STAK:區塊鏈安全入門筆記(三) | 慢霧科普_STA

雖然有著越來越多的人參與到區塊鏈的行業之中，然而由于很多人之前并沒有接觸過區塊鏈，也沒有相關的安全知識，安全意識薄弱，這就很容易讓攻擊者們有空可鉆。面對區塊鏈的眾多安全問題，慢霧特推出區塊鏈安全入門筆記系列，向大家介紹十篇區塊鏈安全相關名詞，讓新手們更快適應區塊鏈危機四伏的安全攻防世界，同時歡迎添加文章末尾二維碼催更！

系列回顧：

區塊鏈安全入門筆記(一) | 慢霧科普

區塊鏈安全入門筆記(二) | 慢霧科普

共識 Consensus

共識算法主要是解決分布式系統中，多個節點之間對某個狀態達成一致性結果的問題。分布式系統由多個服務節點共同完成對事務的處理，分布式系統中多個副本對外呈現的數據狀態需要保持一致性。由于節點的不可靠性和節點間通訊的不穩定性，甚至節點作惡，偽造信息，使得節點之間出現數據狀態不一致性的問題。通過共識算法，可以將多個不可靠的單獨節點組建成一個可靠的分布式系統，實現數據狀態的一致性，提高系統的可靠性。

阿里云丁險峰：區塊鏈將會是數字世界最為重要的基礎設施:11月19日，由螞蟻鏈、羅漢堂、新浪財經聯合出品的《尋找區塊鏈力量》系列節目如期開播。阿里云IOT事業部CTO丁險峰在直播中表示，在未來假如我們有一萬億數字實體，每一個數字人最需要的是電子錢包。電子錢包不是用來描述他所擁有的錢的，電子錢包有個賬本，未來會有這個物聯網實現以后，假設一個垂直場景，比如物流場景，所有的數字人都有一個賬本。比如今天卡車出入的數據，倉庫出入的數據，面向消費者的菜鳥驛站的出入數據，這個時候每一個人都會有一個分布式賬本。所以區塊鏈將會是數字世界最為重要的基礎設施。（新浪財經）[2020/11/19 21:20:53]

區塊鏈系統本身作為一個超大規模的分布式系統，但又與傳統的分布式系統存在明顯區別。由于它不依賴于任何一個中央權威，系統建立在去中心化的點對點網絡基礎之上，因此分散的節點需要就交易的有效與否達成一致，這就是共識算法發揮作用的地方，即確保所有節點都遵守協議規則并保證所有交易都以可靠的方式進行。由共識算法實現在分散的節點間對交易的處理順序達成一致，這是共識算法在區塊鏈系統中起到的最主要作用。

通用汽車申請基于區塊鏈的導航地圖專利:美國通用汽車公司（GM）已經為一個持續更新的導航地圖系統申請了專利。該系統將使用區塊鏈集成來自車輛傳感器的數據，并為自動駕駛汽車建立可靠的地圖。（Cointelegraph）[2020/4/4]

區塊鏈系統中的共識算法還承擔著區塊鏈系統中激勵模型和治理模型中的部分功能，為了解決在對等網絡中(P2P),相互獨立的節點如何達成一項決議問題的過程。簡而言之，共識算法是在解決分布式系統中如何保持一致性的問題。

工作量證明 PoW(Proof of Work)

PoW(Proof of Work)是歷史上第一個成功的去中心化區塊鏈共識算法。工作量證明是大多數人所熟悉的，被比特幣、以太坊，萊特幣等主流公鏈廣泛使用。

工作量證明要求節點參與者執行計算密集型的任務，但是對于其他網絡參與者來說易于驗證。在比特幣的例子中，礦工競相向由整個網絡維護的區塊鏈賬本中添加所收集到的交易，即區塊。為了做到這一點，礦工必須第一個準確計算出“nonce”，這是一個添加在字符串末尾的數字，用來創建一個滿足開頭特定個數為零的哈希值。不過存在采礦的大量電力消耗和低交易吞吐量等缺點。

聲音 | Facebook區塊鏈主管：Libra可成為一種協議幫助資金流動 將使數十億人獲益:Facebook區塊鏈主管David Marcus今日發文《為什么建立一個新的金錢協議是真正改變人們游戲方式的唯一途徑》稱，Libra項目將使來自世界各地的錢包、商家和服務能以令人難以置信的低成本進行價值轉移。這將是一種近乎實時的結算方式，甚至不需要考慮世界各地銀行為各種貨幣所準備的流動性池。Libra可以成為一種“協議”，使資金能夠快速、廉價、穩定地在全球服務提供商、機構和人員之間流動，并能通過消除非常多的中介以及復雜性操作和開銷，從而大大降低成本。Libra將使數十億人們更容易獲得現代數字貨幣和金融服務。[2019/9/26]

權益證明 PoS(Proof of Stake)

PoS(Proof of Stake)——權益證明機制，一種主流的區塊鏈共識算法，目的是為了讓區塊鏈里的分布式節點達成共識，它往往和工作量證明機制(Proof of Work)一起出現，兩種都被認為是區塊鏈共識算法里面的主流算法之一。作為一種算法，它通過持幣人的同意來達成共識，目的是確定出新區塊，這過程相對于 PoW，不需要硬件和電力，且效率更高。

