区块链技术在教育领域的应用现状与展望

区块链本质上的去中心化和安全特性,使得其很适合于解决目前教育领域面临的困难.本文首先介绍了区块链的基本技术原理,包括区块的结构和区块链的构成、区块链技术平台的体系结构、区块链的分类、共识算法、智能合约.接着分析了目前教育领域发展的终身教育和跨地区教育的新形势,以及传统数字化教育系统面临的主要问题.然后从教育相关信息的多方共享和验证、学习过程跟踪、激励和学习路径塑造、学习评估、教育管理与决策辅助等几个方面对区块链技术在教育领域的应用现状进行了介绍和分析.最后总结了目前区块链技术应用到教育领域的主要问题,并展望了未来的发展方向.     

区块链技术在电子商务信息安全领域的应用综述

区块链技术是近年来最受欢迎的技术之一,因其去中心化、去信任、匿名等特点,在电子商务信息安全领域有着广泛的应用.本文首先从区块链的基本原理和关键技术、应用领域、目前存在的安全隐患等几个方面介绍了区块链技术;然后从数据加密技术、基于区块链的身份认证、基于区块链的防火墙技术等几个角度阐述了区块链技术在电子商务信息安全领域的应用;最后分析了区块链技术的在电子商务信息安全领域的应用挑战,并进行了总结与展望.     

区块链安全综述

区块链技术提供了一种在开放环境中存储数据、执行交易和处理业务的新方法,具有去中心化、防篡改等优势.从以比特币为代表的1. 0时代,到以以太坊为代表的2. 0时代,区块链技术已经对金融、物联网、供应链等行业产生了革命性的影响.然而由于技术和管理等方面的问题,目前区块链技术仍面临着很多安全挑战.首先,本文从信息安全、系统安全和隐私安全3个角度讨论了恶意信息攻击、51%攻击、智能合约攻击、拒绝服务攻击等8种区块链技术面临的攻击,分析了这些攻击的原理、执行过程和破坏性.接着,从以上3个角度详细讨论了智能矿池、Securify分析工具、混合技术、零知识证明等12种区块链安全保障技术,分析了这些安全保障技术的原理、执行过程、优点和局限性.最后,对区块链技术的未来研究方向进行了展望.     

区块链技术:应用及问题

区块链技术使用分布式存储、P2P网络、共识机制、非对称加密和智能合约等关键核心技术,在不可信环境中,建立起一种信息与价值传递交换机制,以保障数据的一致性和完整性,是构建未来价值互联网的基石。区块链技术具有去中心化、安全可靠和公开透明的特点,这使其在点对点交易、文件存储、健康医疗等场景中得到广泛应用。但是,区块链技术依旧存在交易吞吐量低、用户信息和交易数据隐私易泄露以及加密算法安全局限等问题,在其发展和应用过程中亟待解决。作为一项新兴技术,区块链有广阔的发展前景,有望改变互联网治理模式,推动互联网成为新型信用基础设施。     

区块链中的隐私保护技术

区块链是一种创新的应用程序模型,集成了分布式数据存储、点对点传输、共识机制、数字加密技术和其他计算机技术,具有去中心化、安全可靠和公开透明的特点。在区块链中,数字加密技术占有核心地位,用户信息以及交易数据的安全性是区块链得以推广的必要条件,密码学技术的发展推动并制约着区块链的进一步发展。本文概述了区块链基础架构,包括数据层、网络层、共识层、合约层和应用层。以比特币运行流程为例,分析区块链在隐私保护方面中仍存有在的问题,介绍这些问题现有的解决方案,其中包括混币机制、零知识证明、环签名等技术,对尚未解决的问题进行阐述,并作出展望。     

区块链跨链技术发展及应用研究综述

区块链经过十多年的深入发展,已经形成了具有不同特性、适用于不同应用场景的区块链网络。由于区块链的孤立性以及链与链之间的高度异构化,因此区块链之间的数据流通、价值转移成为了阻碍区块链技术广泛落地应用的技术瓶颈。区块链的跨链技术是实现区块链互联互通、提升区块链互操作性与可扩展性的重要技术手段。针对区块链间跨链交互难的问题,文章对区块链的跨链技术的发展和应用进行研究,阐述了跨链的基础原理,介绍了现有的跨链核心技术,分析了跨链技术面临的技术难点,总结了跨链技术的安全性风险和实际应用,探讨了当前跨链技术面临的挑战和未来的发展方向。     

区块链在汽车行业中的应用综述

因具有去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改性和匿名性,区块链技术具有广阔的应用前景. 梳理区块链在汽车行业中的应用,主要在汽车制造、汽车共享、汽车保险、新能源汽车等4个方面的应用现状和典型框架模型,分析区块链在汽车行业应用中存在的挑战和未来的研究方向. 结果表明,其应用在安全数据存储和数据管控、智能合约和DAPP开发技术、网络优化、多方利益分配、国家政策规章等方面仍有待进一步突破.     

