共享账本中去。获得记账权的人会被奖励一些比特币，于是，整个记账验证机制被称为工作量证明。
这个体现记账勤奋程度的标准被称为算力，而算力正是区块链安全的根基。由于每一个节点都需要通过不断地计算来解出一个基于前一个区块信息所产生的特解，而这个计算的过程还需要不断打包验证网络中其他节点产生的交易数据，因此整个过程就像是为获得比特币奖励而进行的验证工作。这个过程被形象地称为挖矿。工作量证明机制意味着区块链的安全来源于现实世界人们共同的劳动投入。由于每一个特解都包含了前一个区块的信息，而一个特解的产生及被网络成功验证就意味着新区块的形成，每一个新区块都叠在上一个区块之上。于是，以前形成的区块就像地表以下的岩层，越久远的埋得越深，也越不可能被触碰到或者被篡改。不可伪造、不可篡改正是区块链建立信任机制、打造价值互联网络的基础。
区块链之沉浮
在2011年5月以前，参与到比特币区块链验证当中的算力并不充裕，比特币也并未获得太多人的关注。但到2011年底，通过算力记账获得比特币的挖矿行为逐渐普及。人们开始发掘出了专业的芯片FPGA用于输出算力，能耗只有GPU挖矿的1/4，比特币开始越来越紧密地与现实资源相联通。从2012年到2013年，人们开始意识到利用ASIC硅晶芯片进行算力输出可以大幅提升挖取比特币的速度，并能比FPGA更为节能。于是，多家机构相继开始研发ASIC比特币挖矿芯片。从此，比特币挖矿以及比特币本身开始形成产业。
2013年至今，全网输出算力从2.5T飙升至1400P（1P=1000T），是原来的约56万倍。算力的规模越大、节点越分散，区块链网络就越安全，对权力与利益机构的防御能力就越强，对应的区块链应用也就越有保障。2013年底，比特币币价超越1000美元，并于11月29日下午达到最高价格1242美元，超过了一盎司黄金1241.98美元的报价。从某种意义上说，此时此刻比特币成为了真正的数字黄金。促使比特币价疯涨的推动力，除了挖矿芯片与设备研发的军备竞赛以外，最为直接的因素来自于比特币交易所这些推动对比特币进行直接投资的入口的激增。
随着币价的不断攀升，大量的交易所也相继出现。中国的OKCoin、美国的Coinbase便是其中最具影响力的交易所。更多的交易入口也吸引了更多投机者的涌入。2013年5月，中国的OKCoin比特币交易所成立，3个月后即达到每月26亿的交易量，同年12月更是创造了单天交易量40亿的惊人数额，从而一举成为了全球最大交易所。
然而，比特币在支付领域的发展表现一般。2013年以来，相比于钱包之间的支付交易，通过交易所交易的比特币倍数常年保持在10倍以上，即每11笔交易有起码10笔源于对比特币的买卖炒作，而非针对服务或商品支付。根据Coinmap的资料显示，全球可用比特币进行线下支付的实体店仅为7709家，在中国只有北上深、港澳台和西安等地有约10家店铺支持比特币。另外，各国政策对比特币货币属性的限制，也导致了比特币作为货币基本的支付功能未能真正普及。
区块链之产业链
算力挖矿行业的出现不仅打通了区块链与现实资源之间的通道，更帮助区块链领域形成了第一条相对完整的产业链体系（图1）。而这一条产业链也从单纯的在比特币挖矿与交易的过程中获取财富，进化到了从区块链产业生态中去创造财富。随着区块链生态的完善和进化速度的加快，这一产业创造财富的能力也在与日俱增。
1.芯片研发与区块链计算机生产。比特币区块链安全基础的算力芯片是整个产业链的源头。芯片内部结构的研发设计由算力芯片的专业团队完成，而硅晶芯片的实际生产则是外包给台积电、三星、高通、因特尔等专业芯片代工厂进行生产，这个生产过程被称为流片。嘉楠耘智（清华长三角研究院投资）等芯片研发团队也由于关注到了区块链领域的机会，从而设计量产了多款针对区块链领域的专用超算芯片。
在经历了比特币币价的大起大落之后，当前市场上仍具竞争力的主要超算芯片团队有中国的嘉楠耘智、比特大陆、海外的Bitfury（中国信贷 投资）和21 Inc.（高通投资）。技术与资本是决定区块链计算机行业优胜劣汰的核心因素。运作良好的区块链计算机研发与生产企业一般拥有良好的现金流，但每个行业都有寒冬期。矿企竞争目前已经逐渐进入寡头阶段，之后的竞争不仅考验团队的技术研发能力，同样也考验团队的资本运作能力。
2.矿场。所谓矿场，就是将一台封装数十至数百颗芯片单体通电运行的小型区块链计算机，进化为部署几万至几十万台区块链计算机的大型机房。为了降低能源消耗，原本仅在算力芯片的能耗比上下功夫的芯片公司，也开始对区块链计算机散热、电源传输、矿场机房布设等外延性要素进行节能提效设计。因此，在产业链前端的这三个环节上，仍由原本的芯片研发团队所主导，各家在这个领域各有所长。嘉楠耘智团队针对自己研发的芯片，提供了一套低成本高性能的环境自适应解决方案，通过对系统运作过程中热耗散的控制，以及电源传输过程中电压稳定性的智能调整，使ASIC硅晶片在集群矿场的复杂环境中实现最低能耗的最大算力输出，同时保持较低的总体拥有成本。而Bitfury则开发了针对算力芯片的浸泡式水冷系统，在沸点非常低的情况下，把硬件浸泡在液体中。一旦加热，液体就会蒸发把热量带走，然后凝结再进入池中，通过这个过程降低挖矿在冷却过程中的能源消耗。
3.矿池。矿池是将来自各地的算力进行汇聚，从而提高算得新区块的几率。比特币的算法规定了算力占据总网络比率越高的节点，能算得新区块的几率越大。因此，算力输出方则会选择汇集在一起，共享一个主节点通道，并最终将共同产生的收益按照一定的分配方式提前分配到各个子算力输出节点的账户中。
数据来源：区块链公开数据
当前，从各大矿池所输出的算力占比情况如图2所示，其中国内矿池输出占比高达62%，这其中占具最大份额的是比特大陆的蚁池。与其他厂商专注于芯片设计领域不同，比特大陆从很早就在比特币全产业链进行了全面布局。从比特币浏览器项目，到大规模自有算力部署，再到云算力服务，涵盖了算力挖矿行业的大部分环节，而矿池正是这一布局的终点。比特大陆旗下的蚁池一家就占据了矿池份额的1/4，这意味着每一个区块由蚁池算得的几率是1/4。也因此，每个区块所产生的比特币奖励被蚁池获取的几率也是1/4。得益于较高的矿池份额和大量的自有算力，比特大陆收获了大量的比特币收益。其余诸如BTCC、鱼池等几大国内矿池中的算力则有很大比例来源于嘉楠耘智所投入制造的区块链超级计算芯片。
因此，从矿池数据上也体现出了Bitfury、比特大陆与嘉楠耘智在比特币算力行业的先发优势。
4.云算力。在这种情况下，中小矿工的盈利空间越来越小甚至为负。它们不仅要面临单体区块链计算机供不应求的状况，还要面对区块链计算机从发货到安装调试再到维护的整个复杂流程。而且，最大的成本还不止是这些，使用一般家庭、商业用电进行挖矿所消耗的高昂电费，以及产生的噪音和热量，也成为普通比特币爱好者参与算力输出的障碍。算力通过大规模集成矿场以及矿池的集中，造成对比特币区块链安全的威胁。
综合这样的市场与技术需求，云算力服务应运而生。云算力平台将矿场和矿池等基础资源打通，为个体矿工更便捷地接入比特币区块链网络提供条件。这不仅降低了矿工的准入门槛，并且由于购买云算力的用户可以自主控制算力流向，这成为解决大规模集成化矿场和矿池汇聚而造成算力集中问题的一种策略。它的出现也因此使得比特币区块链离全民分布式共享的理想又近了一步。
5.交易所。算力芯片成为现实资源导向区块链虚拟资源的入口，那么，交易所就成为这条产业链最终的出口。即将算力所获取的比特币收益，转化为现实中可用的法币，比特币产业链的循环生态由此形成。实际上，整个产业的简化逻辑似乎是：投入资金购买设备，通过设备运作获取比特币，并寄期望于比特币的溢价能够为整个产业链获取利润；将比特币换成法币之后，再次投入购买更好的设备。这样的模式其实并未跳出2013-2014年比特币大起大落时期区块链计算机行业军备竞赛的怪圈。同时，硅晶芯片从110纳米到55纳米，从28纳米再到16纳米，其蚀刻密度的提升也逐渐开始受到单位面积产热剧增、量子效应的影响，使芯片设计的门槛进一步提高。在这种大环境下，区块链的产业链也进一步延伸出了更多价值。
算力与区块链的未来
从2013-2016年，区块链计算机从CPU时代进化到GPU时代，从FPGA时代进化到ASIC时代，再到当前的ASICs时代，ASIC芯片本身尺寸越来越小。在这个过程中，矿机专用芯片提供厂商从少到多，再到如今的寡头垄断，每一次芯片的进化都带来一次行业的更新迭代。根据全网算力的历史数据预测，4年以后也就是2020年，全网算力将接近20000P，是当前1600P算力的12倍多。
区块链计算机加速的军备竞赛，使得以颠覆世界不公的财富规律为目标的比特币开始重蹈覆辙，几乎50%以上的比特币集中在不足20%的人手中。而现实世界的大多数人并不真正了解比特币。作为一种平衡，云算力解决方案的提出，使区块链的网络进化增加了一种离散的力量。它致力于让更多的人体验挖矿，让更多人通过真正成为分布式矿工，方便地获得第一份数字资产，来理解比特币和区块链，从而形成由外向内吸附的生态。持有区块链数字资产的人越多、越分散，整个产业产生裂变的可能性就越大。新近上线的算力宝平台，以真实算力对应、自由调度算力资源为切入点，得到了传统IDC上市公司的有力支持，云算力平台的建设有可能会成为新的战略级入口。
1.加速大数据行业发展。由于区块链算力的本质是让芯片自动通过特定算法，进行大量运算来保障区块链这一公开账本的安全与稳定。而大数据分析则是通过多种数据挖掘的算法组合，将元数据进行输入、筛选、重构、分类、关联并最终输出知识。因此，通过将算力芯片进行内置算法的重新设计、定制，能够实现高效快速的大数据挖掘、分析功能。而伴随着互联网时代下数据量的激增，对数据分析的计算量要求也相应增加。对海量数据的处理需求，相应地提升了对分布式技术――云计算的需求。区块链则能够与大数据的云计算需求完美契合，以当前比特币全网算力1400P为例，若对整个互联网中存储的所有数据进行一次哈希运算，仅需要不到1分钟的时间。因此，区块链算力芯片行业的发展实际上推动了大数据行业的进步。
2.未来区块链计算机――从致富工具到智能机器。区块链算力的军备竞赛，在刺激了芯片技术繁荣的同时也造成了挖矿难度的指数级增加，而期望通过简单粗暴的挖币卖币来致富的投机者们，也在比特币泡沫破裂后的冷静中被逐步淘汰。因为币价保值升值所真正需要的并非是短期的利益绑架，而是区块链的真正安全，以及区块链上进一步可被开发的应用价值，于是真正的区块链研究者与创业者们开始将区块链计算机推向了智能硬件的新生态。其中一种新的应用价值开发，就来自于高通所投资的21 Inc.。这家海外的创业公司将自己所研发的芯片及设备命名为“比特币电脑”，而非“比特币区块链计算机”，因为他们更看重比特币的“工业用途”。
