基于網絡交易的區塊鏈安全技術探究

◆關 芳

基于網絡交易的區塊鏈安全技術探究

◆關 芳

（國家廣播電視總局五五四臺 河南 450100）

隨著互聯網技術的不斷發展，網絡支付已經成為人們生活中的基本日常。包括支付寶、微信等網絡支付手段也日趨成熟。針對此種現狀，探究網絡支付的安全很有必要。區塊鏈技術的出現為網絡支付提供了另一種安全渠道，但是其自身也同樣存在一定的安全隱患。本文以區塊鏈為研究對象，探究其安全性問題與風險，并給出一定的安全技術建議，希望為后續網絡支付的安全性提升貢獻自己的力量。

網絡交易；區塊鏈；安全技術；優化建議

0 引言

隨著網絡技術的不斷升級，互聯網上購物的消費行為與習慣已經改變了人們的日常生活。以百度數據公布的相關信息來看，我國截至2018年11月底的網絡支付總量已經突破了13萬億元人民幣，與預期全國GDP總量相比占比約為15%。僅雙十一一天三大網絡購物平臺（淘寶、京東、拼多多）的交易額便接近5000億元人民幣。在海量的網絡支付背景下，人們對于網絡交易安全性尤為重視。區塊鏈技術的出現可以改變現階段網絡交易的安全現狀，故而受到了廣泛的重視，然而區塊鏈技術在安全性上也并不是“無懈可擊”的，依舊存在一定的改進空間。

1 區塊鏈技術及其安全特征

從現有的研究視角來看，區塊鏈的基本技術屬性是采用分布式數據庫形成的嚴謹性與高安全性兼容的數據交互體系。區塊鏈安全技術是一個基于非安全環境中的分布式數據庫體系。因此，區塊鏈安全技術本身就是分布式體系，有去中心性質，在實際應用的過程中，整體節點具有安全價值，且不會出現惡意損壞或者是應用難題。基于此，若是從應用機制出發，在選擇使用中心節點后，就要對節點的安全性予以綜合思考。

從安全性的角度來看，其大致分為如下幾方面特征：第一采用了核心函數算法來保障其加密特效，具體而言分為哈希函數與對稱加密技術。其中所謂的哈希函數主要是指通過函數對應的關系形成動態的匹配安全代碼。在函數關系上可以表示為Y=H（X）其核心是通過X的人工賦值可以計算出唯一的Y值來與之對應，而當且僅知道Y值時，無法通過函數反推的方式求得X的具體內容。此種方式從本質上決定了具體的函數是具有方向性的。落實到網絡支付安全層面上則代表了支付是具有方向性的，可以從發起方的主動行為下才能夠完成網絡支付的相關操作，而作為收益方則沒有操作的主動權。這就從本質上避免了利用技術手段進行的反向支付劫持，極大保障了支付信息的安全。也在客觀上決定了在交易數據上的克隆、篡改等行為無法得到有效的應用。

另一方面，除了上述函數外，區塊鏈支付還采用非對稱加密技術進行二次信息安全保障。具體而言，所謂的不對稱加密技術核心是采用非公開的加密方式形成特定的離散分解數加密形式。如果將傳統的加密方式比喻成保險箱的鑰匙則加密系統為單一一個層級的，即保險箱只需要認證鑰匙是否正確，而對于使用鑰匙的人則不納入管理系統中去。當服務器遭到非法入侵后，入侵者同樣可以通過“鑰匙”獲得保險箱內的數據。而在非對稱加密技術下，其廣泛的采用RSA和橢圓曲線體系，即對開啟數據的鑰匙進行核對，同樣也對持有鑰匙（發出實際需求）的使用者進行認證。在此種認證的基礎上獲得了數據證書與密鑰之間的有效組合，從而獲得更高的數據安全特性。

除了上述兩種加密形式的數據通信保障下，區塊鏈技術還采用共識算法的方式對支付信息進行保護。眾所周知，區塊鏈的核心技術是去中心化，每一筆交易均保留在計算機使用者的硬件之中。而每一次的交易支付與貨幣的產生均在大量的計算基礎上在對應節點上達成。此種計算在現階段的電腦硬件基礎環境下并不具備成本優勢。即違法者通過違法演算所獲得的利潤與自主“挖礦”所獲得的貨幣獎勵并沒有顯著的差異。這從本質上杜絕了支付安全風險發生的可能。可以試想，如果一個盜竊者賺錢比盜竊行為本身還要容易，他有什么理由選擇這樣一種路徑來對支付安全造成威脅呢。

