發展在左 安全在右 聯盟鏈御風發展背后的安全如何保障？_聯盟鏈

區塊鏈技術近年來快速發展，技術應用已延伸到數字金融、物聯網、智能制造、供應鏈管理、數字資產交易等多個領域。

作為核心技術自主創新的重要突破口，安全問題被視為當前制約行業健康發展的一大短板，區塊鏈安全事件屢屢發生，甚至成為黑客攻擊的“重災區”。公鏈的安全問題對于公鏈發展的影響已經不言而喻，而聯盟鏈的安全問題也不容忽視，今天我們主要來跟大家探討下聯盟鏈的安全問題。

什么是聯盟鏈？

聯盟鏈是由多個機構共同參與管理的區塊鏈，每個組織或機構管理一個或多個節點，其數據只允許系統內不同的機構進行讀寫和發送。?聯盟鏈的各個節點通常有與之對應的實體機構組織，通過授權后才能加入與退出網絡。各機構組織組成利益相關的聯盟，共同維護區塊鏈的健康運轉。

國內常見的聯盟鏈有：螞蟻鏈、BSN聯盟鏈、騰訊至信鏈、百度超級鏈、京東智臻鏈、新版鏈、天河鏈、趣鏈、網易星球區塊鏈、長安鏈等。

聯盟鏈優缺點??

優勢

1）更高的處理效率

聯盟鏈的信任環境允許少數節點參與生態的治理，商業決策的處理能力較高。

2）可擴展性更高

青島市市南區：將設立元宇宙產業發展基金，目標規模不低于5億元:金色財經報道，近日，青島市市南區發布《青島市市南區關于促進元宇宙產業高質量發展的若干政策措施》，提出培育元宇宙產業集聚發展、推動元宇宙領域人才集聚、以場景應用打造行業示范、推動元宇宙企業創新能力提升、創新元宇宙企業融資服務、支持龍頭企業做大做強、完善公共支撐體系建設。 除了給予元宇宙領域企業和人才補助外，該政策還在創新元宇宙企業融資服務中提到，將設立產業發展基金，三年內成立目標規模不低于5億元的元宇宙產業投資基金，2022年首期規模1億元，引導和帶動社會資本集聚，聚焦支持元宇宙產業內容生態創新創業項目，培育元宇宙產業內容生態上下游重點企業，加速培育產業新增長點。[2022/10/11 10:30:58]

聯盟鏈可以根據復雜的商業環境進行技術迭代。聯盟鏈在落地時，考慮更多的是如何將過去的數據孤島打通，同時讓聯盟中流通的數據是可信的，不用像過去一樣做頻繁的校驗。

3）智能合約應用場景更多

基本上可以實現中心化機構所有的業務邏輯，且具交易最終性。

4）可控性較強

公有鏈是一旦區塊鏈形成，就不可篡改，而聯盟鏈，只要所有機構中的大部分達成共識，即可將區塊數據進行更改。

動態 | 青島發布《嶗山區區塊鏈產業發展三年行動計劃》:12月26日， 2019區塊鏈技術和產業創新發展大會在青島舉辦。會上，青島市嶗山區政府副區長黃應勝發布《嶗山區區塊鏈產業發展三年行動計劃（2020-2022年）》。《行動計劃》 提出，嶗山區將著力構建“1133\"的區塊鏈產業發展總體架構，即打造一個較為完善的區塊鏈產業生態，建設一個金融區塊鏈應用示范高地，完善區塊鏈人才培養、規范監管和企業孵化三大保障體系，圍繞技術服務、行業應用、評測認證三大細分領域重點發力，將嶗山區定位為立足青島、輻射全國的區塊鏈產業創新創業引領區、金融區塊鏈產業聚集區、垂直應用示范區。黃應勝表示，青島嶗山將打造青島金融科技中心，聚集優秀區塊鏈企業，重點推進區塊鏈技術在金融行業的應用，區塊鏈相關的產業研究、技術研發和應用取得進展。[2019/12/26]

5）具有更大的隱私性

不同于公有鏈，聯盟鏈的數據不會默認公開，只限于聯盟里的機構及其用戶才有權限進行訪問，隱私性更強。

缺點

1）容易被惡意用戶攻擊

由于聯盟鏈半中心化結構的原因，它很容易被惡意玩家所攻擊。在有限的節點內，可以假定多個參與者會出現合謀的可能性。

動態 | 西安發布“三個經濟”發展方案 提出布局區塊鏈等重大前沿產業:據界面消息，11月27日上午，西安市正式發布《全面貫徹新發展理念加快國家中心城市建設 推進樞紐經濟門戶經濟流動經濟發展工作方案（2020-2022年）》，讓“三個經濟”在西安落實落細。方案指出要開拓發展數字經濟，布局人工智能、高性能計算、區塊鏈等重大前沿產業，推進技術交流、數據共享、市場貿易、信息消費，著力培育一批主導數字產業、骨干數字企業和數字產業平臺，探索建立經濟治理基礎數據庫，全力爭創西安國家數字經濟示范區。[2019/11/28]

2）缺少行業統一標準

因為缺少行業統一標準，在解決方案上免不了會有各種障礙，但是目前整個生態距離聯盟鏈的統一框架還是很遙遠。

聯盟鏈的典型應用場景??