21 Inc.联合创始人兼CEO Balaji Srinivasan认为，机器网络是继万维网和社交网络之后的第三个网络，在该网络中，所有的连接实际上都是机器间直接的支付行为。21 Inc.以嵌入式挖矿为理念，着眼于未来物联网的潜力，希望通过嵌入主流的消费电子设备在后台挖矿，通过无限的数字货币流来从事微交易。21 Inc.计划向市场推出嵌入式芯片，允许用户使用智能手机和其他互联网设备进行比特币挖矿。
在2015年，现实中的人和设备在嵌入软件、传感器和网络之后，实现了物物连接的状态，即物联网。而IBM认为，未来的每个设备都能进行自我管理，即设备自治。未来10年，物联网设备的数量将大幅增加，将如此多的上网设备通过中心化的方式来管理是不现实的。IBM认为，区块链技术正好能解决这个问题。通过区块链技术实现去中心化的分布式云网络的物联网，各个设备彼此相连，解决节点信任问题。同样，中国的芯片设计研发厂商也已开始从模式识别入手，对支持人工智能技术的神经网络算法的通用芯片进行研发。由于区块链共识机制建立，实际上是基于算法的一种自动化组织架构，因此，将相似的算法逻辑应用在人工智能的交互上所实现的是人工智能的“社会规则”。未来整个物联网世界的所有智能电子设备的内部，都有可能带有一颗接入区块链网络的芯片。一旦实现了这种区块链物联网络，那么人与机器、机器与机器智能之间进行交互就拥有了一种通用的语言。社会规则可编程、社会资源可自由连接，在这个基础上，自助化的电子政务、智慧家居、智慧城市、车联网、医疗物联等各个行业都将产生具有颠覆性的商业新模式。
3.区块链网络生态。算力是区块链网络的底层架构，维护着区块链网络的安全和正常运行。目前的区块链产品的架构，都是围绕从算力基础设施到数字货币网络再到区块链应用的由下至上的架构展开（图3）。
区块链的共识机制基于算力基础设施的保障，解决了对等实体间信任的问题，区块链也因此将可能重塑除货币和物联网以外包括金融、法律、审计等众多领域的业务模式。由于受制于比特币区块链当前区块容量1MB的限制，以及平均10分钟算出一个区块的交易确认时间的限制，当前给予比特币区块链的应用仍然被限制在低频、小容量的范围内。然而，随着比特币核心协议的一次次更新迭代，最新的0.12.1协议实现了高频交易的闪电支付接口，以及能够解决区块容量问题的侧链兼容，并且进一步提升了比特币区块链的可编程智能合约属性。这一切都为比特币产业链在应用价值上的衍生翻开了全新的篇章。
区块链的进化并不是在比特世界（虚拟世界）里孤立进行的，它与原子世界（现实世界）有着千丝万缕的对应关系。区块链网络生态另外一个重要的发展方向，就是建立两个世界的映射关系。不论区块链拥有哪些核心优势，最终它要在原子世界里落地和执行，要进行实物的交割，要进行人与人之间真实的接触，社会与国家的权力执行机构并不会消失。相反，在一个透明化的体系里，他们会更加高效率、民主、廉洁地参与。区块链创业公司保全网在这种映射关系上做了一些积极探索，利用区块链技术来实现存证、增信和鉴真的功能。在整个产业生态中，这实际上起到了一种管道的作用。有了这种管道，我们才能清晰地看到逐步递进的发展路径。目前，保全网已经在金融、保险、基金、财税、教育等领域有了应用案例。
4.新型区块链创新。越来越多的技术团队及金融公司开始尝试构建一个独立于比特币区块链之外的新区块链结构。比特币区块链由于其完全的分布式、公开化，是当前最为典型的公有链。公有链是指任何人都可以读取公有区块链的数据，任何人都可以在公有区块链上发送交易，任何人都可以参与到共识过程――该过程决定什么区块被加入到链上，以及现在的状态是什么。另一种是联盟链，它的共识过程是受预先选定的多个节点控制的。它可以让每个人读取区块链数据，也可以让选定的参与者读取区块链数据，这些区块链可以被看作“半去中心化”的。最为保守或者说更接近中心化的结构是私有链。因为向私有链写入数据的权限只被一个机构所拥有，或许在某些特定情况下公众会拥有读取数据的权限，大多数时候则只有特定的人才拥有读取数据的权限。
相比于比特币的公有链，联盟链与私有链更具优势：（1）由一个联盟或者公司运行的私有链可以很容易改变区块链规则、回滚交易、修改余额等。（2）区块链上的确认者的身份是已知的，所以不存在算力集中等导致的51%攻击问题。（3）交易费用更低。这是因为交易只需要被几个可信的、拥有非常强大的处理能力的专业节点确认，而不需要被数以万计的、处理能力有限还偶尔不稳定的节点确认。现在，这一优势很有效果，因为当前比特币公有区块链处理的一笔交易的费用将近1%，并且还有10分钟的确认时间限制。（4）节点之间的连接更好，故障可以更快地被修复，所以，可以使用区块时间更短的共识算法。（5）如果对读取区块链数据的权限作了限制，那么，就意味着私有链可以提供更好的隐私保证。当然，这些半去中心化联盟链与中心化的私有链的优势是建立在牺牲了公有链强健的安全性的基础上而获得的，并且由于共享、共担机制的缺失也使得联盟链、私有链的建设接入成本远远高于公有链。
第2篇：区块链与网络安全范文
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 。其应用场景与发展前景，对实体产业与互联网技术的进步，将产生重大的积极意义。
1
银行业
本质上来说，银行是一个安全的存储仓库和价值的交换中心，而区块链作为一种数字化的、安全的以及防篡改的总账账簿可以达到相同的功效。事实上，瑞士银行UBS和在英国的巴克莱银行都已经开始进行实验，希望将它作为一种方法来加速推动后台系统功能以及清结算能力。银行业的一些机构声称区块链可能减少200亿的中间人成本。这并不令人惊奇，银行作为越来越多的金融服务巨头的一份子，正在区块链创业领域中投资。
R3CEV公司，这个金融联合体已经有了50家公司，他们正在为金融行业开发定制化的区块链。Thought Machine集团已经开发了名为Vault OS的基于私链技术以及加密总账账簿的银行系统，无论开业多久或规模大小的银行都可适应这套安全的点对点金融系统。
2
支付和现金交易
世界经济论坛声称去中心化支付技术，类似比特币，可以因现金交易模式而改变“商业架构”，现今的架构已经固定存在了100余年。区块链，可能绕开这些笨重的系统，创建一个更直接的支付流，它可在国内或跨国界，并且无需中介，以超低费率几乎瞬时速度的方式支付。是一家创业公司，它正在利用区块链技术为全球的比特币以及基于区块链技术传输的现金交易而服务。
3
股票交易
很多年来，许多公司致力于使得买进、卖出、交易股票的过程变得容易。新兴区块链创业公司认为，区块链技术可以使这一过程更加安全和自动化，并且比以往任何解决方案都要更有效率。Overstock公司的子公司T?.com想要应用区块链技术实现股票交易的网络化。Wired杂志报告说，Overstock公司已经实现了应用区块链去发行私有债券，但是现在SEC（美国证券交易委员会）已经批准T?.com发行公有债券。与此同时，区块链初创公司Chain正和纳斯达克合作，通过区块链实现私有公司的股权交易。
4
供应链金融
基于区块链的供应链金融和贸易金融是基于分布式网络改造现有的大规模协作流程的典型。区块链可以缓解信息不对称的问题，十分适合供应链金融的发展。供应链中商品从卖家到买家伴随着货币支付活动，在高信贷成本和企业现金流需求的背景下，金融服务公司提供商品转移和货款支付保障。供应链溯源防伪、交易验真、及时清算的特点将解决现有贸易金融网络中的诸多痛点，塑造下一代供应链金融的基础设施。
5
可编程金融
金融资产的交易是相关各方之间基于一定交易规则达成的合约。可编程金融意味着代码能充分表达这些业务合约的逻辑。智能合约使区块链的功能不再局限于发送、接受和存储财产。资产所有者无需通过各种中介机构就能直接发起交易。
6
跨境银行间清算
银行间清算市场是区块链另一个极其适合应用的场景。与互助保险类似，参与清算系统的各银行之间也是平等的关系，不过与互助保险相反，银行清算具有极大的市场价值，但是实现起来困难重重。
每个银行都会有自己的清算系统，用户在支付和转账的时候，就会在银行间形成交易，分别被两个银行记录，这就涉及到银行间对账和结算的问题。根据麦肯锡的测算，区块链技术可以将跨国交易的成本从每笔26美元降低到15美元。高盛也在一份报告中指出，区块链技术将为资本市场每年节约60亿美元的成本。
7
学术研究
Holbertson是一家位于美国加利福尼亚州的提供软件技术培训课程的学校，宣布将使用区块链技术认证学历证书。这将确保学生声称在Holbertson通过的课程，都是他们实际被鉴定合格的。如果更多的学校开始采用公开透明的学历证书、成绩单和文凭，可能更容易解决学历欺诈的问题，更不用说时间和成本的节约，并避免人工检查和减少纸质文件。
8
选举
选举需要对选民身份认证、安全的保存记录以追踪选票，以及能够信赖的计数器来决定谁是胜选者。区块链可以为投票过程，选票跟踪和统计选票而服务，以至于不会存在选民欺诈、记录丢失或者不公平的行为。基于在区块链上的投票交易，选民会同意的最终计数，因为他们可以计算自己的票，因为区块链的审计线索，可以确认没有票被修改或删除，并没有不正当投票。Follow My Vote是一家被Kickstarter众筹资助的企业，它决心建设一套端到端可验证的在线投票系统。
9
汽车业
去年宣布合伙使用区块链建立一个概念证明来简化汽车租赁过程，并把它建成一个“点击，签约，和驾驶”的过程。未来的客户选择他们想要租赁的汽车，进入区块链的公共总账；然后，坐在驾驶座上，客户签订租赁协议和保险政策，而区块链则是同步更新信息。 这不是一个想象，对于汽车销售和汽车登记来说，这种类型的过程也可能会发展为现实。
10
物联网
IBM和三星一直致力于一个理念，称之为ADEPT，使用区块链技术形成一个物联网设备去中心化网络的主体。根据CoinDesk网站，ADEPT，作为匿名的去中心化的点对点遥感技术，区块链可以成为大量设备的一种公共账簿，它们将不再需要有一个中央化的路由在他们之间居中交通。
