迅雷链张慧勇:区块链安全威胁及防护思路分析

    上周末，迅雷链技术沙龙成都站如期举行，迅雷链开放平台研发负责人张慧勇为大家带来了主题为“区块链安全架构设计应用”的精彩分享。在分享中，张慧勇系统性地介绍了目前区块链所面临的安全问题现状、区块链安全问题的特点，以及迅雷链是如何做安全的底层设计的。
    
    互联网安全架构的整体框架
    张慧勇首先介绍了互联网安全架构的整体框架，因为互联网软件系统的特性，在区块链中也是存在的，因此谈区块链安全，脱离不了整体的大框架。互联网安全方面的经验相对成熟，从用户层到系统层都需要关注，它们构成了互联网安全架构的整体框架。
    
    在用户层，安全主要体现在软件运行的环境和个人密码的保护两个方面。如同我们日常在各个银行使用客户端时，通常会要求下载安全插件，其目的是为了检测运行环境是否安全。同时，应用程序也要注意加密混淆、本地存储信息的安全性。
    在网络层包含HTTPS和DDOS防御及DNS安全的维护。在这一层，安全有两个方面的，一个是个人信息的安全，另一个就是服务的可用性，对于服务商来说，服务的可用性也是需要重视的安全问题，要能够防御DDOS。
    服务层的安全问题则会涉及到身份证校验，加密算法，还要注重梳理业务逻辑。
    由于个人信息最终存储在数据库上，决定了数据库安全的重要性，正因为如此，数据库是目前泄露信息安全最多的环节，整个系统有漏洞，会导致数据被全部拖走。
    最后是基础层面的系统层，包括防火墙、QOS流量控制，主要是服务方面的安全。账号管理、服务器权限管理等云服务也是安全需要关注的核心点。
    区块链安全问题的特点
    
    张慧勇指出，区块链安全问题具备自己的特点，不能完全等同于互联网安全问题。
    首先，区块链的信息是全公开的，这就对安全架构提出的要求不一样。区块链狭义地理解是分布式数据库，而分布式系统首先要关注的是共识算法如何保持一致性和安全性，这是所有区块链安全问题的核心。
    然后是虚拟机以及智能合约的漏洞。其中，由于智能合约技术出现的时间太短，还处于初级阶段，容易出现很多漏洞。如果没有成熟的技术团队，是很难解决应用实际落地出现的问题，正因为如此，导致目前很多实体经济企业对区块链技术的应用还处于观望阶段。
    此外，个人密钥管理也是区块链安全的特有问题。目前大部分区块链个人密钥对用户而言非常不友好，长达32字节的数据，人无法单凭记忆记住，它一定要以某种形式存储下来，在存储过程中就涉及到安全管理。
    区块链安全问题的影响
    区块链一旦出现安全问题，带来的影响会非常严重。首先区块链数据不可篡改，如果出现了漏洞，很难及时制止，也很难在事后消除漏洞带来的影响，最终代价会非常大。比如以太坊的漏洞就导致最终产生硬分叉。
    其次，智能合约要开源才能达成信任，但因为源代码、虚拟机以及编译器都是公开的，这些技术本身又不够完善，所以万一存在问题，容易被有心人利用。此前，行业里就出现过因为代币合约有问题，导致代币无限增发，从而导致整个项目的失败。
    迅雷链的安全架构
    
    张慧勇在现场分享了迅雷链解决安全问题的经验，他表示，迅雷链有三大技术特点：第一是百万级的TPS，第二是秒级确认，第三是150万+共享节点。有了这样的性能支持，才能针对性地设计出更高级别的安全架构。
    张慧勇介绍，迅雷链首先使用DPoA和PBFT的共识算法，来加强共识机制的安全性。其中PBFT是用以实现秒级确认能力，和不分叉、不回滚的强一致性，可以解决一部分的安全问题。
    但是PBFT算法自身有一定缺陷，比如它很难防止节点互相勾结，此时就用到DPoA机制，先是从150万+共享节点中，筛选出优秀节点，建立备用节点池，然后从这些节点中，随机挑选节点出来参与共识记账。这样共识的安全性就得到了彻底的保证，无惧非法节点作恶或者是节点不在线等问题。
    在共识机制之外，迅雷链还设计了达到接口级安全的管控机制。首先开发者要在链上发布合约，必须实名登记，企业开发者则需要经过企业认证，此举是为了保证一旦有恶意合约或者非法合约出现，能够找到其负责人。
    同时有对合约上链的审核机制，能前置发现一些合约安全问题。
    还有合约的紧急避险机制，可以暂时把合约关闭，留出修复时间尽量降低风险。同时，假如出现了非法合约或者非法应用，使用一定的必要手段强制关闭，而不影响整条链的生态。
    张慧勇最后说，目前迅雷链还在进一步探索区块链安全方面的新技术、新措施。比如关键信息是否只保留在哈希数值上？未来是否可以接入更多的虚拟机解决开发能力不够强的问题？以及对个人密钥的保护，该如何让用户既方便、又安全地使用区块链等，这些问题迅雷链都会继续进行探索。