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区块链概念大热的背后,真正的价值在这里……
2018-01-12 14:16:06 来源:中国经营网

下图就展示了一个例子:有人把第4页的一行内容进行了修改,你可能很难看出前后的区别,因为账本的变化不够显著(参见下图)。很显然,这种普通的账本篡改起来非常简单,而检查是否篡改却十分困难。


根据这一原理,用户的任何篡改都能反映到页码的变化上。为了更便于检测,我们希望即便只是对内容进行了极小修改,页码都能面目全非。这样做的一个好处是篡改者很难掌握页码的变化。那么,如果有一种账本,他把每一页的内容和页码进行关联,不管对第4页的内容进行了何种修改,页码都会发生突变,比如篡改后第4页的页码变成了40,这样的话,篡改行为就能很快被检测出来。这就是区块链防篡改的第一个主要原理:将页面内容和顺序编号进行关联。

但这样也给真实的记账过程带来一个问题——由于页码的不可控制,记账时很难生成连续的页码,那么,账本的顺序该怎样维护呢?区块链中,在新加入一页账本的时候,就把上一页账本的页码写到当前页的开头,这样就能对所有账本页进行排序了,典型的一个区块链就可以表示成下图的形状:


一个有效账本的第一个规则是:必须保证前后两页的页码一致性。一旦出现页面链接不上,说明账目有假。


有了这样一个账本之后,怎么样才能得到一个有效的篡改账本呢?

比如,修改第200页上的某一笔交易,很显然,第200页的页码也发生了变化,那么,为了保持整个区块链的一致性,你必须修改第201页头部记录的页码,由于第201页也变了,那么必须修改第202页头部的页码。也就是说,必须把第200页之后的所有账本都修改了。乍听上去,篡改数据只是增加了一些繁琐度,因此我们需要第二条规则。

一个有效账本的第二条有效性规则是:每一个页码都必须小于一个固定数值。符合第二条规则是极为困难的,这是由于区块链从内容到页码的映射过程有很强的不可预测性,篡改者只有不停地进行随机测试,这个计算量非常大,如果运气不好,上亿次的尝试才能改好一页。


如果一个攻击者的运气极佳,能生成一个有效的篡改账本,但区块链还为他准备了第二条预防方法:在许多台机器上备份统一的账本。对比不同机器上的账本也不用那么复杂,只要对比一下最新页的页码就可以了,如果发现你和其他多数人不一样,就知道你进行了篡改,也就是说,你花费了很大的力气伪造了一本账,别人只要花不到一秒钟,就能知道你做假了。


唯一的一种实现篡改的可能性是:你掌握很大的计算资源,并串通大量攻击者同时改写了网络上的大部分账本,但这种可能性微不足道,技术本身足以保证区块链账本数据的不变性。

不变性的应用

利用区块链的不变性,我们可以解决很多实际问题。除了保证数据不被篡改已经在金融支付行业成功应用以外,还有哪些业务场景有可能会借助区块链的不变性特点呢?

首先是在教育认证行业。学历证书、技能证书等材料直接反映了一个人的能力和教育经历,而用人单位会对招聘人员的能力具有一定程度的要求。如此,有一些求职者会伪造学历证书作为踏入职场的敲门砖,而在当前,学历证书的伪造似乎成了一门产业,伪造的纸质证书足以以假乱真。那么,可否考虑用区块链技术来防止证书被伪造或篡改呢?

近年来,麻省理工学院使用比特币区块链进行了认证测试,并开发了相应的证书系统用于学术、专业和劳动认证。2015年10月,该系统为参加30周年庆的校友颁发了证书。

此外,墨尔本大学也宣布发起区块链认证和审核计划,允许通过一种隐私、安全且持久的方式验证学生的证书。

*文章为作者独立观点,不代表中国经营网立场。

苏宁金融研究院

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