在没有了中央控制系统来验证之后，设备将能够在它们之间互相匿名传输，并管理软件的更新、错误，或者进行能源管理。 其它公司也希望在物联网平台中整合区块链技术。例如，Filament公司正在使用区块链来建设一种去中心化网络，希望传感器可以互相传输。该公司已获得了A轮500万美元的投资，Verizon投资公司和三星投资公司都参与了本次投资。
11
预测
整个研究、分析、咨询预测行业将被区块链所震撼。在线众筹平台Augur希望投资在去中心化的预测市场。这家公司宣称它将提供一种服务，它就像一种普通的***博弈交易场所。这整个过程将去中心化，并将不仅提供场所让用户对体育和股票进行下注，还可在其他方面，例如选举和自然灾害。 ”这个主意将超越体育，而创建一个“预测市场”。
12
在线音乐
许多音乐艺术家为了使在线音乐更加公平的共享，他们转而使用区块链技术。据Biilbord报道，三家公司准备为艺术家们建立更加直接的支付通道来解决支付问题，通过自动化智能合约来解决认证问题。
PeerTracks系统仍然在开发中，它目的是提供一个音乐流平台，让用户可以在线听音乐并使用区块链技术在无中介的情况下直接支付给艺术家。这个平台也希望在艺术家和客户之间建立更直接的激励方式。除了流媒体，Ujo将是一个更好的方法来分类艺术家和创作者的歌曲；同时像自动化大脑一样在音乐列表背后使用智能合约。
13
共享乘车
像Uber搭车应用程序似乎是去中心化的反面案例，一个公司作为一个调度中心，利用其算法来控制他们负责的车队司机。以色列创业公司la'zooz想成为一个“反UBER”，据彭博社称。它使用自己的专有的数字货币，类似比特币，使用区块链数字化技术记录货币。人们可以不再使用一个集中的网络出租车叫车服务，人们用la'zooz找到其他人的旅行路线，并通过交换数字货币来进行搭车。有些数字货币将可以在未来搭车的交易中使用。用户挖掘数字货币的过程可让这个APP跟踪他们的位置。
14
房地产
买卖产权的过程中的痛点在于：交易过程中和交易后缺乏透明，大量的文书工作，潜在的欺诈行为，公共记录中的错误等等，而这些还仅仅只是一部分。区块链提供了一个途径去实现无纸化和快速交易的需求。房地产区块链应用可以帮助记录、追溯和转移地契、房契、留置权等等，还给金融公司、产权公司和抵押公司提供了一个平台。区块链技术致力于安全保存文件，同时增强透明性，降低成本。
15
保险
AirBnB， Tujia， Wimdu等公司，为人们提供了一个途径去暂时交换资产——包括私有住宅，来产生价值。可问题在于，人们几乎无法在这些平台上为他们的资产上保险。与区块链初创公司Stratumn一起，专业服务公司德勤和支付服务提供商Lemonway了基于区块链的解决方案，被称作“LenderBot”。
它是一款为共享经济而设计的微保险概念产品，并且证实了区块链应用与服务在保险行业中的潜力。LenderBot允许人们注册个性化的微保险产品，并可以通过Facebook Messenger进行交流。其目标是为个人之间交换的高价值物品进行投保，而区块链在贷款合同中扮演着第三方的角色。
16
医疗
一直以来，医疗机构都要忍受无法在各平台上安全地共享数据。数据提供商之间更好的数据合作意味着更精确的诊断，更有效的治疗，以及提升医疗系统提供经济划算的医疗服务的整体能力。区块链技术可以让医院、患者和医疗利益链上的各方在区块链网络里共享数据，而不必担忧数据的安全性和完整性。
如：初创公司Gem了Gem健康网络——提供了一个实现多重签名和多因素验证技术的以太坊平台，去创造出一个安全通用的数据结构。Tierion是另一个区块链初创公司，其建立了一个医疗数据存储和验证的平台。Gem和Tierion均和飞利浦医疗保健公司在飞利浦区块链实验室进行合作。
17
政府
政务信息、项目招标等信息公开透明，政府工作通常受公众关注和监督，由于区块链技术能够保证信息的透明性和不可更改性，对政府透明化管理的落实有很大的作用。政府项目招标存在一定的信息不透明性，而企业在密封投标过程中也存在信息泄露风险。区块链能够保证投标信息无法篡改，并能保证信息的透明性，在彼此不信任的竞争者之间形成信任共识。并能够通过区块链安排后续的智能合约，保证项目的建设进度，一定程度上防止了腐败的滋生。
18
公益
公益流程中相关的信息，如捐赠项目、募集明细、资金流向等信息都可以存放在区块链上进行公示。在一些更复杂的公益场景，如定向捐赠、有条件捐赠，也可以用智能合约进行管理，使公益行为更加透明，可被社会监管。福利救助的分配是另一个区块链技术可以应用的领域，区块链可以帮助公共管理更加简单、安全。如：GovCoin Systems Limited公司是一家总部位于伦敦的金融科技公司，其正在支持英国政府在福利分配领域的工作。
19
体育
对运动员进行投资逐渐成为了体育管理机构和公司的关注点，但是区块链通过民主化粉丝的能力去获得现在的体育明星在未来的金融股份，可以将投资运动员的过程去中心化。这一利用区块链去投资运动员并获得收益的概念并没有大规模被尝试。
The Jetcoin Institute，提出了虚拟货币（Jetcoin）的概念，即粉丝可以用虚拟货币来投资他们喜爱的运动员，然后有机会获得运动员未来收益的一部分，包括VIP活动和观赛座位升级等等。Jetcoin已经与意大利的Hellas Verona足球队达成合作去实验这一想法。
20
供应链管理
区块链技术最具普遍应用性的方面之一就是它使得交易更加安全，监管更加透明。简单来说，供应链就是一系列交易节点，它连接着产品从供应端到销售端或终端的全过程。从生产到销售，产品历经了供应链的多个环节，有了区块链技术，交易就会被永久性、去中心化地记录，这降低了时间延误、成本和人工错误。
许多区块链初创公司涌入这一领域：Provenance正在为原材料和产品建立一个可追溯系统，Fluent提供了一个全球供应链借贷平台，Skuchain为B2B交易和供应链金融市场创造了一些基于区块链的产品。
21
能源管理
能源管理是另一个长久以来高度中心化的产业。在美国，如果你想交易能源，你必须经过一个可信任的能源持有公司，例如Duke Energy，或者在英国，则是国家电网，或者与已经从大的电力公司购买完的再销售方进行交易。
初创公司，例如Transactive Grid，这是LO3 Energy和在布鲁克林的以太坊机构Consensys的合资公司，应用以太坊区块链技术来允许消费者在去中心化的能源生产架构中进行交易，并且允许人们有效地生产能源和邻居之间买卖能源。
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云存储
目前提供云存储的公司大都将客户数据放在中心化的数据库中，这提高了黑客盗取信息的危害性。区块链云存储方案允许去中心化的存储。Stori的云存储网络产品的Beta版，旨在提升数据安全性，降低在云端存储信息的交易成本。
Stori用户甚至还可以出租他们未使用的电子存储空间，这或许能创造一个众包的云存储空间容量的新市场。
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礼品卡和会员项目
区块链可以帮助提供礼品卡和会员项目的零售商，使得他们的系统更廉价、更安全。几乎不用任何中间人来处理销售交易和礼品卡的发行，应用区块链技术的礼品卡的获取过程和使用过程将更加有效和廉价。同样的，区块链独有的验证技术使得欺诈保护手段进一步升级，可以减少成本、阻止非法用户获取被盗账户。
Gyft是First Data旗下的一家购买、赠送、兑换礼品卡的在线平台，其正在与区块链架构提供商Chain进行合作，在区块链上为数以千计的小商户提供礼品卡业务，这一项目被称作“Gyft Block”。
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智能合同
智能合同实际上是在另一个物体的行动上发挥功能的电脑程序。和普通电脑程序一样，智能合同也是一种“如果-然后”功能，但区块链技术实现了这些“合同”的自动填写，无需人工介入。这种合同最终可能会取代法律行业的核心业务，即在商业和民事领域起草和管理合同的业务。
25
电子商务
区块链在电子商务领域的应用代表是OpenBazaar。这是一个开源项目，目的是创建一个使用比特币的去中心化且不受约束的点对点电子商务网络。该平台不同于其同行，相对于访问购物网站，该平台能够被下载下来，并直接将用户与其他正在寻找商品和服务买家或卖家的人连接。火币区块链研究中心了解到，消费者如今将可以使用除比特币之外的多种数字资产在OpenBazaar上进行购物。
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身份验证
BitNation（比特国）是一个将区块链技术应用到公民管理问题上的系统。BitNation宣布使用以太坊智能合约编写了140行代码，建立了世界上第一个虚拟的无国界、去中心化的自治国家宪法。
该组织由Susanne Tarkowski Tempelhof创立，其倡导无边界管理，并已建立起自己的虚拟国度。为了合法化这种声明，它已建立了一套工具以及服务，也许某一天它甚至可以允许人们用区块链身份来取代他们的国民身份。当然，前提是得其他地域界定国家承认区块链作为政府记录安全和合法的存储库，那这种壮举才能成为可能。
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大数据
区块链以其可信任性、安全性和不可篡改性，让更多数据被解放出来。用一个典型案例来说明，即区块链是如何推进基因测序大数据产生的。区块链测序可以利用私钥限制访问权限，从而规避法律对个人获取基因数据的限制问题，并且利用分布式计算资源，低成本完成测序服务。区块链的安全性让测序成为工业化的解决方案，实现了全球规模的测序，从而推进数据的海量增长。
基于全网共识为基础的数据可信的区块链数据，是不可篡改的、全历史的、也使数据的质量获得前所未有的强信任背书，也使数据库的发展进入一个新时代。
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数字证书
第一个在数字证书领域进行探索的是MIT的媒体实验室。媒体实验室的Blockcert是一个基于比特币区块链的数字学位证书开放标准。人创建一个包含一些基本信息的数字文件，例如证书授予者的姓名，发行方的名字（麻省理工学院媒体实验室），发行日期等等。然后使用一个仅有Media Lab能够访问的私钥，对证书内容进行签名，并为证书本身追加该签名。接下来，人会创建一个哈希，这是一个短字符串，用来验证没有人篡改证书内容。最后，再次使用私钥，在比特币区块链上创建一个记录，表明我们在某个日期为某人颁发了某一证书。
