區(qū)塊鏈的隱私保護(hù)與數(shù)據(jù)共享，二者如何兼得

轉(zhuǎn)自：疏影杳渺

區(qū)塊鏈技術(shù)的基本介紹這里就不再多說，前面的文章中有通俗易懂的介紹，喜歡的朋友可以去查閱。那么區(qū)塊鏈作為一個(gè)分布式賬本，我們的數(shù)據(jù)都會(huì)被記錄在別人的賬本中，如何保證數(shù)據(jù)的隱私安全呢？如果加密，又如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享呢？加密與共享是否能共存？如何共存？下面介紹幾種常用的解決方案。

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1.通過區(qū)塊鏈成員屬性的加密訪問控制

在聯(lián)盟鏈中，參與方是一定的，也可以說是可控的。那么參與方具備的各種屬性我們可以通過區(qū)塊鏈管理起來，形成一個(gè)屬性集合?；谶@個(gè)屬性集合，可以算法（ABE）對信息進(jìn)行加密傳輸。簡單理解就是，一些需要特定用戶才能查看的數(shù)據(jù)，我們可以根據(jù)這些用戶的共同屬性，制定一個(gè)訪問策略，只有滿足策略的用戶才能解密查看到明文，其他用戶無法查看。舉個(gè)列子：

一個(gè)用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建的供應(yīng)鏈金融業(yè)務(wù)，參與的企業(yè)為了能夠快速的獲得融資，需要將關(guān)鍵的四流數(shù)據(jù)開放給銀行，但是又不能被參與的其他企業(yè)看到。這時(shí)，企業(yè)可以將上鏈的數(shù)據(jù)通過屬性加密的方式進(jìn)行加密存儲(chǔ)，其中設(shè)置的訪問策略為只有金融類機(jī)構(gòu)（銀行或可以提供貸款的金融機(jī)構(gòu)）可見。

當(dāng)非金融類機(jī)構(gòu)訪問賬本數(shù)據(jù)時(shí)，由于其自身的屬性所產(chǎn)生的密鑰是與策略不匹配，所以無法解密；金融機(jī)構(gòu)則可以生成與之匹配的密鑰，從而查看企業(yè)在區(qū)塊鏈的核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速授信。

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2.采用多方安全計(jì)算算法

上面提到的方法可以解決數(shù)據(jù)共享的問題，但前提是我們信任金融機(jī)構(gòu)不會(huì)泄露我們的數(shù)據(jù)，因?yàn)樗麄兡玫搅嗣魑臄?shù)據(jù)。那么有什么方法既能保護(hù)參與方的數(shù)據(jù)隱私，又能將有效的信息傳遞給需要的用戶手中呢？

零知識證明可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)需求，這也是零知識證明在區(qū)塊鏈領(lǐng)域比較流行的原因。零知識證明是一種加密算法，數(shù)據(jù)擁有者可以通過零知識證明算法將數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)，當(dāng)我們要進(jìn)行融資申請時(shí)，只需要向銀行證明自己具備了某項(xiàng)能力即可，不需要向其展示詳細(xì)的數(shù)據(jù)。同時(shí)銀行又能確信你的證明沒有問題。這是一個(gè)很復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，前面的文章中我有過簡單的介紹，感興趣的可以去翻閱。

同態(tài)加密同樣也可以解決一定的數(shù)據(jù)隱私問題，所謂同態(tài)加密，舉個(gè)簡單的例子理解：

數(shù)字 1 經(jīng)過同態(tài)加密變成 aaa ；

數(shù)字 2 經(jīng)過同態(tài)加密變成 bbb ；

aaa + bbb = ccc；

ccc經(jīng)過解密可以得到結(jié)果3。

也就是說，第三方可以對加密數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的計(jì)算并得到正確的結(jié)果，但是他不知道3是由0+3得來的，還是1+2得來的。通過這樣的加密算法我們可以保護(hù)原始數(shù)據(jù)不被泄露，同時(shí)又可以進(jìn)行特定的數(shù)據(jù)分析。比如政府可以通過醫(yī)院統(tǒng)計(jì)某個(gè)社區(qū)60歲以上患癌癥的老人數(shù)量，但是無法獲取到老人的隱私信息；保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)可以通過醫(yī)院確認(rèn)某個(gè)人是否患有大病住院歷史，但卻無法獲取具體患病信息等等。

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3.數(shù)據(jù)哈希值上鏈，數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)

這是目前廣泛應(yīng)用于區(qū)塊鏈存證系統(tǒng)的一種方式，就是說我們把需要上鏈的數(shù)據(jù)或文件，計(jì)算與之內(nèi)容對應(yīng)的唯一哈希值，將哈希值上鏈存儲(chǔ)。哈希值的特點(diǎn)是唯一性，一旦數(shù)據(jù)或文件發(fā)生內(nèi)容上的變更，哈希值也會(huì)隨之變更，與區(qū)塊鏈上的信息就無法匹配。

這個(gè)方法可以一定程度上的解決數(shù)據(jù)隱私的問題，但是需要一個(gè)安全的中心服務(wù)器存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)，雖然原始數(shù)據(jù)更改后我們可以驗(yàn)證，但是一旦被刪除，鏈上的哈希值也就沒有了意義。

4.中心化密鑰管理

在區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)場景中，我們要考慮實(shí)際的執(zhí)行效率，一些交易量比較大的業(yè)務(wù)場景，采用復(fù)雜繁瑣的密碼學(xué)技術(shù)就不是很實(shí)用，所以目前使用比較多的是找一個(gè)中心的服務(wù)終端，可以是一個(gè)大家公認(rèn)的可信節(jié)點(diǎn)，存放所有密鑰。這樣區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中我們可以使用加密算法上傳加密數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)在鏈上的隱私安全，需要解密的時(shí)候只需向中心化服務(wù)申請密鑰即可解密。中心化的服務(wù)同樣可以設(shè)定各種策略，甚至是審核機(jī)制。

這種方式特點(diǎn)是靈活，執(zhí)行效率快，缺點(diǎn)是一旦中心服務(wù)器被攻破，密鑰就會(huì)泄露，數(shù)據(jù)就會(huì)存在泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

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以上是目前常見的區(qū)塊鏈保護(hù)數(shù)據(jù)隱私、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的幾種方式，所有的方法中都離不開密碼學(xué)作為技術(shù)支撐，區(qū)塊鏈要想有更好的發(fā)展和突破，就需要有更多執(zhí)行效率高、安全穩(wěn)定的算法。