綜上所述，區塊鏈的信息安全技術如果單從互聯網信息傳輸的角度來看，十分到位，且值得各個涉及安全信息領域內的其他技術進行參考與應用。但是，對于區塊鏈技術的相關應用也應該持有一種嚴謹的謹慎態度。其數據信息線上傳輸與儲存的安全并不意味著在線下的安全，依舊需要在安全風險管理與技術升級上不斷地投入力量。

2 區塊鏈安全技術的信用風險

通過上文的分析，基本可以確定區塊鏈在網絡上的數據信息在當下的條件下是安全的。但是，同時要意識到支付并不單單是互聯網數據之間的交換，其涉及更為龐雜的系統關系。以比特幣為例，其線下交易所產生的安全問題并不罕見。如美國二手電腦回收商在整理其回收設備的硬盤時，發現其中遺留的7500個比特幣，按照當時的市值來進行估價，至少價值一個億，且來源不可追蹤。該企業雖然意外獲利，但是必然有人因此遭受到了損失。這也是區塊鏈支付安全技術的風險來源之一。又如在部分交易中比特幣的價值處于劇烈的波動中，其從剛問世時一千個比特幣價值一個漢堡到最高點超過3萬美元一個比特幣。此種較高的信用風險是區塊鏈安全技術所面對的客觀挑戰之一。針對此種現象，筆者認為在比特幣交易過程中可能產生的信用風險主要分為如下三點：

第一，區塊鏈安全技術其本身就是一個系統化的記賬系統，在應用過程中信用監管機制運行效率以及金融體系底層線下摩擦問題是非常關鍵的，但是社會對區塊鏈安全技術重視程度缺乏。

第二，目前已經認可的以比特幣交付為代表的區塊鏈支付方式中，交易過程每秒內最多進行7筆交易，而支付寶每秒交易過程可以保證上萬筆，這之間存在很大的差距。因此，若是從快捷程度來說，區塊鏈支付方式在實際應用管理效果以及快速性不如支付寶和微信。因此對側鏈體系應給予一定的重視。

第三，在金融銀行開戶過程中成本較高，尤其是涉及跨行跨境支付時，不同金融機構賬目之間依舊存在問題，不能有效利用區塊鏈安全技術解決處理，就會造成信用管理和數據信息交互結構失衡的問題。

3 區塊鏈安全技術優化建議

針對區塊鏈安全性的基本特性及其存在的可能信用風險，本文認為從如下三個方面進行必要的優化可以在一定程度上解決該問題。

第一，建立安全支付通道。目前區塊鏈技術只在特定且有限的方面上得到了一定的應用。網絡支付也同樣具有如上特征。這就為區塊鏈技術建立專有的支付通道提供了可能。在實際執行過程中要求區塊鏈形成有效的服務器間的對應關系，并盡可能搭建與外網隔絕的服務器客戶通道，利用包括物理手段在內的方式進一步強化其數據傳輸中的安全特性。另一方面，采用廣泛的對公鑰體系與非對稱加密技術的聯合，形成客戶與服務器通訊過程中的安全保障；另一方面則是建立有效的公賬對其中的交易數據進行統籌管理。

第二，整合網絡隧道。在應用端強化網絡通道的合理性，重點在網絡支付通道的管理與監管層面投入更大的力量。通過此種方式一方面可以對區塊鏈技術下的設備關系進行有效的理順；另一方面也便于應用端下的路由安全，從而為全網絡的支付體系提供必要保障。

第三，構建登錄認證。做好區塊鏈技術與傳統網絡交易技術的安全性結合。現有網絡支付技術多采用賬號密碼組合的方式對身份進行認證，而在區塊鏈技術下則采用多維對應關系的聯合認證。在此種背景下可以允許區塊鏈對現有交易制度進行有效的整合。在保障其原有安全體系的基礎上對身份認證系統進行整合。通過此方面建設將區塊鏈信息安全技術由“明碼”轉變為后臺執行，更大的增加了安全風險的不確定性，增加了不遵從成本；另一方面也保障了現有支付用戶的使用習慣，為進一步市場推廣奠定必要基礎。

4 總結

本文以比特幣為代表充分總結網絡交易中區塊鏈技術的發展及其可能存在的信用風險。并從建立安全支付通道、整合網絡隧道、構建登錄認證等三個方面提出了自己針對區塊鏈安全技術的優化意見。希望在本文研究的基礎上能夠為今后的相關建設與發展奠定必要的理論基礎與實踐指導。

[1]陳偶娣.基于網絡交易的區塊鏈安全技術探究[J].合作經濟與科技，2018.

[2]陳偶娣.區塊鏈技術對優化跨境電商支付模式的應用分析[J].當代經濟，2018.

[3]曾帥，袁勇，倪曉春，王飛躍.面向比特幣的區塊鏈擴容:關鍵技術,制約因素與衍生問題[J].自動化學報，2018.