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公证防伪
公证通（Factom）利用比特币的区块链技术来革新商业社会和政府部门的数据管理和数据记录方式，也可以被理解为是一个不可撤销的系统，系统中的数据一经，便不可撤销，提供了一份准确、可验证、且无法篡改的审计跟踪记录。利用区块链技术帮助各种各样应用程序的开发，包括审计系统，医疗信息记录，供应链管理，投票系统，财产契据，法律应用，金融系统等。
Factom说这个区块链系统将会给医护人员和医院带来他们所需要的实时数据。例如，一个医疗专业人员可以通过智能手机获取信息，并查看婴儿的疫苗接种记录。或者感染艾滋病毒的人可通过 Factom区块链访问自己的病毒载量测量结果。
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文件存储
Storj是一种开源对象存储平台，类似于AWS S3或者微软Azure Blob存储。Storj希望通过直观的工具和文档，一种现代API和一种开源先试再买的方法来使对象存储的使用更加容易。但事实上这一切主要来源于区块链的能力。你可以将Storj想象为一种分布式云存储网络，适用于存储目前的静态内容，不过未来的存储对象要远远不止如此。
这种基于区块链的去中心化允许开发者以一种安全的，高性能的和廉价的方式来存储数据，将数据散布在许多节点上。至于数据的安全性，区块链的方法就意味着每一个文件都是被切碎的，并且使用你自己的密钥进行加密，然后散布在网络上，直到你准备再使用这个文件。需要检索的时候，这些文件就会被解密，并迅速地无缝重新组装起来。
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物流
新加坡公司利用区块链技术，来帮助物流公司调度车队。Yojee是一家成立于2015年1月的新加坡公司，Yojee已经构建了使用人工智能和区块链的软件，充分利用现有的最后一英里交付基础设施来帮助物流企业调整它们的车队。
而针对电子商务公司，Yojee推出了一个名为chatbot的软件，帮助电商公司在没有人的情况下预订送货。Chatbot可以将客户的详细信息（地址、交货时间等）馈送到系统，然后系统自动安排正确的快递。
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社交通讯
区块链在社交通讯领域的代表产品是Twister，Twister是去中心化的社交网络，推特的替代品。理论上，没有任何人和机构能够关闭它。而且，在Twister上，其他用户不知道你是否在线、你的IP地址、你关注了谁，这是保护用户隐私的刻意设计。用户仍然可以使用Twister公开信息，但是用户向其他人发送的私人信息被加密保护，该加密方法是LavaBit公司常用的加密方法。LavaBit公司是斯诺登使用的电子邮件服务提供商。
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溯源、防伪
指追踪记录有形商品或无形信息的流转链条。通过对每一次流转的登记，实现追溯产地、防伪鉴证、根据溯源信息优化供应链、提供供应链金融服务等目标。
把区块链技术应用在溯源、防伪、优化供应链上的内在逻辑和前文所述的数据存证场景非常类似——数据不可篡改和加盖时间戳。区块链在登记结算场景上的实时对账能力，在数据存证场景上的不可篡改和时间戳能力，为溯源、防伪、供应链场景提供了有力的工具。
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安全需求问题
IBM一直在想办法加快这一技术的实现，它制定了一套全新框架来安全的运行区块链网络，在IBM云平台上推出了新服务，来满足现有监管及安全需求安全是区块链应用面临阻碍的重要原因，IBM已经着手开始解决安全需求问题，他们根据联邦信息处理标准（FIPS 140-2）以及业内评估保证级（EAL）来支持区块链技术在政府、金融服务及医疗保健方面的应用。
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大宗商品
结合区块链技术去中心化、去信任、分布式账薄、可靠数据库等特点和优势来看，这项技术其实与大宗商品交易领域有很多值得关注的可结合点，如果能够以区块链技术为核心支撑技术，在大宗商品交易领域研究和开发基于区块链技术的交易模式和交易系统，将可大幅减少可疑交易，降低监管成本，促进市场透明化和监管的便捷性。
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分布式商业平台
第3篇：区块链与网络安全范文
关键词：区块链技术；冷链物流；信息化建设；建设策略
随着我国经济社会的高速发展，自2012年以来，生鲜食品需求逐渐攀升，消费者对生鲜食品的质量、营养与安全也提出了更高层次的要求。尤其是基于农业大国背景下，加快发展冷链物流运输，可以最大化地提高生鲜食品销售质量以及运输安全性，保障蔬菜、水果、肉类等食品在生产、储存、运输、销售等环节中始终处于温度、湿度适宜的环境，减少运输中不必要的成本损失，提高运输效率。同时，加快构建冷链物流信息化体系有利于实现生鲜食品跨地区流通，长期保持稳定销量，促进农户收入持续增长，提高生鲜产品销售质量，保障食品安全，促进社会经济增长。文章主要对区块链技术概念与特征进行深入概述，对基于区块链技术的冷链物流信息化建设问题进行简要分析，并据此提出相应改进措施。
1区块链技术概念与发展特征
1.1概念界定
区块链技术表面来看较为深奥、难以理解，但是其本质原理较为浅显易懂。具体来说，可以将区块链整体看做一个分布式地图，在不同的分布区域内，均拥有权力相当的应用主体。这些权力相当的应用主体可以借助区块链中不同链条实现信息融合共享。在进行信息融合共享过程中，区块链技术还可对一些市场交易技术进行高端隐私化处理。在区块链技术发展初期，广泛应用于市场金融交易领域，因此，为保障市场用户的信息交易安全与资金交易安全，区块链技术通常借助全方位加密手段和高技术秘钥科技对一些数额交易较大、信息较私密的事件进行系统加密处理。此外，区块链技术还借助自身高科技数据计算系统对一些权力主体的应用进行深入平衡，最大化保证其保密性同时，也平衡了主体权力的运用，促进市场公平性，杜绝不必要交易成本的浪费。
1.2发展特征
在区块链技术中，最核心的技术就是其系统内部的非对称高端加密技术与时间戳技术，这些核心技术主要具备以下几种特点：一是具备高度去中心化特点。传统互联网交易管理中心通常总是在不受任何约束情况下对市场交易进行管理，会导致管理中心的权利逐步向绝对化趋势发展，大幅增加市场交易成本，逐步降低交易效率。而区块链技术与之不同，区块链技术主要采用高度合理的去中心化模式，并不依靠交易管理中心进行统一管理。区块链技术主要依托高端加密数据测算技术对用户信息进行分层管理，即使在某一层发生信息泄露问题，也不会影响整体信息管理系统。二是具备区块链安全性能。现阶段，在互联网交易中均采用对应秘钥技术来保障用户信息，但随着物联网、大数据技术的持续发展，对应秘钥技术在使用过程中较易产生信息漏洞。而区块链技术中采用的是非对应秘钥技术，大大提高了信息的安全性。三是具有反复验证性能。在区块链中具备时间戳技术，可以依托该技术对不同时间节点的用户信息进行实时搜索与查找，且在时间戳技术的系统控制下，用户信息很难被恶意修改与盗用。
2基于区块链技术的冷链物流信息化建设存在的问题
2.1冷链物流信息化平台尚不完善
我国当前尚未建立较为完善的冷链物流信息网络组织。在产品生产和销售过程中缺乏提供信息的网络平台，造成了产品信息错位、不对称现象，进一步导致产品市场供需不到位、信息输出混乱等问题。与此同时，全国大多数冷链物流企业均没有属于自身的独立信息化网络平台。即使有少部分企业拥有独立的产品信息系统库，但企业之间信息缺乏共享机制，产品供需信息仅仅取决于各自企业拥有的局部市场消费现状。这些信息流动性差、准确性低，较易受到局部消费市场的影响，导致产品销售风险升高，提高生产成本。
2.2冷链物流的人才培养缺乏
随着我国区块链技术的不断发展，冷链物流产业开始逐步发展起来。具体来看，冷链物流人才培养与其他物流运输人才培养在本质上存在较大区别。冷链物流人才培养在掌握相关冷链加工、运输、储存等相关知识与经验后，还需要深刻了解食品安全、农业、生物等几方面的知识。由于我国区块链、物联网技术仍旧处于初步发展阶段，同时掌握冷链物流基础知识与区块链技术的人才屈指可数，加之整个冷链物流行业人均工资水平普遍较低，因此，大部分从事冷链物流行业的工作人员是外行，缺乏基础冷链物流知识。以冷库为例，许多操作人员没有经过长时间专业培训就直接上岗，缺乏冷链基础知识，经验尚且不足，物流管理意识相对薄弱，一旦在运输途中操作管理不当，极易造成冷链产品安全问题。
2.3冷链物流运输追踪系统单一
现阶段，我国生鲜食品的全程追踪监控与运输管理是整个冷链物流的重要组成环节。为确保生鲜食品的新鲜度与安全度，需要在整个冷链物流运输过程中对生鲜食品进行全方位追踪监管。但目前我国在冷链物流运输中主要存在对生鲜食品的全程运输监管力度不足、全程运输追溯信息系统欠缺等问题，无法最大化实现生鲜食品冷链安全供应链的全面管理与具体追踪管理，导致无法提供真实、可靠、准确的运输追踪信息数据。由于收集的运输信息不全面、追踪系统不完善，在运输中一旦出现问题无法及时发现原因，错过最佳解决时间。同时，由于生鲜食品安全信息与生产信息不太透明，无法及时有效地对供应链中生产、包装、储存、运输等环节进行合理管理。
2.4冷链物流运输温度缺乏保障
冷链物流运输产品一般均具备易损坏、易腐败、价值较低及大小不一等特点。在运输过程中，对环境温度、湿度、包装结构等指标均具有较高要求，必须达到冷链运输规定标准。但是在目前我国冷链物流的温度运输控制中，尽管某些关键环节设定了温度控制工鞥，但仍无法建立全方位温度控制系统，即无法实现运输温度全程控制。由于现阶段我国冷链物流运输环节中温度控制环节都是独立且单一的系统，因此，无法保证产品在冷链运输过程中温度长期保持很稳状态，且由于温度缺乏具体保障，更易致使冷链产品出现食品安全问题。