聯盟鏈技術可以用來優化大多數傳統信息化系統的業務流程，特別適用于沒有強力中心、多方協作、風險可控的業務場景。聯盟鏈的共享賬本機制可以極大降低該類場景下的對賬成本、提高數據獲取效率、增加容錯能力、鞏固信任基礎、以及避免惡意造假。

隨著區塊鏈技術的不斷發展，越來越多的機構與企業開始加大對區塊鏈的研究與應用。相比公鏈而言，聯盟鏈具有更好的落地性，受到了許多企業與政府的支持。

聲音 | 中國工程院院士：區塊鏈可構建多中心數據平臺 為人工智能帶來更好發展:據新浪財經報道，2019年復旦管理學論壇暨復旦管理學獎勵基金會頒獎典禮于10月21日在上海舉行，中國工程院院士柴洪峰在演講中表示，大數據、云計算、物聯網、區塊鏈、人工智能這是當前金融科技的五大關鍵技術，大數據、云計算和物聯網是使能技術，為區塊鏈和人工智能提供了基礎計算能力和數據基礎，區塊鏈可以構建多中心共享共治的數據平臺，為人工智能帶來更多的發展機遇。他再次表示：“通過物聯網、區塊鏈、人工智能等金融科技集成的，在智能層面的人機物交互協同與共融，實現信息和知識的可信交互，網絡化的群智決策，在自感知、自學習、自決策、自執行、自治理的過程中，實現了網絡個體的智能化發展，實現了網絡的全體協同演進。”[2019/10/22]

目前，聯盟鏈的典型應用場景有：商品溯源、公益慈善、供應鏈金融、電子政務、互助保險、物聯網等，另外在數字版權、數字身份、教育、醫療、能源、文化娛樂及民生等垂直產業和領域也都有聯盟鏈的身影。

聯盟鏈有哪些安全問題？

聯盟鏈中存在的安全問題主要包括網絡安全、主機安全、鏈平臺安全和智能合約安全。

網絡安全：聯盟鏈也易遭受到傳統的網絡安全威脅，包括網絡釣魚攻擊、DNS劫持攻擊、DDos攻擊、IP欺騙、會話劫持、域名劫持等。

動態 | 2019年福建省政府工作報告：大力發展區塊鏈等產業:據中國新聞網消息，福建省2018年3.58萬億元(人民幣，下同)的生產總值中，數字經濟規模已超萬億元。2019年福建省政府工作報告具體指出，將深化數字福建建設，加快數據資源整合共享，大力發展大數據、物聯網、人工智能、5G商用和區塊鏈產業。[2019/2/10]

主機安全：主機安全主要包括服務器基礎策略配置、防火墻配置策略、權限管控、第三方模塊安全、應用服務安全、端口安全、數據庫服務安全等。

下面重點給大家介紹下鏈平臺安全和智能合約安全問題。

?聯盟鏈鏈平臺安全問題??

聯盟鏈鏈平臺安全問題包括：交易安全、共識安全、賬戶安全、合規性、RPC安全、端點安全、P2P安全等。

聯盟鏈的安全事故大多發生在其算法和底層設計本身，但依然有黑客出于商業目的進行攻擊。黑客攻擊聯盟鏈的手法包括：內部威脅、DNS攻擊、MSP攻擊、51％的攻擊等。

以MSP攻擊為例：MSP是Fabric聯盟鏈中的成員服務提供商（Membership Service Provider）的簡稱，是一個提供抽象化成員操作框架的組件，MSP將頒發與校驗證書，以及用戶認證背后的所有密碼學機制與協議都抽象了出來。一個MSP可以自己定義身份，以及身份的管理（身份驗證）與認證（生成與驗證簽名）規則。

