符安文

摘要：隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，人類面臨著海量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)安全是一個(gè)亟待解決的問題。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化的信息安全技術(shù)，促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的改革進(jìn)程。在此背景下，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)的有效對(duì)接，解決大數(shù)據(jù)的隱患，推動(dòng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展，保障用戶信息的安全和隱私。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;計(jì)算機(jī);數(shù)據(jù)安全;保護(hù)方法

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）12-0024-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)的過程中，每個(gè)中心節(jié)點(diǎn)很容易受到其他網(wǎng)絡(luò)的影響。因此，針對(duì)這個(gè)問題需要采用有效的措施加以完善。目前，所使用具有先進(jìn)性、復(fù)雜性的區(qū)塊鏈技術(shù)，卻避免了這樣問題的發(fā)生。區(qū)塊鏈技術(shù)主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息安全性進(jìn)行管理和維護(hù)，在一定程度上，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和完善，區(qū)塊鏈技術(shù)不斷發(fā)展，主要是在大數(shù)據(jù)技術(shù)的影響下，區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)揮很大的價(jià)值作用。

1 區(qū)塊鏈概述

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N由數(shù)據(jù)塊通過共識(shí)機(jī)制、智能合約、密碼學(xué)原理等技術(shù)組成的可信數(shù)據(jù)庫模型。面對(duì)大量的數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的安全主要依賴于密碼學(xué)。加密是密碼學(xué)中的核心概念，它以一種“除接收者外任何人都無法解密的方式”對(duì)消息進(jìn)行編碼，其他人無法讀取和理解數(shù)據(jù)格式，以此來保護(hù)數(shù)據(jù)免受攻擊。針對(duì)區(qū)塊鏈的研究，主要分為兩種密鑰，一種是公鑰，另一種是私鑰，這兩種算法對(duì)于區(qū)塊鏈來說是非常重要的。公鑰通常用于加密會(huì)話，進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)加密的過程中，可以同相應(yīng)的私鑰解密數(shù)據(jù)，公鑰是對(duì)外世界公開的，私鑰是對(duì)內(nèi)保密的。當(dāng)相關(guān)工作人員采用專業(yè)的技術(shù)水平進(jìn)行設(shè)置，才能保證密鑰是唯一的 [1]?？删幊绦允侵竻^(qū)塊鏈支持上鏈，使用腳本開發(fā)應(yīng)用層服務(wù)，可追溯性是指區(qū)塊鏈上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有時(shí)間戳，有鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，可以跟蹤所有交易。

2 區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)的融合與應(yīng)用分析

雖然區(qū)塊鏈提供的特點(diǎn)，就是具有賬本的完整性和數(shù)據(jù)安全性的功能，但其在海量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析中的弱勢(shì)地位，卻給該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用帶來障礙，而且由于海量數(shù)據(jù)具有相對(duì)較高的準(zhǔn)確率，二者的相互融合很大程度上已經(jīng)受阻了區(qū)塊鏈，可以擴(kuò)展數(shù)據(jù)的價(jià)值和空間，在金融、貿(mào)易及信息技術(shù)方面起到更廣泛的推動(dòng)作用。以 bigchaindb 項(xiàng)目為代表的案件，該項(xiàng)目充分結(jié)合了國(guó)內(nèi)外區(qū)塊鏈和互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的技術(shù)特點(diǎn)，尤其支持非常大的企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)庫，因此海量大數(shù)據(jù)不能隨意進(jìn)行更改，海量大數(shù)據(jù)特別是單個(gè)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的區(qū)塊鏈交易，可以突破時(shí)間限制，這無疑對(duì)于促進(jìn)網(wǎng)上交易起到重要的作用[2]。