3基于区块链技术的冷链物流信息化建设的相关措施
3.1加强冷链物流信息化管理规范
首先，健全信息安全保障规范。健全冷链物流系统信息安全标准，例如冷链运输作业基本标准、冷链运输环境温度设定标准与温度控制标准。同时，结合国际通用物流标准，实现产品链上各环节信息收集与管理均有基础标准可依。完善政府信息、企业信息、个人运输信息等方面相关政策法规，同时与区块链技术相结合，保障冷链物流信息的运输安全。发挥区块链技术的检测作用，采用“分层检测、相互驱动”的管理模式，并及时介入网络信息平台，将运输车辆温度情况、运输定位纳入综合监控范围，促进冷链物流运输安全保障。其次，完善冷链物流相关信息规划。依据《国务院办公厅关于快速发展冷链物流保障产品安全促进消费升级的意见》、2019年中国冷链物流行业报告等政策规划创新制定基于区块链技术的冷链物流信息化建设体系。需要将区块链技术重点作为冷链物流信息化建设体系的发展基础，进而将信息化作为促进区域协调运行、实现经济发展的强有力手段。同时，完善消费市场准入机制，为冷链物流信息化体系建设提供较为稳定的构建环境。最后，加大冷链物流政府扶持力度。各地政府需要对冷链物流企业以及农产品销售企业在物流人才培养、流通区域通行权、土地买卖、税收等方面给予一定优惠政策扶持力度。同时，充分利用各地政府关于区块链技术、科研开发等专项资金项目，打造新型冷链物流信息化建设体系，重点支持一批全面化冷链物流龙头企业茁壮发展。此外，鼓励这些新型企业积极与信息化院校进行深入合作，联合培养具备冷链物流基础专业知识与科技创新知识的物流信息化高端人才，优化冷链物流人才结构，为冷链物流信息化体系建设奠定夯实基础。
3.2创建智能集装箱信息管理平台
冷链产品和其他产品在物流方面存在很大差距。冷链产品具有储存周期短、产品附加值高、回收处理性能低等特征。为提高我国冷链产品市场交易量，政府和相关运输部门出台了众多相关政策和指导方针，提出要依靠建设产品冷链物流信息网络来促进产品销售。对此，可以创建以区块链技术为核心指导的智能集装箱信息管理平台来构建高端冷链物流信息网络。所谓智能集装箱信息管理平台，主要是指依托互联网、大数据以及区块链技术对产品冷链物流进行集中管理。该管理平台与电商销售平台相似，当装满产品的冷链物流集装箱达到指定地点时，可利用红外线扫描技术对其进行全方位扫描，以此获取集装箱货物重量及运输编号等信息，然后利用信息数据传输平台呈现冷链物流集装箱图像。相较于传统集装箱物流运输过程，冷链集装箱物流运输可以充分借助此项智能平台，大幅度缩短集装箱扫描时间，提升交易效率。同时，该智能平台还可借助区块链技术和人工智能技术对集装箱内冷链产品种类进行分类，例如一些保质期相对较短的蔬菜、肉类等农产品，会在平台检测中加入温度、湿度数值，以便选择更好的运输路线。
3.3建立全程冷链运输信息化链条
一个完整的冷链运输信息化链条主要涉及产品生产、加工、储存、运输等环节，且要求产品在全程中处于低温运输环境，以此充分保证产品销售质量。冷链物流主要利用区块链技术对运输各环节进行信息数据全面覆盖，保证冷链物流各环节紧密联系，提升运输效率。第一，生产信息化。以农产品为例，运用区块链技术建立数据信息库，利用各种传感器对农产品生产环境温度、空气湿度、光照程度、土壤湿度等指标进行数据采集并及时将其录入信息库，对农产品生长环境进行定期检测，对所收集数据进行深入分析、统计及研究，以此优化农产品生长环境，提高农产品生产质量，达成生产质量化、智慧化目标。第二，加工信息化。产品生产后，在产地进行简单分类、挑选与包装，最终进行装箱。利用区块链技术可以实时记录产品加工过程中的数据信息，例如产品监测过程、加工环节、加工日期等信息，将数据信息上传至政府相关部门的官方平台，以便广大用户在各大销售市场通过智能手机对产品加工信息进行查询，也有助于督促产品加工质量的提升。第三，产品储存信息化。通过各地政府的资金投入以及各地冷链企业的不断加入，需要增加冷库数量。同时，运用区块链技术构建冷链储存管理系统，实现储存信息化、智能化发展。此外，运用区块链技术还可对冷链冰库各个功能区域进行合理优化与组合，进而形成智能化冷链储存仓库，提高冷库运输效率。第四，运输信息化。将区块链技术与湿温传感技术进行有机结合，通过车辆监控系统将农产品在冷链物流运输过程中的信息数据及时传输找到冷链检测系统中，系统在接收到数据信息之后进行不定期监管，以此提高冷链物流产品运输效率。
4结论
综上所述，我国基于区块链技术的冷链物流信息化建设工作，是一种长期发展性工作，应当杜绝出现“一蹴而就”“单一化发展”的思想观念，积极运用区块链技术不断健全已有冷链物流信息化体系。在区块链技术支持下，我国冷链物流系统可以利用网络智能信息化平台，及时有效预防潜在食品安全风险，也能发现并解决存在问题及时。通过区块链技术与我国冷链物流的高度融合，真正使智能信息化系统在运输中发挥督导作用，提高冷链物流运输效率，也能提升产品运输质量。
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第4篇：区块链与网络安全范文
关键词：多园区工厂；网络设计；网络虚拟化；MPLS VPN;
0 引言
随着当前中国经济的高速发展，各企业的业务也随之快速扩张，由于市场竞争的需要，企业围绕关联产业和产业链形成有机的分工与协作关系的园区正在快速的发展，逐渐在区域形成了聚集效应。园区经济的形成也给各个企业带来了新的课题，为了提高竞争力，推进上下游产业的协同工作，进而更好地管理和沟通，就需要打通企业或部门间的壁垒，使企业的信息流畅通。但目前，多园区工厂的计算网络建设面临着以下几个挑战：高可靠、高性能、高融合、高安全、可扩展。
1网络技术和拓扑结构选择
1.1 拓扑结构设计
在企业园区网络整体设计中，宜采用层次化、模块化的网络设计结构，并严格定义各层功能模型，不同层次关注不同的特性配置。典型的企业园区网络结构可以分成三层：接入层、汇聚层、核心层。
1.2网络虚拟化
为了提高网络的可靠性，传统的网络骨干拓扑结构一般采用冗余链路的方式提高数据交换的可靠性，其中备份的链路可以在链路或设备故障的时候启用，从而缩短链路中断的时间。在网络的核心层，标准的解决方案就是提供两台核心交换机，并采用VRRP 协议使其相互冗余，接入层交换机通过STP 协议，通过冗余链路连接至两台核心交换机。采用STP 协议可以自动阻塞其中一个端口，从而保证网络中不会出现环路，从而避免产生广播风暴。
1.3 网络隔离设计
目前在多园区企业存在着生产制造、运行管理、设计研发、园区管理、视屏会议等多种业务，因此在设计基础网络平台的同时需要考虑如何将各种业务进行逻辑隔离，确保各部门业务的独立性和安全性，并且需要考虑在部署了业务隔离之后，如何对部分数据进行共享。
1.4 VLAN技术
VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）是一种二层隔离技术，其原理是在交换机上划分多个VLAN，某 一个VLAN内的用户是相互可访问的，但一个VLAN的数据包在二层交换机上不会发送到另一个VLAN，这样，其他VLAN的用户的网络上收不到任何该VLAN的数据包，这样就确保了该VLAN的信息不会被其他VLAN的人所窃听，从而实现了信息的保密。
图1 VLAN技术
由于VLAN是逻辑上对网络进行划分，组网方案灵活，配置管理简单，降低了管理维护的成本，在二层网络中是一种安全高效的虚拟化技术。
1.5 VPN技术
VPN（Virtual Private Network，虚拟私有网）是一种基于三层的隔离技术，在20世纪90年代中期兴起，旨在通过公用网络设施实现类似专线的私有连接。其原理是在三层转发设备（路由器或三层交换机）上为每个VPN建立专用的VRF（Virtual Route Forwarding）表，各VRF表相互独立，具有特殊的标记，通过专用的隧道（GRE、MPLS、TE、IPSec、L2TP）将各VPN数据在公共网络上进行转发。通过特殊的标记，VPN数据在VRF和专用隧道中相互隔离，保证VPN数据的隐密性。
图2 VPN技术
1.6网络安全设计
网络安全是一个系统工程，需要作为一个整体考虑。网络安全作为一个整体的安全架构，可以从局部安全、全局安全、智能安全三个层面，为用户提供一个多层次、全方位的立体防护体系，使网络成为智能化的安全实体。
2 设计实例
某企业园区现有五个生产制造园区进行产品生产，一个综合办公楼，包括研发、管理、市场等业务部门，并且综合办公楼包含一个600平方米的数据中心。需要建设一个覆盖而整个企业园区的计算机网络系统。网络需要支持生产制造、运行管理、设计研发、园区管理、视屏会议等多种不同规模的业务。
2.1需求分析
根据业主实际需求，将主要针对以下三个方面来对整体网络进行规划:
核心骨干网设计；
功能隔离设计；
网络安全设计。
2.2核心骨干网设计方案
核心骨干网是整个网络的主要设计部分，该部分网络包括主办公楼、五个园区汇聚和相应的接入层网络部分。整个网络采用典型的三层架构:
核心层
作为园区核心节点，两台核心交换机部署于院区主办公大楼，交换机之间采用万兆链路互联，与各个汇聚层节点也通过万兆互联，{司时使用千兆光口提供主办公大楼内的各个楼层交换机的接入，并在核心交换机上部署防火墙模块和流量控制模块。
汇聚层
园区共有七个汇聚节点，每个节点对应一个生产园区和办公楼以及数据中心，各部署两台汇聚交换机，交换机之间采用双千兆链路互联，其与核心交换机之间以万兆链路为主、千兆链路备份的方式进行全互联，每台汇聚层交换机都配置一块流量控制板卡。
接入层
所有接入交换机通过两个千兆光口同汇聚交换机实现双链路相连，从网络性能出发，所有接入层采用千兆到桌面设计。
图3园区网络规划图
如图所示，汇聚节点与核心交换机之问、接入层与汇聚层之间全部采用双链路互联。考虑到汇聚交换机两条上行链路在某些情况下(如园区建设中的施工原因等)出现链路中断的可能，汇聚层再部署双环的架构，环上链路同样运行OSPI及MPLS，使得在主万兆上行与备份千兆上行同时断掉的情况下，可通过环网来保证业务的正常运行，实现高速的链路自愈能力。
2.3功能隔离设计方案
VPN 所属资源 VPN拥有的路由 备注
L2/L3 L2/L3、 L2/L3、共享 无
L4 L4 L4、监控、Internet缺省路由、共享 互联网出口增加ACL，禁止生产区IP访问Internet