針對MSP的攻擊，一般來說，可能存在如下幾個方面：

（1）內部威脅

a）如果某個內部人員持有了可以管理MSP的證書，他將可以對Fabric網絡進行配置，比如添加或撤銷訪問權限，向CRL添加身份（本質上是列入黑名單的身份）；

?b）如果有傳感器等物聯網設備接入聯盟鏈，其可能傳播虛假信息到鏈上，并且因為傳感器自身可能不支持完善的安全防護，可能導致進一步的攻擊。

（2）私鑰泄露

節點或者傳感器的證書文件一般存儲在本地，可能導致私鑰泄漏，進而導致女巫攻擊、云中間人攻擊（Man-in-the-Cloud attack）等。

（3）DNS攻擊

當創建新參與者的身份并將其添加到MSP時，在任何情況下都可能發生DNS攻擊。向區塊鏈成員創建證書的過程在許多地方都可能發生攻擊，例如中間人攻擊，緩存中，DDOS。

（4）CA攻擊

數字證書和身份對于MSP的運行至關重要。Hyperledger Fabric允許用戶選擇如何運行證書頒發機構并生成加密材料。選項包括Fabric CA，由Hyperledger Fabric，Cryptogen的貢獻者構建的過程，以及自己的/第三方CA。

這些CA本身的實現都有其自身的缺陷。Cryptogen在一個集中的位置生成所有私鑰，然后由用戶將其充分安全地復制到適當的主機和容器中。通過在一個地方提供所有私鑰，這有助于私鑰泄露攻擊。除了實現方面的弱點之外，MSP的整體以及因此區塊鏈的成員資格都在CA上運行，并且具有信任證書有效的能力，并且證書所有者就是他們所說的身份。

對知名第三方CA的攻擊如果成功執行，則可能會損害MSP的安全性，從而導致偽造的身份。

? 聯盟鏈智能合約安全問題??

為了提升效率，支持更加友好的設計，各聯盟鏈在智能合約上出現了不同的發展方向。聯盟鏈智能合約相較于常規公鏈在規范性、和安全性都有一定的提升，但在以下幾個方面仍可能存在安全風險：

?代碼語言安全性問題?

一種是繼續沿用主流公鏈編程語言，并在其基礎上改進(如：BCOS使用的solidity)，另一種則是以通用編程語言為基礎，指定對應的智能合約模塊（如：fabric的Go/Java/Node.js），不管使用什么語言對智能合約進行編程，都存在其對應的語言以及相關合約標準的安全性問題。

合約執行帶來的安全問題??

整型溢出：不管使用的何種虛擬機執行合約，各類整數類型都存在對應的存儲寬度，當試圖保存超過該范圍的數據時，有符號數就會發生整數溢出。

堆棧溢出：當定義方法參數和局部變量過多，字節過大，可能使程序出現錯誤。

拒絕服務攻擊：主要涉及到的是執行合約需要消耗資源的聯盟鏈，因資源耗盡而無法完成對應的交易。

系統機制導致的合約安全問題? ?

這里主要是指多鏈架構的聯盟鏈：

合約變量的生成如果依賴于不確定因素（如：本節點時間戳）或者某個未在賬本中持久化的變量，那么可能會因為各節點該變量的讀寫集不一樣，導致交易驗證不通過。

全局變量不會保存在數據庫中，而是存儲于單個節點。因此，如果此類節點發生故障或重啟時，可能會導致該全局變量值不再與其他節點保持一致，影響節點交易。因此，從數據庫讀取、寫入或從合約返回的數據不應依賴于全局狀態變量。

在多鏈結構下進行外部鏈的合約調用時，可能僅會得到被調用鏈碼函數的返回結果，而不會在外部通道進行任何形式的交易提交。

合約訪問外部資源時，可能會暴露合約未預期的安全隱患，影響鏈碼業務邏輯。

業務安全問題??

聯盟鏈的智能合約是為了完成某項業務需求執行某項業務，因此在業務邏輯和業務實現上仍是可能存在安全風險的，如：函數權限失配、輸入參數不合理、異常處理不到位。

成都鏈安賦能聯盟鏈生態安全發展

隨著聯盟鏈生態的快速發展，基于成都鏈安“鏈必安—一站式區塊鏈安全服務平臺”，我們可以為聯盟鏈平臺提供全生命周期的整體安全解決方案，為聯盟鏈生態的安全發展保駕護航。

一方面，我們可以為聯盟鏈鏈平臺提供安全監測、聯盟鏈智能合約安全審計等服務；另一方面，還可為聯盟鏈的落地應用，諸如：區塊鏈政務、區塊鏈供應鏈金融、區塊鏈物流等用提供“區塊鏈+應用+安全”的綜合安全解決方案。

發展在左，安全在右，重視安全發展應該也必須是聯盟鏈生態發展的重中之重。成都鏈安將繼續積極發揮區塊鏈安全頭部企業優勢，依托我們的聯盟鏈安全整體解決方案，助力聯盟鏈安全健康發展。

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