基于區塊鏈技術的網絡安全分析

◆賀宏偉 李晨光

（山東第一醫科大學（山東省醫學科學院） 山東 271016）

最近幾年，我國社會經濟日新月異，現代信息技術隨之飛速發展得到了顯著進步。在此形勢下，網絡和人們生活之間形成了緊密的聯系。然而，隨著信息技術的發展，相應的網絡安全問題也隨之出現，這嚴重影響了人們的網絡運用?；诖吮尘?，區塊鏈技術應運而生，同時很快便受到了人們的青睞，最開始，區塊鏈技術僅在貨幣交易中應用，后來逐漸向諸多領域延伸，特別是在網絡安全領域中的應用，從某種程度上而言，區塊鏈技術有效保護了網絡安全。但是，我們應充分了解到所有事物均需要經歷一定的過程才能得到發展，只有積極完善和優化，才可以確保區塊鏈技術能夠把自身在網絡安全中的作用和功能充分發揮出來。

1 網絡安全面臨的主要威脅

由于在網絡使用過程當中，安全的問題時時困擾著用戶，黑客、木馬、網絡病毒等等層出不窮，使人疲于應對?，F階段，隨著網絡信息技術的不斷發展，網絡安全也受到了人們的密切關注，有關工作人員提高了對網絡安全進行管理的重視。但我們應了解到，網絡技術的發展與運用范圍的擴展，不只是技術人員所掌握的技術得到了進步，黑客技術也得到了顯著加強，我們應隨時隨地提高警惕，切實防御黑客與病毒的攻擊，以及時發現和處理問題，使客戶的網絡信息得到良好保護，最大化降低危害。借助對網絡安全防御方面的實際情況調查，能夠得知要想加強網絡所具備的安全性，現階段常用兩種安全管理方式，即分層設置權限、集中控制[1]。需要將網絡安全問題涉及到的復雜性作為基礎，一般來說我們所面臨的病毒、木馬程序以及網絡漏洞復雜性較強，只借助此類防御方式很難確定可以達到零風險的效果，稍不注意便會引發嚴重的安全問題。當前，網絡技術得到了迅猛發展，網絡的運用領域已日益廣泛，其上的數據信息關乎到人們生活與工作的方方面面，所以，必須加大網絡安全管理力度，促進網絡安全技術科技含量提高，最大化降低網絡安全發生率，使人們用網的安全性得到保障。

2 區塊鏈技術概述

（1）區塊鏈技術概念

2008 年正式提出了區塊鏈此概念，之后得到了迅猛發展，同時在電子商務、人工智能、數據服務等方面應用日益廣泛。對于區塊鏈技術而言，指的是協助用戶對共享的、分布式的、集體的數據庫進行維護的相關底層基礎，其可以永久性擴大記錄列表，并且還是防止黑客篡改密碼的一種技術[2]。極具代表性的區塊鏈技術，屬于由許多通過特定方式進行連接的區塊構成，系統中包含的用戶指的是節點，負責驗證區塊之中存儲的相關數據。

（2）區塊鏈技術的技術特點

其一，開放性是區塊鏈技術的顯著特征。除非是一些私人保密數據，區塊鏈所有數據信息是公開透明的，幾乎可以對外公開其他所有內容，也就是諸多區塊鏈上的數據信息，可以通過對應端口進行查找。其二，一般狀況下，數據鏈技術主要是去中心化的管理方式，具備分布式的共享賬本與數據庫的功能，可以共享傳輸諸多數據。其三，匿名性屬于區塊鏈技術重要特點。對區塊鏈技術進行運用時，要想加強數據所具備的安全性，需要加密網絡交易過程中涉及到的各類數據信息，而這時候各節點之間一般便做了匿名處理，使數據更加隱蔽，對數據信息安全起到更好的保護。其四，區塊鏈安全機制在實際運轉方面，為了能夠使安全機制與其他相關安全技術進行融合，相關技術工作人員應將行業特點作為立足點，構建科學合理的保障機制。立足于此類優勢，顯著提高了網絡兼容性，確保網絡安全管理相關工作能夠有序進行。其五，區塊鏈技術存在著自治性，以密碼學方式根據相關的規則、算法，通過自動協商多中心的自治管理機制運行，能夠保證區塊網絡之中的所有節點均能夠將相關規章作為著手點，有效地解決信任問題，實現價值的自由傳遞并具有自我保護、抵御攻擊的功能。其六，在應用區塊鏈技術時，相關信息數據通常不可篡改，在系統之中對這些數據信息進行存儲，可做到全程留痕，保證了極高的穩定性。

