区块链数据层安全与隐私保护设计指南.pdfVIP

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序言

在数字化变革的今天，随着新冠疫情仍在全球蔓延，大国间战略博弈塑造了现今百

年未有之国际变局，包含数据安全的数字安全成为了保障国家安全的重要组成部分。各

国间的战略博弈带来了全新挑战，威胁形式层出不穷，铸剑亮剑刻不容缓，各国通过立

法、技术升级等各种措施积极应对挑战是国际共识。

随着新兴技术如区块链、人工智能等飞速发展，区块链逐渐成为“价值互联网”的

重要基础设施，各国都开始积极拥抱区块链技术，开辟国际产业竞争的新赛道。区块链

自身有着分布式、点对点传输、透明、可追踪、不可篡改、数据安全等特点，在某种程

度上解决了数据的完整性、真实性及唯一性等问题，使得用区块链技术解决数据安全与

隐私的问题成为人们竞相关注的焦点。

区块链数据安全与隐私保护能解决哪些问题？本文档从区块链数据概念与范畴、数

据格式入手，分析区块链数据安全与隐私保护的需求，从接入层、处理层及展示层的设

计指南全面呈现数据安全与隐私保护总体框架，并提供测试指南，最后以区块链数据安

全应用场景收尾。文章内容深入浅出，是研究区块链数据安全与隐私保护领域很好的参

考材料。

李雨航YaleLi

CSA大中华区主席兼研究院院长

目录

序言3

致谢4

1区块链数据概念和范畴8

1.1区块链发展趋势8

1.2区块链数据概念10

1.3区块链数据范畴10

2区块链数据安全与隐私需求11

2.1区块链数据保护安全需求11

2.2区块链数据隐私保护需求12

2.3区块链数据安全与隐私保护的联系13

3区块链数据格式14

3.1区块链业务数据17

3.1.1区块链头数据18

3.1.2区块链块数据19

3.1.3特殊区块链数据结构20

3.2区块链支撑数据22

3.2.1业务支撑数据22

3.2.2网络支撑数据22

3.2.3存储支撑数据22

3.2.4应用支撑数据23

3.3区块链身份数据23

4数据层安全与隐私保护26

4.1数据安全与隐私保护总体框架26

4.2接入层设计指南26

4.3处理层设计指南27

4.3.1数据加密27

4.3.2匿名签名29

4.3.3多重签名31

4.3.4安全多方计算31

4.3.5可验证计算32

4.3.6零知识证明34

4.3.7不经意访问35

4.4展示层设计指南38

4.4.1数据发布38

4.4.2安全审计技术39

5区块链数据层测试指南40

5.1性能测试40

5.1.1数据处理吞吐量测试40

5.1.2数据处理响应时间测试40

5.2算法安全性测试41

5.2.1密码算法安全性测试41

5.2.2哈希算法安全性测试42

5.3协议一致性测试42

5.3.1主动测试43

5.3.2被动测试44

5.4协议安全性测试44

5.4.1随机扰动测试（fuzzingtesting）46

5.4.2协议语法变异测试46

5.4.3基于有限状态机模型的错误注入测试47

5.5匿名性测试47

5.5.1输入输出关联分析48

5.5.2IP地址关联分析49

5.5.3业务流分析49

6区块链数据安全应用场景（举例）50

6.1变色龙哈希函数构建可编辑区块链50

6.1.1可编辑区块链的现实需求50

6.1.2可编辑区块链的实现框架50

6.1.3基于变色龙哈希函数的可编辑区块链方案52

6.1.4可编辑区块链应用技术54

6.2+

基于区块链大数据风控的城市金融综合服务平台57

6.2.1城市金融综合服务平台57

6.2.2城市金