区块链与电子认证

1、区块链与电子认证 刘 权 工信部赛迪网络安全研究所 所长 赛迪区块链研究院 院长 2017年9月18日,目录,电子认证,01,区块链,02,发展趋势及对策,04,电子认证与区块链,03,01,电子签名是指数据电文中以电子形式所含、所附用于识别签名人身份并表明签名人认可其中内容的数据。,电子签名,数字签名是指通过一种数学运算，建立唯一匹配的一对儿非对称密钥，即公钥和私钥，通过使用非对称密码加密系统对数据电文进行加密、解密变换来实现签名和验证。,数字签名,数字证书是包含电子签名人的公钥数据和身份信息的数据电文或其他电子文件，通过公钥与私钥的一一对应关系，从而建立起电子签名人与私钥之间的联系。,数字

2、证书,电子认证服务是指为电子签名的真实性和可靠性提供证明的活动，包括签名人身份的真实性认证、签名过程的可靠性认证和数据电文的完整性认证三个部分。,电子认证服务,电子认证服务相关概念,01,04,03,02,电子认证服务示意图,网络主体,网络主体,监管机构,依法监管,签发证书,信息,签名,签名信息,验证服务,签名信息,发送,电子认证服务依赖于 权威第三方机构,电子认证服务应用不断拓展,截至2016年底，CA机构42家，全国有效数字证书总量约达3.39亿张，其中，个人证书约2.91亿张，机构证书约4431万张，设备证书约309万张。数字证书广泛应用于六大领域，即移动互联网、金融、电子政务、医疗卫生

3、、电子商务、教育等。,区块链相关概念,狭义来讲, 区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。在区块链系统中，系统中的每个人都可以来进行记账，系统会评判这段时间内记账最快最好的人，把他记录的内容写到账本，并将这段时间内账本内容发送系统内所有的其他人进行备份，这样系统中的每个人都有了一本完整的账本，我们将这种方式称为区块链技术。 广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操

4、作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。从数据的角度看：区块链是通过去中心化和去信任的方式集体维护的一种可靠数据库，数据分布式存储、分布式记录，几乎不可能被更改；从技术的角度看：区块链不是一种单一的技术，而是多种技术整合的结果。区块链主要涉及P2P网络技术、非对称加密算法、数据库技术等。,区块链,分布式账本,01,02,交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。,区块链相关概念,智能合约,05,基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。,记账节点通过何种方式达成共

5、识，去认定一个记录的有效性。这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。,存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私,非对称加密和授权：,03,共识机制：,04,区块链的特点,去中心化,整个网络没有中心化的硬件或者管理机构，任意节点之间的权利和义务是均等的，且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作，系统具有极好的健壮性。,建立无信任的信任,区块链技术的革命性在于它实现了一种全新的信任方式，通过在技术层面的设计创新，使得

6、价值交互过程中人与人的信任关系能够转换为人与技术的信任，在区块链体系中，参与者可以不需要了解对方基本信息的情况进行交易，实现了“无需信任的信任”，改变了传统模式中以第三方为中心的信任模式。,集体维护,系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的，而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。,可靠数据库,通过分布式数据库的形式，让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非同时控制整个系统中超过51%的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多、计算能力越强，系统中的数据安全性越高。,区块链发展历程,区块链 1.0,区

7、块链 2.0,区块链 3.0,尽管区块链目前还存在不足，区块链行业还处于快速的变化和演进过程中，但是，作为一种平等互信的互联网机制，区块链还是被人们寄语厚望。,以比特币为代表的数字货币,基于区块链的可编程、自动执行的智能合约,用区块链重新定义互联网底层协议，广泛应用与各领域。,区块链应用前景广阔,去中心化电子商务交易平台“去中心化的淘宝”开源项目OpenBazaar发布,Gem Health项目2016年发布，旨在促进医疗领域间合作 Guardtime与爱沙尼亚电子卫生基金合作利用区块链保证病人电子病历安全,中国政府可能基于区块链发行数字货币 波兰政府考虑利用区块链技术推进政府服务数字化,创业

8、公司Stampery尝试用区块链代替公证人 Uproov手机APP允许任何人证明任何东西而无需“受信方”参与,Blockai致力于帮助艺术工作者在区块链上注册版权 Mine公司Mediachain项目使用区块链建立全球知识产权数据库,政府,商务,金融,医疗,发行,公证,多家顶级银行加入R3组织制定区块链银行行业标准 2015年纳斯达克完成首个基于区块链平台的交易,电子认证服务与区块链的对比,电子认证,区块链,信任建立机制,身份认证,数字签名,分布式数据库,共识机制等,电子认证服务优劣势分析,劣势,电子签名法,网络主体与法律主体映射,与物理世界管理机制的统一性,中心故障节点,用户体验,优势,电子

9、认证服务,人为操作失误,区块链优劣势分析,劣势,用户体验,应用前景广阔,去中心化,技术有待完善,与物理世界管理机制的冲突,优势,区块链,信息安全问题突出,区块链广泛应用对电子认证产生的影响,01,03,02,发展趋势,引进和融合区块链、生物特征、网络行为分析等新型身份认证技术； 不断拓展概念范畴，形成以PKI技术为基础的网络信任服务； 易用、体验较好的解决方案将涌现，提升电子认证技术生命力。,电子认证,第一、应用模式升级。鉴于公有链的安全性及交易量与日俱增对现网容量之间的平衡问题，未来区块链的应用领域将以联盟链、私有链或混合链为主。； 第二，中心统一集中化。未来区块链系统架构将是构建可信任的多中心体系，将分散独立的各自单中心有机集中，形成多方参与的包含多个中心的统一中心体系，从而提高信任传递效率，降低交易成本。,区块链,01,02,推动区块链与电子认证融合发展,01,02,研究基