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5分钟读完华为区块链白皮书关键信息:推动构建一种新型价值网络

2018-04-19 09:13
何玺
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昨天,华为全球分析师大会(2018HAS)在深圳举行,华为云BU总裁郑叶来对外发布了《华为区块链白皮书》。

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下面是玺哥整理的《华为区块链白皮书》中的关键内容,以飨各位。

一、华为看区块链兴起

1、华为认为:电子现金交易的本质是货币(或类货币)资产价值的转移。实际上区块链所带来的分布式记账理念不仅仅能够为电子现金交易服务,它可以被用于处理更广义上的价值转移:各类有形资产和无形资产的所有权归属和流通理论上都可以运用区块链技术进行记录和追踪,并完成点对点的价值交换。这对于社会商业的信息和资产管理而言将会是一次意义重大的革新。

2、华为认为:区块链(Blockchain)是一系列现有成熟技术的有机组合,它对账本进行分布式的有效记录,并且提供完善的脚本以支持不同的业务逻辑。在典型的区块链系统中,数据以区块(block)为单位产生和存储,并按照时间顺序连成链式(chain)数据结构。所有节点共同参与区块链系统的数据验证、存储和维护。新区块的创建通常需得到全网多数(数量取决于不同的共识机制)节点的确认,并向各节点广播实现全网同步,之后不能更改或删除。

5分钟读完华为区块链白皮书关键信息:推动构建一种新型价值网络

3、华为认为:当前区块链认识上的两大误区

误区一:

将比特币等同于区块链。首先当前区块链讲的很热闹,几乎人人都在讲区块链,而更多的是谈论比特币等虚拟货币带来的经济价值,将比特币等虚拟加密货币作为区块链的概念使用,实际上虚拟加密货币仅是区块链中的一种应用形式。目前全球有一千多种虚拟货币,并且数量还在不断增加。虚拟货币(如:比特币)更多的侧重将加密货币作为投资的一种手段,而对于企业或政府更多关注的区块链则从技术层面探讨如何借助区块链可靠性机制,解决多企业交易安全性问题从而带来商业价值,并试图在更多的场景下释放智能合约和分布式账本带来的科技潜力。

误区二:

区块链是一种万能的技术,可替代数据库,替代 Internet。业界一些观点认为区块链颠覆了数据库,或采用分布式数据库取代集中的传统数据库(Oracle、DB2 等)等说法,其实这些只是神化了区块链,区块链主要技术由密码学和共识算法所组成,其中大部分都是已有技术整合而来,并未开辟新的技术体系。区块链技术是对现有技术的一种补充,其在现有的加密技术上,利用分布式账本和共识机制形成在数据流转过程中防篡改的一种机制保障。区块链技术中采用的分布式账本,对于替代数据库来说是不存在的,其不会作为独立数据库使用,因此独立的数据存储仍然存在,并未被替代。区块链无法离开 Internet、数据库等技术,反而脱离这些技术将无法形成技术体系,因此,区块链是 “X+区块链”的技术形态。

二、华为在区块链发展中进行的技术创新

1、共识算法创新

华为认为,实用拜占庭容错算法 PBFT仍然存在一些缺限。PBFT 算法为了克服 Primary Node 采用了复杂的全量点对点通信来监听各类异常行为,通信复杂度达到 O(n^2)的同时额外增加了大量签名校验,由此带来繁重的系统开销,降低了共识效率、节点扩展性。此外,一旦发生主节点选举,在选主期间 PBFT 将无法正常共识,若新当选的 Primary 节点作弊或者故障,可能会造成连续选主,在此期间,整个区块链系统对外服务能力将会大幅降低甚至无法提供对外服务。

华为区块链采用一种高效、支持拜占庭容错、具有自主知识产权的共识算法,有效改进了 PBFT 算法的上述缺陷。通过改进共识流程,保障了节点故障和切主期间区块链系统对外服务的稳定性。同时通过减少不必要的签名验证、简化共识流程,将通信复杂度从 O(n^2)减少到 O(n),有效提升了共识效率和扩展性。

2、安全隐私保护

华为区块链安全隐私从以下方面提供更强保障:

国密算法:华为区块链支持国密 SM2/3/4,提供多种加密算法给用户选择,同时满足合规要求。

同态加密用户交易隐私保护:华为区块链交易解决方案中:(1)提供同态加密库,对用户的交易数据用其公钥进行加密保护,交易的时候都是密文运算,最终账本中加密保存,即使节点被攻破,获取到账本记录也无法解密;(2)提供范围证明校验,背书节点能够对密文进行背书,无需解密就能校验交易的正确性,从而识别出恶意交易风险,保证了智能合约的正确执行。华为开发出适用于 Hyperledger Fabric 平台的保密交易系统,通过改良的算法,比起使用传统的加法同态加密与基于环签名的范围零知识证明,性能大幅提升。

零知识证明:零知识证明能够在不向验证者提供任何有用的信息情况下,使验证者来相信该结论是正确的,证明过程中不用向验证者泄露被证明的消息。华为区块链将会提供零知识证明能力,对用户的隐私数据进行保护,减少用户隐私泄露风险。

智能合约安全:华为区块链可提供智能合约检测工具,防止恶意的企图通过智能合约漏洞入

侵用户数据的行为,同时将提供安全容器,持续监控容器的运行状态,若发现漏洞,进行有效的隔离,严格对容器的访问权限进行控制,从而保证合约安全运行。

此外,华为区块链还在共识安全、账本安全、通信端到端安全进行了创新。

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