3 基于區塊鏈的網絡安全技術的應用優勢

（1）可以有效阻止內外部的數據侵害行為

對于將區塊鏈作為基礎的相關網絡安全技術而言，表現為通過分布自治的數據管理體系，在設置此數據管理體系的過程中，全部節點都存在安全防護等相關功能，節點可以采取自治的方式，結合有關要求進行具體的操作，避免出惡意威脅的情況。在不安全的網絡環境之中，區塊鏈也可以有效阻斷內外部的威脅行為。如此，便可以從技術上確保網絡數據信息安全（如圖1 所示）。

圖1 區塊鏈分部自治數據管理體系

（2）可以有效抵御部分惡意侵權行為

共識安全體系是區塊鏈運用的一種主要體系，設置此體系可以利用全網整體資源有效抵制部分非法攻擊、侵入、盜用等網絡破壞行為，借助區塊鏈技術作用于大部分節點，可以有效防護一些網絡破壞行為，就算諸多數據同時操作，也可以使系統的安全性得到保障，還能有效防范相關惡意行為。區塊鏈技術能夠立足于網絡共同體系，將自身所具備的作用展現出來，進而抵御惡意侵權的狀況[3]。

（3）可以為網絡空間安全提供基礎支持

對于區塊鏈技術而言，可拓展性極強，能夠根據其他安全技術，對網絡環境予以完善，借助融合相關技術可以就各行各業的網絡需求，建立靈活性較強且完善的網絡安全機制。因為區塊鏈技術具有顯著優勢，所以將其運用到開放式網絡環境之中，得到了諸多領域的關注，將此技術運用到網絡之中，能夠確保網絡環境所具備的安全性。

4 基于區塊鏈技術在網絡安全技術中的應用分析

（1）促進網絡數據存儲與共享能力增強

數據信息能夠為有關工作的高效進行提供服務，而工作階段不同，對數據的需求也不一樣[4]。而運用區塊鏈技術，不僅可以有效保護數據信息，同時還能共享數據，以此方便數據之間更好地進行交流。所以，相關部門便能借助區塊鏈技術監督和管理數據。比如，就電網企業來說，其通常具有龐大的數據規模，傳統的安全防護措施級別較低，加大了泄漏電力資源的現象的發生率，同時還會被不法人員攻擊。但在信息技術的日新月異下，借助區塊鏈技術，能夠更加全面的保護電網資源，以便于電力能源在網絡中更好地流通，簡化中間環節，如此便可以使數據信息被竊取的風險有效降低，從而促進電力企業競爭力顯著增強。

（2）區塊鏈建立更加健全的社交網絡

就存在中心化結構的相關網絡社交體系而言，網站系統會對用戶在網絡上的全部行為進行監管，并且與用戶相關的所有檔案信息均會在存在安全隱患的環境中進行存儲，只要不法分子惡意攻擊網站，既會對用戶個人信息造成損害，同時還會很難確保有關工作人員的信息安全，并造成較為嚴重的公共危機，諸如機關、家庭、學校等等社會輿論，抑或是社會評價等相關體系?，F階段，社會各界迫切地需要利用區塊鏈技術構建一個高效、暢通、安全的社交網絡。立足于區塊鏈涉及到的分布式運作特點，用戶能夠控制自己社交網絡之中的各類數據信息，與此同時，涉及特殊加密技術的相關區塊鏈，能夠為用戶構建安全性良好的社交環境[5]。除此之外，借助區塊鏈，還能構建完善、公正的網絡激勵機制。如網站上的問卷調查、發言、分享及投票等活動，可以換成站內的通用積分等有兌換功能的籌碼，以此對用戶進行激勵，用戶和網站管理者不必擔心此類網絡數據會被惡意更改，并通過構建社交網絡上的用戶規則，確保用戶網絡社交行為更加規范，還能充分調動用戶維護社交網絡安全的積極主動性?，F階段，大部分實體組織認同了此種模式的網絡社交系統，同時加大了研發推廣力度。

