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隐语——数据要素流通技术MOOC三期 课程笔记——区块链与数据安全(上)课堂笔记

课程地址:https://www.secretflow.org.cn/community/bootcamp/2narwgw4ub8rabq/course/asiyy5318o665ci

一、课程概述

  • 主讲人:张炳胜(浙江大学)
  • 核心模块:共5部分(分上下两节)
    1. 区块链简介
    2. 区块链的不可篡改性
    3. 去中心化(优势与挑战)
    4. 智能合约
    5. 数据安全与隐私保护
  • 本节已讲内容:区块链简介、比特币核心解析、区块链核心特性(不可篡改性/去中心化)

二、区块链简介

1. 定义

  • 本质:比特币等数字货币的内核技术,是一种分布式共享账本数据结构
    • 狭义:链式结构
    • 广义:含DAG(有向无环图,如树状结构)等
  • 核心属性:
    • 加密工具:网络参与方安全操作账本(默认“只追加不修改”,存在例外)
    • 去中心化:无需中央机构干预,分布式网络协同维护

2. 关键术语纠正:Cryptocurrency的翻译

  • 早期误译:“加密货币”(不准确)
  • 纠正翻译:“数字货币”(Digital Currency)
  • 原因:区块链底层(共识层)未使用加密技术,仅用到签名、哈希等密码学工具;加密仅用于应用层数据机密性保障

3. 数字货币的起源与核心技术

  • 创始人:David Chaum(数字货币之父、可验证电子投票之父)
  • 核心技术:RSA盲签名
    • 通俗理解:签名者“看不见签名内容,但知晓签名次数”(如蒙眼签名试卷的比喻)
    • 设计目标:模拟现金的匿名性(避免交易追踪,区别于信用卡的可追溯性)
  • 运作逻辑
    1. 用户自行生成唯一串行号(碰撞概率极低)
    2. 向银行支付实体货币,通过盲签名协议让银行签署串行号
    3. 签署后的串行号作为数字货币流通,接收方可通过银行公钥验证签名合法性
    4. 最终可凭串行号向银行兑换实体货币

4. 数字货币的核心难题:双花问题(Double Spending)

  • 定义:电子数据可复制,导致同一笔数字货币被多次使用(如拷贝串行号在两家店铺消费)
  • 本质:解决“电子数据易复制”与“货币唯一性”的矛盾
  • 意义:所有数字货币(包括比特币)必须解决的核心问题

三、比特币核心解析

1. 比特币的诞生

  • 2008年:中本聪(Satoshi Nakamoto)发布白皮书《Bitcoin: Peer-to-peer Electronic Cash System》(点对点电子现金系统)
  • 同期:开源第一版比特币代码,早期仅中本聪一人“挖矿”
  • 持仓规模:中本聪至少持有100万个比特币

2. 中本聪身份之谜

  • 核心谜团:真实身份未被确认(名字疑似日本人,实际身份未知)
  • 关键验证思路:谁拥有“创世纪块”(第一个区块)的私钥,谁即为中本聪
  • 典型 claimants:
    • Craig Steven White:伦敦公开证明会尝试验证
      • 验证环境:全新Dell笔记本+Ubuntu Live CD(无预装系统,避免私钥泄露)
      • 验证过程:签署“Kevin的最爱的数字是11”,即时验证通过,但后续公开证明存在漏洞
    • 技术调查方法(stylemetry 文体计量学):
      • 核心逻辑:通过文本写作风格(标点习惯、语气词、语法结构)建立模型,匹配中本聪白皮书/论坛文本与可疑人员的文本/代码风格
      • 延伸应用:网络犯罪调查(判断聊天者性别、年龄,识别诈骗)

3. 比特币的价格与早期案例

  • 价格波动:早期近乎无价值→1美元/个→3万美元(大跌)→超10万美元/个(近期)
  • 经典案例:
    • 以色列博士生:1美元/个时投入全部积蓄购买,未毕业即财富自由
    • 世界最贵披萨:2010年5月22日,程序员用1万个比特币购买2个Papa John’s披萨,该日被定为“比特币披萨日”(Bitcoin Pizza Day)

4. 比特币的应用场景

  • 主要场景:灰产、黑产(依赖匿名性)
    • 交易平台:多部署在暗网(Tor洋葱路由网络),仅通过.onion域名访问(隐藏服务器IP)
    • 交易商品:毒品、军货、非法服务等
    • 平台机制:类似电商,含好评、信誉分体系
    • 特殊现象:商品缺货时标注天价(保留交易历史和信誉,替代下架)
  • 网络分层:
    • 表层网络(Surface Web):占比10%,公开可访问
    • 深网(Deep Web):占比90%,需特定权限/工具访问(含暗网、私密数据如四六级成绩)

四、区块链核心特性(不可篡改性+去中心化)

1. 核心特性概述

  • 比特币三大核心:去中心化、不可篡改性、隐私保护
  • 去中心化定义:不依赖单一存储/管理机构,抗单点故障

2. 去中心化的优势:希腊金融危机案例

  • 背景:希腊金融危机期间实行资本管制,资产不得流出希腊
  • 限制措施:每人每天仅能从ATM机提取50欧元,无法转账出境
  • 区块链优势:去中心化架构下,资产存储于分布式网络,不受单一国家/机构的资本管制限制,避免资产被冻结

转载自CSDN-专业IT技术社区

原文链接:https://blog.csdn.net/qq_39668099/article/details/155187275

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