具體可劃分幾種技術(shù)：1） 基于密碼學(xué)的多方安全計(jì)算（MPC）技術(shù)。通過秘密分享、遺忘傳輸、混淆電路或同態(tài)加密等特殊的加密算法和協(xié)議，從而支持在加密數(shù)據(jù)上直接進(jìn)行計(jì)算。理論上，在不考慮代價(jià)的“理想”情況下，多方安全計(jì)算技術(shù)能實(shí)現(xiàn)任意的計(jì)算“功能”，并且達(dá)到比較高的安全性。但是由于數(shù)據(jù)通信量驟增，計(jì)算效率損失大和需要極高的算力要求等因素，MPC的技術(shù)產(chǎn)品化還有一定的限制，相關(guān)的技術(shù)解決方正在積極探索。2） 利用可信任執(zhí)行環(huán)境TEE防止操作系統(tǒng)惡意地查看應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境的內(nèi)容;利用安全沙箱防止惡意應(yīng)用通過特殊調(diào)用控制操作系統(tǒng)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)生態(tài)化的時(shí)代，許多線下貿(mào)易向線上方式發(fā)展，對(duì)基本數(shù)據(jù)和加密技術(shù)中數(shù)據(jù)的分析和處理需求增強(qiáng)，大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈技術(shù)也開始廣泛地應(yīng)用于電子商務(wù)、移動(dòng)金融等各個(gè)領(lǐng)域。于是，兩者共同開始打破固有的界限，形成新的業(yè)態(tài)，改變了現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)的格局，通過跨界融合促進(jìn)業(yè)務(wù)發(fā)展繁榮。隨著移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的普及，人們首先必須要面臨的是信任問題，而與其他傳統(tǒng)的線下貿(mào)易不同，無論其技術(shù)多么先進(jìn)，在進(jìn)行貿(mào)易時(shí)往往都會(huì)因?yàn)槿鄙倭酥庇^性或者間接性。因此，一定要全面的應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，有效處理數(shù)據(jù)信息技術(shù)，為工作人員提供真實(shí)正確的數(shù)據(jù)信息，以及如何保證從區(qū)塊鏈的大數(shù)據(jù)中得到的信息能夠具有較高的安全性及準(zhǔn)確度[3]。

3 區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合的原因

3.1處理大數(shù)據(jù)存在的問題

大數(shù)據(jù)處理工作主要遵循數(shù)據(jù)分析、收集、處理、存儲(chǔ)、利用等過程，信息數(shù)據(jù)管理也遵循這一工作過程。在海量數(shù)據(jù)信息的背景下，這個(gè)過程并沒有發(fā)生實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)和創(chuàng)新，比如市場(chǎng)數(shù)據(jù)分析需要人工處理操作才能獲得有效信息，但是這個(gè)操作環(huán)節(jié)是主觀的，獲得的數(shù)據(jù)可能存在不完整的利用率不高，且在信息化管理過程中，大數(shù)據(jù)存在丟失、被盜等安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.2使用區(qū)塊鏈技術(shù)存在的問題

區(qū)塊鏈技術(shù)在應(yīng)用上有一定難度，每個(gè)用戶在跟蹤信息時(shí)都必須使用一個(gè)完整的賬本并檢查一個(gè)賬戶的余額。隨著時(shí)間的推移，賬本會(huì)變厚，如果用戶需要使用這些信息，他們將不得不花費(fèi)大量時(shí)間下載這些信息。此外，區(qū)塊鏈上的所有交易也受到其性質(zhì)的限制，用戶不能撤回已經(jīng)發(fā)生的交易記錄。

3.3區(qū)塊鏈優(yōu)勢(shì)

針對(duì)區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行深化分析，需要對(duì)區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)完整性進(jìn)行優(yōu)化和分析。利用區(qū)塊鏈的特殊屬性以及完整的數(shù)據(jù)加以證明。同時(shí)針對(duì)區(qū)塊鏈的公開可審計(jì)的特點(diǎn)分析，允許用戶通過區(qū)塊鏈上傳的數(shù)據(jù)信息，需要對(duì)信息進(jìn)行驗(yàn)證，保證數(shù)據(jù)信息的完整性。針對(duì)基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)確定性刪除協(xié)議，通過基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)完整性證明協(xié)議和確定性刪除協(xié)議，并部署在設(shè)計(jì)的分布式存儲(chǔ)原型系統(tǒng)上，解決方案不僅具有一定的理論意義，而且具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

4 大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈結(jié)合的信息安全技術(shù)

4.1區(qū)塊鏈打開信息數(shù)據(jù)大門

區(qū)塊鏈在信息安全領(lǐng)域中的應(yīng)用成為近些年來頗受關(guān)注的重點(diǎn)，它所延伸的新一輪的信息安全領(lǐng)域革命推動(dòng)了信息數(shù)據(jù)安全的發(fā)展。提高了人們的重視程度，人們開始嘗試將區(qū)塊鏈和大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效結(jié)合，構(gòu)建嶄新的安全信息技術(shù)，充分發(fā)揮區(qū)塊鏈的去中心化、價(jià)值轉(zhuǎn)移、透明化、去信任等優(yōu)勢(shì)，維護(hù)數(shù)據(jù)信息的私密性，信息安全技術(shù)也能有所鞏固和提升[4]。