（3）抵抗DDoS 攻擊

DDoS 是現階段全球網絡安全面臨的重大威脅之一，每年帶給企業的損失率平均在250 萬美元左右，特別是其攻擊速度高達每秒100Gb。在網絡環境中，DDoS 攻擊者在攻擊網絡目標的過程中，可以借助諸多手段。能夠大量攻擊目標的中心節點，之后將該攻擊目標的資源占為己有，從而造成系統以及網絡系統無法正常運行。對于傳統網絡安全系統而言，是將中心節點提供的服務作為基礎，所以抵擋DDoS 的攻擊較為困難。但就區塊鏈系統而言，其結構存在著去中心化的特點，在多臺設備中分布存儲系統的數據，所以就不存在可以進行攻擊的中心節點。區塊鏈的全部節點，均存在相對完善的數據信息，追溯機制也有利于保證數據的真實性，并能對相關的數據進行驗證，因此就算系統中的某些節點受到了攻擊，也不會影響整個系統的正常運行，在此期間其余節點仍能為整個區塊鏈正常、穩定運行提供保證。

（4）網絡通信穩定可靠運行

在通信技術中應用區塊鏈技術，可以使網絡通信更加穩定和安全，詳細來說，主要體現在下述幾個方面：首先，區塊鏈具有的技術特點，可以通過節點和節點存在的聯系，對數據信息進行快速的傳遞，并且還可以實現數據信息更安全高效的傳遞；再次，借助傳統的通信系統，如果網絡終端服務器存在故障，不能正常傳遞數據信息，區塊鏈技術能夠通過自身的分布式節點數據傳輸方法，可以保證將數據信息及時進行傳輸，確保數據信息在傳輸方面的穩定性和可靠性；最后，由于區塊鏈系統存在著去中心化的特點，所以共享賬本和數據庫主要在分布式通信節點存儲，若是通信系統中某些節點發生問題，并不會影響整體通信系統，仍能不受影響的正常傳輸數據信息。如果區塊鏈之中的部分節點遭到攻擊，那么區塊鏈技術在運行方面不會被干擾，仍能傳遞信息，確保網絡通信更加穩定和可靠。

（5）區塊鏈在網絡資產管理中的應用

區塊鏈技術在管理無形資產以及有形資產方面，也可以最大化發揮出自身作用。在網絡資產管理中應用此技術的原理為：不可偽造、不可篡改是區塊鏈技術的顯著特性，此特性可以全面的監管網絡資源，確保數據信息所具備的一致性。通過區塊鏈技術對網絡資產監管，能夠讓網絡資產中包含的虛擬貨幣、知識產權和域名等無形資產進行全面的管理，避免影響到無形資產的安全[6]。而就無形資產來說，區塊鏈技術可同物聯網技術相結合，清楚標注有形資產，同時加大管理力度。此外，結合區塊鏈、大數據和物聯網等，也可如實的記錄下資產轉移的痕跡，可以對資產的流轉過程進行有效追溯，借助此技術，有助于各個行業及時掌握物資的使用情況，并對物資進行更好的管理提供方便，使之掌握物資數據信息。所以，便能促進有形資產的網絡管理的可控性以及可靠性提高。由此可以得出，通過把區塊鏈技術引入到網絡資產管理中，可以使無形和有形資產的安全性俱能得到提升，以堅實的基礎助力安全管理高效開展。

總而言之，在網絡系統中廣泛使用區塊鏈技術，對網絡安全使用環境予以重構，進而促進網絡系統的安全性有效提高。就算網絡環境存在某些問題和漏洞，通過對區塊鏈技術予以利用也能夠保障系統的正常運行，不論是從安全性、穩定性還是公開性方面來說，區塊鏈技術都是非常高的，同時其擁有可靠的合作機制，可以融入各類科學技術確保網絡運行更加安全。面對一些非法攻擊、侵入、篡改等網絡破壞行為，區塊鏈技術的共識機制能夠起到很好的抵制效果，建立了堅實的信任基礎，應用此技術具有顯著作用?，F階段，區塊鏈技術仍需進一步拓展和完善，開發研究人員還要和其應用相結合，積極健全此技術，從而使其在對網絡安全有更高要求的各個領域具有更加廣闊的應用前景。