Internet Internet L4、监控、 互联网入口增加ACL，仅允许合法互联网IP访问Internet
监控 监控 监控、L4、Internet、共享 无
服务器群 OA、MES、ERP L2/L3、L4 各服务器仅允许自己业务相关的终端进行访问
表1 VPN规划
2.4网络安全设计方案
由于整个企业内部的生产控制信令及相关数据的采集，均会通过服务器传达。因此重点对服务器区域的安全防护进行规划。
如下图所示，整个数据中心主要由服务器区及安全管理系统区构成。
图 4 网络安全规划
3 结束语
第5篇：区块链与网络安全范文
当前区块链技术在金融领域发挥着越来越大的作用，给我国的金融行业带来了活力，但是在具体的使用过程中，信息安全是人们长期关注的一个问题，如何在使用这项技术的同时能够更好的保障自己的信息安全是我们要考虑的问题，在接下来的文章中我们将进行具体的阐述。
一、区块链技术相关概念的阐述
（一）区块链技术的具体定义要想更好的了解区块链技术在信息安全领域中的应用，必须首先要明确什么是区块链技术，这种技术主要是依托于当前不断向前发展的计算机网络技术，利用计算机网络建立虚拟账户，为了提高安全透明度产生的一种数据块构成。利用这种技术可以查询使用者在一定时期内的交易记录以及财产使用情况，并且可以证明用户的信誉程度，让用户在交易过程中形成一个信用评级，实现了去中心化的信用模式。这种技术可以把各种数据进行收集，并且一点一点建立数据库，进行维护，如果其中的某些数据被篡改或者或者被破坏，也不会对整体数据造成严重影响，当前这种技术已经被运用到生产生活的各个方面，尤其是金融领域，发挥着越来越重要的作用。
（二）区块链技术在使用过程中的特点这种技术在具体使用过程中有很多的特点，首先就是这种技术在信息及数据处理过程中存在去中心化特点，所谓去中心化就是没有一部分数据是核心，并且以此为处理依据，每一组数据的更改和破坏不会对于整体的区块网络数据产生影响，网络上的每一个数据都有相同的义务，权力来进行修改都要遵循共同的规则，维护共同的网络数据。并且在数据使用的过程中，没有单独一部分数据可以被单独使用，必须依据其他的数据或者经过其他数据的统计来进行使用。此外这种技术是匿名进行的，开始的交易，在匿名的环境下进行，网络的各个节点使用非对称的加密技术，双方的交易性需要告知自己的加密地址就可以，别人无法插手。并且数据处理过程中难以追回，存在着不可篡改性，一旦审核验证通过就必须要进行交易，不能通过这个技术来进行改变。综上所述，这种技术在金融交易的领域发挥着越来越重要的作用，给人们的生活带来了很大的变化。
二、区块链技术在信息安全领域所发挥的重要作用
（一）在经济领域这种技术对于信息安全发挥的重要作用当前区块链技术运用到生产生活的各个方面，给人们生活带来了很大的变化，并且在使用的过程中，这种技术对于信息安全的保护是十分全面的。尤其是对于金融行业，人们对于金融行业的信息安全十分的重视，因为自己的个人财产都在其中，而运用区块链技术配合和保护个人信息，使得信息安全不受破坏，主要体现在可以利用这种技术来进行数据加密，正是这项技术运用的关键。两个人在进行交易的过程中，区块链技术运用内部的某种特殊算法来进行信息的加密及数据加密，只让交易过程中的两个人来进行相互的信息知晓，并且用一组加密匙证明自己的身份。并且在登陆过程中，必须首先对于自己的身份进行鉴别，有着自己独特的方法，区块链对于用户信息和证书进行管理可以有效降低实际的建设成本，实现用户交匿名认证。并且在具体操作过程中，一部分数据出现问题，不会影响整体的数据。
（二）区块链技术在其他领域的信息安全应用除了在金融领域区块链技术发挥着重要的作用，在其他的领域这种技术扮演着重要的角色。例如在政府部门这种技术是改善政府服务和促进更加透明的政府与公民关系的潜在工具，利用这种技术可以让政府透明化的工作真正实现权力在阳光下运行。这种技术还发挥着对于人们健康的重要作用，这种技术彻底改变了医学研究人员与用户之间的关系，可以使医疗保健领域一个重大突破。让医疗保健医疗保险更加的普及，并且条目更加的明确，人们的权益受到更好的保障，让整个行业内部更加的协调和谐，并且当前运用技术可以推广电子病历，把用户的健康档案运用到区块链技术可以提高治疗效率，并且为患者提供更好的健康结果。最后也是最重要的一点，这种技术可以运用到身份验证的环节，当前在互联网上认证自己的身份是十分重要的一个工程，基于这种基于身份系统可以通过加强分布式分类账为该问题提供几个方案。可以说这种技术在多方面改变人们的生活，并且保障人们的信息安全，为人们生活的不断提高奠定了基础。
三、区块链技术的未来发展前景
通过上文的分析，我们知道区块链技术对于人们的生活的影响是多方多面的。在具体使用过程中，对于人的信息安全也是有所保证的，但是并不代表这种技术的使用是完美的，在使用过程中仍存在着许多问题，例如信息泄露以及系统不完善被不法分子利用等等问题，因此在未来的发展过程中，必须结合实际情况进行数据分析，对于这种技术进行不断的改进，让这种技术更加完善。区块链技术具有不可篡改的特征，以此来保护数据信息安全性和完整性，因此比较重视对于传统密码学技术的改进，随着计算机和计算能力的存储能力增长，可以对密码学工具进行不断的更新，改造，更为强大的工具来使用于大数据的计算环境，从而达到更为实用的效果，保障人们的合法权益，让人们的信息不泄露，使得人们在互联网以及大数据使用过程中的更加安全。
第6篇：区块链与网络安全范文
一、引言
狭义上的区块链技术是基于密码学中椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）实现去中心化的数据库技术，将区块以链的方式组合在一起形成数据结构，以参与者共识为基础存储有先后关系的、能在系统内验证的数据。广义的区块链技术则是利用加密链式区块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、利用自动化脚本代码（智能合约）来编程和操作数据的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式（Kavanagh D，2015）。区块链的概念首次由Satoshi Nakamoto（2009）在论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》中提出。O’Dwyer（2014）提出应用区块链技术来保护敏感数据、个人隐私等。Kishigami J（2015）等提出将区块链应用到数字内容版权的保护上，改变传统的CAS和DRM模式。R.Dennis（2015）提出了一种基于区块链的声誉系统。国内对区块链技术研究刚刚起步，相关著作较少。从实际应用来看，除个别应用开始小范围推广外，绝大部分运用仍未走出实验室。
区块链技术具有去中心化、分布式账单、可靠安全以及透明公开等特点，使其在数字加密货币、金融和社会系统中有广泛的应用前景，给金融机构带来巨大的潜力和价值。多国央行、国际金融巨头、交易所及IT行业巨头纷纷涌入区块链领域，其投资规模呈现爆发式增长。在经济金融全球化时代，加强区块链技术在金融领域的应用问题研究，对探索我国金融业务创新与发展具有重要的理论和现实意义。
二、国内外区块链技术研发与应用前景
区块链作为拥有巨大应用潜力的新技术，必将给全球金融业带来革命性的变革。如何在金融业务创新发展中发挥用武之地，全球金融界正以各种形式开展一系列探索（见表1、表2）。
三、区块链技术对金融业务创新的主要潜在影响
（一）冲击现有支付机构的平台功能，改变支付体系和架构
区块链技术具有灵活的架构，可能重塑信用形成机制，尤其是区块链的去中心化机制，即第三方支付的资金监管功能可由“智能合约”自动替代，将冲击第三方支付的根基，在保证信息安全的同时有效提升系统的运营效率和降低成本，大大提高资金利用率（侯本旗和赵飞，2015）。区块链会使第三方支付逐步被边缘化，目前已涌现了Ripple和Circle等多种支付清算类应用，特别是像R3CEV联盟机构，冲击现有机构如支付宝的平台功能，并将可能改变现有金融体系中的交易、清算和结算流程（见图1）。据麦肯锡预测，如在全球范围内应用区块链技术开展B2B跨境支付与结算业务，则其每笔交易成本可将从约26美元降至15美元。
（二）数据信息不可篡改，弥补现有金融服务功能的不足
区块链系统通过公钥和私钥的加密、解密对交易进行处理，交易的主体及交易内容都被记录在区块链上，任何交易都可被追踪和查询，数据信息不可篡改，具有更强的公信力。借鉴区块链和加密技术，核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约，促进不同系统间的协调，提升数据交换效率（见图2）。2015年末，纳斯达克首次利用区块链技术完成和记录了一项私人证券交易，从股权交易市场标准结算时间的3天，区块链技术的应用将交易时间从股权交易市场标准时间3天缩短至10分钟、结算风险降低99%，从而有效降低资金成本和系统性风险。
（三）优化共识机制，提高系统的安全性和私密性
高安全性的智能合约可编程，实现主动或被动的处理数据，接受、储存和发送价值，以及控制和管理各类链上智能资产等功能，即区块链使用散列算法加时间戳（Timestamping），既可保证交易信息的真实性、独立性和保密性，又为交易提供时间上的证明。如供应链金融借助区块链技术的“智能合约”功能自动进行支付，大大降低人工成本并减少因人工交易造成失误的可能性，极大提高交易效率和安全性。据麦肯锡测算，从全球范围来看，在供应链金融业务中广泛开展区块链技术应用，可使银行一年风险成本缩减11―16亿美元。
（四）大幅改变信用风险管理模式，具有广泛金融业务创新的潜力
区块链技术是使用全新的加密认证技术和去中心化的机制，通过新的信用创造方式，大幅改变信用风险管理模式，降低交易风险与成本，实现金融资源优化配置。从技术特性来看，区块链与传统数据库既有紧密的联系又存在显著差异（见表3），为涉及数据库应用的行业发展提供了新的技术选择，两者的有机结合必将产生强大的融合效应，形成全新的发展模式，在主数据管理、复杂资产交易管理等领域具有广泛开发的潜力。
（五）降低金融监管的难度与成本，规范市场行为与秩序
