隐语可信数据空间MOOC第35讲笔记：区块链与数据安全2

[叶开233]

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📚 区块链与数据安全学习笔记2

一、智能合约详解

1.1 什么是以太坊？

• 以太坊是支持智能合约的区块链平台。
• 与比特币相比，以太坊提供更强的编程表达能力。

1.2 智能合约定义

• 定义：在安全环境中运行、能直接控制数字资产的计算机程序。
• 示例：

  if 讲座评分 == 5星:
      支付(学生, $100)
  else:
      退款(讲师, $100)
  

1.3 安全环境类型

1. 可信服务器
2. 去中心化网络（如区块链）
3. 可信硬件（如Intel SGX）

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二、DAO：去中心化自治组织

2.1 The DAO 项目

• 2016年4月30日发布在以太坊上。
• 目标：构建一个无中心领导的组织，通过智能合约自动执行决策。

2.2 The DAO 攻击事件

• 时间：2016年6月17日
• 攻击方式：重入攻击
  • 攻击者在合约更新余额前多次提取资金。
• 损失：360万ETH（当时约5000万美元）
• 结果：以太坊社区进行硬分叉，分裂为：
  • Ethereum（现有主网）
  • Ethereum Classic（保留原链）

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三、去中心化的优势与挑战

3.1 抗单点故障

方面	说明
分布式账本	数据冗余，高可用
点对点网络	无中心节点，抗攻击
开源透明	代码公开，无人可单独控制

3.2 治理问题

• 引述林肯：“民有、民治、民享”
• 挑战：在区块链中，“人民”是谁？如何实现公平治理？

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四、区块链与数据安全

4.1 数据完整性保障

机制	作用
区块链结构	任何篡改会导致后续哈希失效
共识机制（PoS/PBFT）	控制多数算力/权益才能篡改
数字签名	防伪造、防抵赖

4.2 隐私保护技术

技术	功能
安全多方计算	多方共同计算，不泄露输入
环签名	隐藏真实签名者身份
零知识证明	证明陈述为真，不泄露信息
隐私集合求交	求交集而不泄露其他信息

4.3 MPC钱包

• 私钥分片存储在不同节点。
• 联合签名：通过MPC协议生成完整签名，无需复原私钥。
• 防单点泄露：低于阈值数量的节点无法恢复私钥。

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五、区块链应用场景

5.1 产品溯源防伪

• 记录商品从生产到销售的全流程，确保数据不可篡改。

5.2 可信数据流通

• 全流程上链：
  • 数据来源
  • 流通路径
  • 变化历史
  • 交付状态
• 实现：
  • 数据证书体系
  • 分类分级管理
  • 流通检测与脱敏

5.3 隐私数据网络

• 角色：
  • 数据生产者
  • 数据交易市场
  • 数据消费者
  • 数据处理器
• 技术支撑：
  • 隐私数据封装
  • 策略语言实现合规
  • 可验证MPC

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六、挑战与局限性

挑战	说明
性能与扩展性	TPS低，不如传统数据库
存储成本	链上存储昂贵，常存哈希
监管与法律	不可篡改 vs 被遗忘权
密钥管理	私钥丢失即永久丢失资产
技术复杂性	跨领域知识门槛高

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七、未来展望

方向	内容
融合创新	与AI、物联网、隐私计算结合
标准化	推动行业标准与互操作
法规完善	建立适应区块链的法律体系