聲音 | 天涯社區副總裁：區塊鏈技術和理念與社交媒體有非常好的結合基礎:據互鏈脈搏消息，天涯社區副總裁、區塊鏈項目合伙人謝巍表示，從現有的成熟社交媒體來講，區塊鏈是一個工具，社交媒體是否和區塊鏈結合，取決于區塊鏈可以幫助社交媒體解決哪些方面的問題，應用場景實現的問題，還是降低某方面成本的問題，還是提高某些方面效率的問題。目前看來大家的探索都在比較早期，可以確定的是區塊鏈在隱私保護，激發用戶社區參與動力方面等有確定性的作用，另外區塊鏈項目對社群基礎的要求，與社交媒體的屬性非常契合，相對來講，區塊鏈技術和理念和社交媒體有非常好的結合基礎。[2019/3/27]

PoS 共識中引入了 Stake 的概念，持幣人將代幣進行 Staking，要求所有的參與者抵押一部分他們所擁有的 Token 來驗證交易，然后獲得出塊的機會，PoS 共識中會通過選舉算法，按照持幣量比例以及 Token 抵押時長，或者是一些其他的方式，選出打包區塊的礦工。礦工在指定高度完成打包交易，生成新區塊，并廣播區塊，廣播的區塊經過 PoS 共識中另外一道"門檻"，驗證人驗證交易，通過驗證后，區塊得到確認。這樣一輪 PoS 的共識過程就進行完成了。權益證明通過長期綁定驗證者的利益和整個網絡的利益來阻止不良行為。鎖定代幣后，如果驗證者存在欺詐性交易，那么他們所抵押的 Token 也會被削減。

動態 | WWF-Canada試驗區塊鏈技術以保護大西洋淡水健康:據Globenewswire消息，加拿大世界自然基金會（ WWF-Canada）報告了大西洋淡水健康指標在全國范圍內存在的數據缺陷，為了解決這些數據缺陷，目前RBC基金會與WWF-Canada合作，試驗使用區塊鏈技術提高數據的安全性和真實性，以保護大西洋淡水健康。[2018/9/14]

PoS 的研究腳步還在不斷前進，安全、性能和去中心化一直都是 PoS 所追求的方向，未來也將有更多 PoS 的項目落地。為了更好的觀測公鏈運行狀態，即時監測安全異常，慢霧在 EOS、BOSCORE、FIBOS、YOYOW、IoTeX、COSMOS 上都部署了 Safe Staking，落地扎根安全領域，關注節點的穩定與安全。

委托權益證明

DPoS(Delegate Proof of Stake)

委托權益證明，其雛形誕生在 2013 年 12 月 8 日，Daniel Larimer 在 bitsharetalk 首次談及用投票選擇出塊人的方式，代替 PoS 中可能出現的選舉隨機數被操縱的問題。在 DPoS 中，讓每一個持幣者都可以進行投票，由此產生一定數量的代表 ,或者理解為一定數量的節點或礦池，他們彼此之間的權利是完全相等的。持幣者可以隨時通過投票更換這些代表，以維系鏈上系統的“長久純潔性”。在某種程度上，這很像是國家治理里面的代議制，或者說是人大代表制度。這種制度最大的好處就是解決了驗證人過多導致的效率低下問題，當然，這種制度也有很明顯的缺點，由于 “代表”制度，導致其一直飽受中心化詬病。

惡意挖礦攻擊 

Cryptojacking Attack

惡意挖礦攻擊(Cryptojacking)是一種惡意行為，指未經授權的情況下劫持用戶設備挖掘加密貨幣。通常，攻擊者會劫持受害者設備(個人 PC 或服務器)的處理能力和帶寬，由于加密貨幣挖掘需要大量算力，攻擊者會嘗試同時感染多個設備，這樣他們能夠收集到足夠的算力來執行這種低風險和低成本的挖礦活動。

一般惡意挖礦軟件會誘導用戶在計算機上加載挖礦代碼，或通過使用類似網絡釣魚的方法，如惡意鏈接、電子郵件或是在網站里植入挖礦腳本等方式，使系統無意中被隱藏的加密挖礦程序感染進而完成攻擊行為。近年來，隨著加密貨幣價格的上漲，更加復雜的惡意軟件被開發出來，使惡意挖礦攻擊事件層出不窮。

在此我們為大家提供幾條建議防范惡意挖礦攻擊：

注意設備性能和 CPU 利用率

在 Web 瀏覽器上安裝挖礦腳本隔離插件，例如 MinerBlock，NoCoin 和 Adblocker

小心電子郵件附件和鏈接

安裝一個值得信賴的殺軟件，讓軟件應用程序和操作系統保持最新狀態

無利益攻擊

Nothing at Stake Attack

無利益攻擊(Nothing at Stake Attack)，是在 PoS 共識機制下一個有待解決的問題，其問題的本質可以簡單概括為“作惡無成本，好處無限多”。

當 PoS 共識系統出現分叉(Fork)時，出塊節點可以在“不受任何損失”的前提下，同時在兩個分叉上出塊；無論哪一個分叉后面被公認為主鏈，該節點都可以獲得“所有收益”且不會有任何成本損失。這就很容易給某些節點一種動力去產生新的分叉，支持或發起不合法交易，其他逐利的出塊節點會同時在多條鏈(窗口)上排隊出塊支持新的分叉。隨著時間的推移，分叉越來越多，非法交易，作惡猖狂。區塊鏈將不再是唯一鏈，所有出塊節點沒有辦法達成共識。

為了預防這樣的情況發生，許多類 PoS 共識機制對此的解決方法是引入懲罰機制，對作惡的節點進行經濟懲罰(Slashing)，以建立更加穩定的網絡。DPoS 實際上也是無利益攻擊的解決方案之一，由上文我們可知 DPoS 這個機制由持幣人選出出塊節點來運營網絡，出塊節點會將一部分獎勵分給投票者。布。

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