区块链的分布式系统具有透明、公开、不可篡改等特性，可做到实时平账，避免事后审计，降低企业成本，降低结算与支付的出错率，实时监控每一笔资金的流入流出情况，适用于合规、审计和风控领域，从而为审计和监管单位提供数据透明性。银行业基于区块链技术可监测分析、识别异常交易，及时发现并能有效防止欺诈、洗钱等犯罪行为。近?啄昀矗?世界各国商业银行和金融公司为应对日趋严格的金融监管要求，不断加大人力和物力的投入。根据高盛测算，区块链可以驱动全行业因减少人力开支和反洗钱监管罚款而实现30―50亿美元的成本节约（见表4）。
四、我国区块链金融业务创新所面临的困难与挑战
（一）相关法律法规建设相对滞后
一是区块链的去中心化机制，冲击了现行的国家监管体制，对现有业务监管体系形成挑战。将该技术整合至银行现有制度的成本较高，当数据规模增大时，低效的查询和挖掘分析将使其数据透明性的优势形同虚设，链状的数据结构和大量内容的直接记录将使得拥有反洗钱职能的监管机构也无法在可接受的时间内完成对数据的解读。二是区块链相关的制度规范、法律法规建设相对滞后，导致市场主体相关活动风险无形中被放大。如智能合约涉及的法律责任界定不明确。智能合约利用计算机代码在合约方之间阐述、验证和执行合同，是用代码来表述，而典型合同是用自然语言起草。当智能合约执行和典型合同之间出现相应纠纷时，涉及法律责任界定就不明确。同时，成熟资本市场和传统交易所，任何一个金融创新产品上线都有业务所有权人（owner），而智能合约一旦有漏洞，归属智能合约开发者负责还是由运行智能合约的平台来负责，难以界定。
（二）绝大部分运用仍未走出实验室，建立完善的区块链应用仍面临众多技术挑战
从区块链实践进展来看，大部分仍处于构想与测试进程中，要获得市场和监管部门的认可还面临不少的困难。一是大规模交易与区块链膨胀处置能力问题。由于区块链采用分布式的存储方式，占用存储的巨大空间，且去中心化的确认机制，交易时间延迟较长，导致在实际应用中交易量低、对存储空间膨胀的抗压能力差。二是智能合约的循环执行与灵活性差。智能合约具有自我循环执行特性，与高频交易类似，导致显著放大价格波动；且区块链数据信息一旦写入，不可篡改，交易后无法退回，灵活性较差，需事先设置例外追索机制。三是竞争性技术挑战。如在通信领域应用区块链技术，信息传递的安全性会大大增强。量子技术也可做到，量子通信――利用量子纠缠效应进行信息传递，同样具有高效安全的特点，近年来更是取得了不小的进展，很可能与区块链技术形成竞争态势。
（三）区块链技术的监管标准不统一，生态体系较为脆弱
1.区块链缺乏生态体系。目前区块链的各种技术方案五花八门，超级账本、以太坊等大项目也都缺乏统一的技术标准体系，均处于“各自为政、群雄争霸”的状态，甚至与区块链相关的去中心化存储协议管理、网络安全性管理等也均尚未形成较为完善的标准方案，许多项目缺乏可靠的实践数据测试，整个区块链生态体系较为脆弱，仍需进一步健全完善。
2.区块链开发技术、监管标准不统一。由花旗银行、瑞士银行等共同组成的R3区块链联盟试图制定适合全球金融业使用的区块链技术领域的统一标准，强化在全球金融业中的领先地位。如2016年5月区块链技术提供商Chain和第一资本、花旗集团等金融机构了区块链方面的开放标准，在智能合约框架等方面实现了突破。然而，在全球层面尚缺乏一个统一的技术开发标准，智能合约使用的兼容性等方面将受限制，目前仍缺乏具有可操作性的国际标准促进在区块链上的创新。而我国金融业中针对区块链的标准研究和制订基本还没有真正起步，与国际发展存在较大的差距。
（四）风险防范机制尚有待于更深入的研究和设计
1.以天河二号目前的算力来说，产生比特币SHA256哈希算法的一个哈希碰撞大约需要248年，但随着量子等新计算技术和各类反匿名身份甄别技术的快速发展，未来非对称加密算法具有一定的破解可能性，因而需要研究并设计更为安全和有效的共识机制。
2. 我国大量在实际中应用的密码学产品都来自欧美国家。区块链技术的核心基础掌握在欧美国家手中，若关乎国家命脉的核心系统构筑在区块链技术之上，则存在着潜在安全风险。如去中心化的运作机制一定程度上削弱了中央政府对金融的控制，有可能危及国家的金融安全。由于区块链的运行节点位于公开网络上，面向所有参与者，传统防范网络攻击的物理隔离策略已不再适用，对网络安全防范也必将提出更高的技术处理要求。如2016年6月DAO遭遇黑客攻击，黑客正常解读DAO智能合约代码，利用其中一个递归调用函数盗取用户资金，累计损失360万个以太币，近6000万美元。
（五）颠覆性替代仍具高成本和局限性
1.颠覆性替代仍具高成本和局限性。区块链技术应用初期，将区块链中的智能合约平台用于现代金融领域，其投入成本与收益之间的关系尚处于未知；区块链去中心化、自我管理、集体维护的特性颠覆了人们目前的生产生活方式，冲击了现行法律安排，且与现有的运行模式、管理模式还有一段摩擦的过程。如区块链网络作为去中心化的分布式系统，其各节点在交互过程中不可避免地会存在相互竞争与合作的博弈关系。
2.智能合约代码向所有参与方公开，影响参与方利益。就许多金融交易形式而言，网络中非参与方可能会利用智能合约，在其金融交易中囤积或出售智能资产，进而损害参与方的利益。如何设计激励相容的共识机制，提高系统内非理性行为的成本以抑制安全性攻击和威胁，是区块链有待解决的重要问题。同时，跨界人才匮乏。从全球来看，既懂区块链又懂金融、法律的跨界人才极度匮乏，均制约了新产品的研发和创新（李钧和孔华威，2014）。
五、政策建议
（一）加强同业交流合作，积极参与前瞻性创新和国际标准制定
1.积极参与，制定标准。区块链技术仍属新生事物，需要监管部门牵头，加强金融机构和互联网企业的合作，开展区块链技术在金融领域的应用场景研究，并允许个别技术条件较为成熟的金融企业联合开展实验性应用，做好相关技术研究储备。同时，积极参与国际区块链组织的研究交流和标准规则讨论，力争参与研究制定区块链的行业标准，探索应用场景，制定有利于自身发展的区块链应用标准。
2.抓住机遇，投资合作。高度关注国际区块链发展与创新动向，及时调整发展战略，力争加入国际区块链系列产品的研究和开发。在?⒓恿?盟制定标准的同时，成立相对独立的区块链创新实验室，如与金融科技公司合作成立研发实验室，重点研究区块链的运用；并可选择与较为成熟的区块链公司强强联手，积极推进金融同业的区块链技术应用交流和合作。
（二）?c时俱进，改进金融业监管方式与手段
一是积极开展区块链技术在金融领域应用的立法研究。应加强新技术与金融创新的相关法律法规的国际交流和研究，制定相关标准规范和操作规范，鼓励商业银行、非银行机构和金融交易所联合开展区块链相关技术合作研究，探索区块链应用场景，制定区块链技术的相关行业标准。二是避免监管过度。监管部门应与时俱进，密切关注行业政策引导与跟进，充分利用区块链金融技术，改进金融业监管方式与手段，规范市场秩序，提高监管的有效性，实现市场各方共存和共赢。
（三）探索和完善区块链技术方案，推进金融业务创新
密切关注并评估区块链技术应用的成熟度、安全性、时效性等，协同开发区块链应用架构，如基于区块链技术探索推动票据、股票等的应用场景模拟实验，提升票据交易和证券交易的安全性和效率。进一步探索和完善各种技术方案、应用场景和商业模式，探索基于区块链技术的金融创新业务应用场景，选择交易关联简洁、业务成熟度高、技术应用提升效果明显的应用场景作为切入点，尽快打造适合我国金融体系特点的区块链技术方案。重点在跨行结算、跨境支付、证券发行和数字票据等方面加强研发，构筑若干通用型的应用服务平台，为金融业务创新提供相应的应用支持。
（四）完善相应的保障体系，为金融业务创新提供可靠的支撑
第7篇：区块链与网络安全范文
近日，腾讯安全联合实验室联合知道创宇《2018上半年区块链安全报告》（以下简称“《报告》”），梳理了2018年上半年围绕区块链爆发的典型安全事件，并给出防御措施，希望尽可能帮助用户避开区块链的“雷区”。
《报告》显示，截至目前，全球出现过的数字加密货币已超过1600种，这1600多种数字虚拟币中，存在大量空气币，被认为一文不值。但这1600多种数字虚拟币，在高峰时期，却撑起了6000亿美元的市值。排名前十位的加密数字货币，占总市场的90%，其中比特币、以太坊币分别占总市值的46.66%和20.12%。
加密数字货币一经诞生，安全性就是人们关注的焦点，遗憾的是各类重大安全事件层出不穷。
腾讯安全联合实验室和知道创宇公司认为：基于区块链加密数字货币引发的安全问题，来源于区块链自身机制安全、生态安全和使用者安全三个方面。上述三方面原因造成的经济损失分别是12.5亿美元、14.2亿美元和0.56亿美元。其中，区块链生态安全主要包括交易所被盗、交易所、矿池、网站被DDoS（分布式拒绝服务）、钱包、矿池面临DNS劫持风险、交易所被钓鱼、内鬼、钱包被盗、各种信息泄露、账号被盗等因素。
此外，区块链数字货币“热”背后也存在三大网络安全威胁：一方面，数字货币勒索事件频发，基础设施成勒索病毒攻击重点目标；另一方面，挖矿木马“异军突起”，成币圈价值“风向标”；此外，数字劫匪“铤而走险”攻击交易所，半年获利约7亿美元。
《报告》提出一些安全建议，对于区块链安全来讲，从系统架构上，建议相关企业与专业区块链安全研究组织合作，及时发现、修复系统漏洞，避免导致严重的大规模资金被盗事件发生。
第8篇：区块链与网络安全范文
关键词：数字货币 区块链技术
所谓区块链技术，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。用通俗的话阐述：如果我们把数据库假设成一本账本，读写数据库就可以看做一种记账的行为，区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人，由这个人来记账，然后将账本的这一页信息发给整个系统里的其他所有人。这也就相当于改变数据库所有的记录，发给全网的其他每个节点。
区块链是构建比特币区块链网络与交易信息加密传输的基础技术，和现在的电子货币支付模式相比，它基于密码密码学原理而不是信用，使得任何达成一致的双方直接支付，从而不需要第三方的介入。
区块链技术有以下特点：
1、去中心化（Decentralized）：整个网络没有中心化的硬件或者管理机构，任意节点之间的权利和义务都s是均等的，且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。因此也可以认为区块链系统具有极好的健壮性。
2、去信任（Trustless）：参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的，整个系统的运作规则是公开透明的，所有的数据内容也是公开的，因此在系统指定的规则范围和时间范围内，节点之间是不能也无法欺骗其它节点。