4.2區(qū)塊鏈在安全領(lǐng)域的革新

區(qū)塊鏈系統(tǒng)由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層組成。數(shù)據(jù)安全推動(dòng)了安全領(lǐng)域的創(chuàng)新進(jìn)程。區(qū)塊鏈作為一種完全去中心化的信息保留技術(shù)，可以成為安全領(lǐng)域單一的關(guān)鍵信息處理方式，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，在信息加密方面發(fā)揮良好的作用。區(qū)塊鏈的應(yīng)用使互聯(lián)網(wǎng)向著連接共享經(jīng)濟(jì)和真實(shí)價(jià)值的"分布式商業(yè)"模式演進(jìn)，以區(qū)塊鏈技術(shù)為虛擬中心構(gòu)建安全的信息領(lǐng)域，可以有效降低大數(shù)據(jù)的信用成本。保護(hù)信息的隱私和安全，釋放大數(shù)據(jù)的全部?jī)r(jià)值。

4.3信息安全技術(shù)的發(fā)展

將區(qū)塊鏈和大數(shù)據(jù)相結(jié)合，可以借助物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)，創(chuàng)建一個(gè)可信任的數(shù)據(jù)資源交易環(huán)境，將數(shù)據(jù)構(gòu)成大數(shù)據(jù)鏈條下的子模塊，在環(huán)境中進(jìn)行子模塊的傳遞。用戶需要在得到信息輸入的提示后輸入相關(guān)的信息進(jìn)入到環(huán)境中，將數(shù)據(jù)放置在移動(dòng)的鏈條中，經(jīng)過統(tǒng)一的規(guī)則形成記錄，做好數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)工作，加深存儲(chǔ)深度。復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型能夠通過區(qū)塊鏈連接成不可分割的整體，進(jìn)行集體存儲(chǔ)，如此一來保障了信息整體的安全性。所有的信息需要經(jīng)過篩選之后自動(dòng)隱藏其具體的形式，利用區(qū)塊鏈技術(shù)調(diào)整數(shù)據(jù)，增加到后續(xù)的鏈條中，完善信息安全技術(shù)。

在未來的發(fā)展中，區(qū)塊鏈在大數(shù)據(jù)信息安全領(lǐng)域的應(yīng)用，可以有效解決大數(shù)據(jù)的真實(shí)所有權(quán)問題，充分發(fā)揮分布式和密碼認(rèn)證技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提供完整、不可篡改的賬本。引導(dǎo)所有用戶在不建立相互信任的情況下，通過集成的賬本系統(tǒng)確保他們的投資金額并確保他們的信息安全。隨著不斷發(fā)展，區(qū)塊鏈的加密技術(shù)將發(fā)展得更加成熟和穩(wěn)定，將廣泛應(yīng)用于金融和娛樂行業(yè)。數(shù)據(jù)本身等優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了數(shù)據(jù)失真和缺乏合理性的缺點(diǎn)，為互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展提供了新的思路。

4.4物聯(lián)網(wǎng)權(quán)限安全與通信安全

在區(qū)塊鏈能夠與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接之前，需要保證物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的可靠性，營(yíng)造安全的信息交互環(huán)境，保證設(shè)備之間的通信安全，極大地避免中心化結(jié)構(gòu)的問題。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的管理人員必須有一定的權(quán)限才能使用設(shè)備發(fā)出指令、接收和傳輸信息，通信記錄在區(qū)塊鏈上，所有記錄不被篡改和刪除，這是改進(jìn)的。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)安全。用戶使用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，必須先進(jìn)行授權(quán)，授權(quán)成功后，通過通信密鑰對(duì)信息傳輸和接收進(jìn)行加密處理，保證通信安全。事物之間的合約通過區(qū)塊鏈的智能合約機(jī)制自動(dòng)執(zhí)行[5]。

5 結(jié)語

總而言之，在未來的發(fā)展中，區(qū)塊鏈將逐漸成熟，并在信息安全領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動(dòng)信息安全領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，為大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展提供有力保障。大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈的有機(jī)結(jié)合，可以構(gòu)建和誘導(dǎo)出一套新的信息安全壁壘，保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)的信息安全，解決信息安全風(fēng)險(xiǎn)等一系列問題，拓寬和提供互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展路徑。

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