3、集体维护（Collectively maintain）：系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的，而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。
4、可靠数据库（Reliable Database）：整个系统将通过分数据库的形式，让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强，该系统中的数据安全性越高。
自比特币开始，区块链技术开始在金融领域备受追捧，纳斯达克、纽约证券交易所、花旗银行等在尝试开展区块链金融的业务创新。近日，中国人民银行在其官网上公开招聘数字货币研发技术人才。“区块链技术在1至2年内有望实际落地项目。”国泰君安分析师指出，尽管离成熟规模应用还有很长路要走，未来将从边缘系统逐渐向核心系统延伸。近年来，区块链技术正在经历快速发展，并吸引了超过10亿美元的投资规模。而我们认为，最值得重视的是，区块链正在走进金融机构、大型企业、政府决策层的视野，大有从“草根力量”引发经济变革的态势。
近期，普华永道已经开始组建其区块链技术团队，并开始调查普华永道客户对于区块链技术的潜在应用，以及推动金融行业对于该技术的理解程度。而此前，其两家同行―德勤、安永早已宣布进军区块链。德勤在接受CoinDesk的采访中表示，正在尝试将区块链技术应用到客户端的自动审核及众包（公司以自由形式外包给非特定大众网络）公司在应用程序上的咨询服务。
以普华永道的区块链技术为例，Vulcan数字资产服务是普华永道新推出的服务，将开创金融和商业服务使用数字货币技术的新时代。一个平台连接身份、资金和资产，允许用户便宜快捷地消费、共享、交易或跟踪任何实体或数字资产。Vulcan平台使金融科技初创企业和现有技术公司能够访问普华永道的全球客户群，并共同开发新产品。服务包括数字资产钱包、全球支付处理、投资和交易服务。Vulcan还将提供销售点和商家服务，以及创建和支持本地数字货币和奖励系统的能力。
为争取早日推出央行发行的数字货币，中国人民银行印制科学研究所现诚聘计算机、信息安全和密码学专业博硕士，分别从事数字货币及相关底层平台软硬件架构设计和开发及研究数字货币中所使用关键密码技术，对称、非对称密码算法、认证和加密等工作。今年1月20日，央行在召开数字货币研讨会中，表示已成立专门研究团队，争取早日推出央行发行数字货币，央行一系列表态与研究工作推进可以看出银行对于推出数字货币较为积极。除此以外，国内其他各方也在布局。探索区块链技术，目前，平安、招行、民生均已加入R3区块链联盟。企业层面，万向集团建立了区块链实验室，华为也加入Linux基金会领导下的超级账本区块链项目。有消息称，百度、光大投资管理公司、中金甲子、宜信等机构投资6000万美元入股美国一家比特币初创公司。
当然国际社会对于区块链的关注和实践也绝不比我国少，今年9月，巴克莱银行和以色列一家初创公司，共同完成了全球首个基于区块链技术贸易交易。该笔贸易结算在巴克莱银行下属Wave公司开发区块链平台执行完成，担保价值约10万美元由爱尔兰Ornua公司向SeychellesTradingCompany发货奶酪和黄油产品。@从实践上验证区块链技术应用于传统商贸领域具有可行性。虽然目前这只是一项独立事件，但不排除未来区块链大范围进入信用证结算等商贸领域可能性。
第9篇：区块链与网络安全范文
（浙江经济职业技术学院，浙江杭州310018）
【摘要】根据目前农产品冷链物流中出现的问题，设计和开发了一种基于无线传感器网络的农产品冷链物流实时监测系统。该系统能够远程监测农产品在冷链环境中的信息，实时对冷链物流过程进行监测，并实现温度自动报警的功能。
关键词 冷链物流；无线传感器网络；终端节点；协调器
RealtimeMonitoringSystemforColdChainLogisticsofAgriculturalProductsBasedonWSN
WANGYi-yong
（ZhejiangTechnicalInstituteofEconomies,HangzhouZhejiang310018,China)
【Abstract】Accordingtothecurrentproblemsexistingintheagriculturalcoldchainlogistics,areal-timemonitoringsystemwasproposedanddevelopedforcoldchainlogisticsofagriculturalproductsbasedonWSN.Thesystemcanbereal-timeremotemonitoringofthecoldchainlogisticsenvironment,andrealizetheautomatictemperaturealarmfunction.
【Keywords】Coldchainlogistics;WSN;Terminalnode;Coordinator
0引言
随着我国经济发展和人民生活水平的提高，人们对生活质量有了更高的追求，消费观念也发生了很大的变化，农产品的市场需求正逐步向绿色安全、生态新鲜方向发展[1]。从总体上看，我国农产品质量安全形势依然严峻，特别是在农产品冷链物流环节上问题经常发生，其中主要原因是对农产品流通环节安全监控上缺乏行之有效的措施[2]。
本文针对农产品在物流环节中的质量安全监控需求，设计基于Zigbee技术用于环境监测的无线传感器终端节点、集合信息的协调器网关节点和提供信息查询、自动报警的远程监控中心，构建一个基于无线传感器网络的农产品冷链物流实时监测系统。该系统能够远程监测农产品在运输过程中的温度、湿度等信息，实现对冷链物流环境的实时监控，对解决现阶段冷链物流存在的问题具有重要的实际意义。
1系统基本结构
农产品冷链物流实时监测系统的基本结构主要由无线传感器网络单元和远程监控单元组成，基本结构如图1所示。无线传感器网络终端节点采集信息后，通过Zigbee无线传感网络将采集到的信息发送给协调器，协调器对接收到的信息进行分析和存储，对超过一定数值的信息进行报警，最后协调器通过GPRS将数据传输给远程实时监控端。
本文的无线传感器网络采用星型网络结构，即只有一个协调器，其余的都是终端节点，协调器负责网络管理工作，接收和发送由终端节点传输来的数据。在网络协调器的覆盖范围内布置若干终端节点，实现数据的采集和相互通讯。
2无线传感器网络设计
无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者[3]。无线传感器网络作为一种全新的信息获取技术，凭借其低功耗、低成本、高可靠性等特点，已广泛应用于工业、农业等领域[4]。该无线传感器网络主要由终端节点和协调器节点组成，如图1所示。
2.1终端节点设计
无线传感器终端节点是整个冷链物流监控系统的重要部件，负责实时感知整个冷链物流过程环境的温度、湿度等信息，主要由温湿度采集模块、数据处理模块、数据传输模块和电源管理模块4部分组成[5]。传感器设备通过使用温湿度采集模块采集冷链物流环境信息后，经过数据处理模块的微处理器处理后，由数据传输模块的无线收发设备传出。终端节点结构如图2所示。
本系统采用TI公司的CC2530芯片作为节点的主控芯片。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，是一个真正的片上系统（SoC）解决方案，能够以非常低的材料成本建立强大的网络节点。温湿度采集模块采用瑞士SENSIRION公司出品的SHT75温湿度传感器。SHT75是基于Comsens技术的新型传感器，测湿精度±1.8%RH，测温精度±0.3℃，量程范围-40℃至123.8℃，所以这款传感器较适合在冷链运输中的监测过程使用。
2.2协调器节点设计
协调器节点是整个无线传感器网络的中心，各个环境信息采集节点采集到的环境信息都经过无线传输到协调节点，由协调节点进行处理。它既负责建立和维护整个ZigBee网络，同时还需要接收采集节点的信息并将汇集来的数据信息整合传至远程监控端。协调器的基本结构如图3所示。
本系统设计的协调器节点通过RS-232串行接口与GPRS模块相连接以实现无线传感器网络与远程实时监控端的远程通信，实现无线网关的功能。通过配置GPRS模块的相关网络参数以实现GPRS与Intemet的连接，最终实现将无线传感器网络实时采集的数据传送至远程监控端。
3远程监控中心设计
远程监控中心主要由监控服务器和数据库组成。监控服务器的主要作用是接收GPRS终端发送的数据，对接收到的信息进行分析和存储，对超过一定数值的信息进行报警，并通过GSM网络通知到管理员手机。数据库中的货物状态表包括：货物编号，货物温度，货物湿度，地理位置和日期时间等。另外，远程监控中心需要构建一个Web站点，方便管理员和用户访问以得知冷藏车和冷库中货物的环境参数、品质特征等信息。
4结束语
该农产品冷链物流实时监测系统由终端节点、协调器节点以及远程监控中心三部分组成，终端节点采集模块负责实时采集冷链环境信息，并将信息通过Zigbee无线传感网络发送到协调器，协调器将汇集来的数据信息整合传至远程实时监控中心。监控服务器对接收到的信息进行分析和存储，对超过一定数值的信息进行报警。同时，管理员和用户可以通过监控服务器了解冷链系统各个单元的温度、湿度等信息，对整个冷链物流环境进行实时监控。
参考文献
［1］曹东,赵学涛,杨威杉．中国绿色经济发展和机制政策创新研究[J]．中国人口资源与环境,2012(5):48-54．
［2］宋汉利,于勇．农产品冷链物流中的安全监控应用研究[J]．物流技术,2007(2):177-180．
［3］张宏锋,李文锋．基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究[J]．武汉理工大学学报：信息与管理工程版,2006(8):12-15．
［4］齐林,韩玉冰,张小栓,等．基于WSN的水产品冷链物流实时监测系统[J]．农业机械学报,2012(8):134-140．
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