人工智能与区块链赋能物联网:发展与展望

近年来,人工智能(artificial intelligence,AI)与区块链技术在物联网(Internet of things,IoT)场景中的应用,引起了学术界和工业界对2项技术的广泛关注和深度研究.区块链技术具有去中心化、匿名性、公开透明和不可篡改性等特点,但同时在可扩展性、系统能耗和安全性等问题上亟待改进.而AI技术作为一种强大的分析和决策工具,可以在实时场景中对数据进行预测与分析,并且做出最优决策,但AI技术的中心集中化结构以及安全可信的需求对其广泛应用带来很大的局限性.因此,在IoT场景中,应用2项技术并整合发挥各自优势,已经成为当前研究的重点.对AI与区块链技术赋能IoT场景进行了系统性综述,分别从AI辅助的区块链和基于区块链的AI两方面进行阐述和分析,并且对融合2项技术的发展现状以及相关特征应用于IoT场景进行系统性论述.最后,讨论了关于两者结合赋能给IoT带来更大的优势以及未来发展趋势和挑战.     

区块链技术下的电力企业财务共享平台建设

区块链是按顺序将数据区块相连成链式结构,具有防篡改、透明性、去中心化等特征。区块链技术助推电力企业财务工作的路径主要有防篡改特征有助于保障财务数据安全,透明性特征有助于财务活动的追踪,去中心化特征有助于加强预算管理。区块链财务数据共享中心、区块链技术资源服务器、区块链技术应用服务器,以及应用界面与实时访问层,构成了区块链技术下的电力企业财务共享平台的基本架构。     

区块链在量子时代的机遇和挑战

区块链是随着数字加密货币而逐渐兴起的一种全新的去中心化基础架构。以区块链为底层技术的应用范畴早已超越数字加密货币,延伸到了金融、经济、科技和政治等各个领域。与此同时,具有重大科学意义和战略价值的量子科技正在迅速发展,在即将到来的量子时代,区块链将面临量子科技带来的前所未有的机遇和挑战。主要体现为:一是强大的量子计算对区块链密码体系造成极大威胁,二是在区块链中应用量子科技能有效提高系统的安全性。分析了量子计算攻击区块链的不同方式,指出量子科技赋能区块链的发展现状和趋势。“区块链+量子计算”的交叉融合研究具有重大的现实意义,量子区块链必将成为未来高新技术产业的研究热点。     

浅谈区块链技术及应用价值

区块链最早是作为数字加密货币中的一项基础核心技术,并在近几年随着比特币的一路高涨而逐渐进入了大众的视野。由于区块链具有去中心化,防篡改等特点受到了越来越多的关注。并且目前区块链的价值已经超过比特币本身,它可以从根本上改变目前的商业模式,生产关系和人类社会现有的信任机制,将会对人类的现有生活造成又一次的巨大颠覆。本文将深入浅出的阐述区块链的产生过程并结合以太坊网络分析区块链的设计和结构,总结说明区块链的相关技术应用。根据现在的市场情况对区块链技术的实际应用场景和未来发展做了简要分析。     

基于NFT的实物上链资产化方法

针对现阶段非同质化通证（NFT）的应用对象仅限于诸如数字收藏品、加密艺术品和游戏道具等数字资产，难以适用于广泛存在的实物资产的问题，提出基于NFT的实物上链资产化方法. 该方法借助NFT可对数字资产确权的属性，结合智能合约与自动保管箱，实现链下实物资产与链上虚拟资产的强绑定. 该方法中，数字资产在链上（虚拟世界）铸造/流通之前，实体资产必须在链下（物理世界）锁定；实体资产在链下流通之前，数字资产需要在链上销毁. 该方式避免了虚拟世界和物理世界之间的跨域双花攻击，为实物资产提供了安全可信的价值转移和链上确权方式，为将来实物资产在元宇宙中的流通与交易提供可行的技术路径.     

Covert data transmission mechanism based on dynamic label in blockchain

The existing blockchain data covert transmission scheme is faced with the problems of poor concealment, small channel capacity and low efficiency. This paper designs a new model for separating the data embedding mechanism from the transaction filtering mechanism, and proposes a new filtering algorithm based on the address dynamic label. In this scheme,the HMAC algorithm is used to construct the special address label, so that the receiving party can effectively screen the special transaction carrying the concealed information from the massive data in the blockchain ledger, and realize the concealed data transmission in the open blockchain scenario. Simulation results show that the proposed scheme can realize the hidden transmission of data in the real bitcoin network. The concealment and efficiency of the scheme are better than those of the traditional scheme.     

元宇宙技术体系构建与展望

元宇宙是一个脱胎于现实世界，又与之平行、并相互影响的数字虚拟世界。其连接虚拟和现实，丰富了人的感知体验，延展了人的创造力，带来了人类社会发展的更多可能性。元宇宙是人类想象与现实技术条件之间的耦合，依赖人机交互、人工智能、区块链、物联网等新技术的系统集成与综合应用。通过对元宇宙概念及其关键支撑技术的梳理和分析，将多种技术归纳在一个技术栈下，构建了包含8类技术的元宇宙“BIGCHINA”技术体系，一定程度上突破了从单一技术视域分析的局限，从而对了解当前元宇宙技术整体发展现状和未来趋势具有一定的借鉴意义。     

一种可自定义金额的数字货币去中心化混淆方案

区块链是随比特币等数字货币兴起的一种全新的去中心化架构, 具有去信任化的特点。在区块链中用假名来提供匿名性, 然而研究表明这种匿名并不安全, 通过交易图谱分析可以发现不同假名间的关联性, 找到同一用户的假名, 破坏匿名性。通过地址的混合可以解决这一问题。本文提出了一种去中心化的混币方法, 通过分析证明, 该方法能有效地保障用户的隐私, 还能实现用户不同金额的混合, 增加便捷性。     

Mechanism for proof-of-reputation consensus for blockchain validator nodes

A mechanism for proof-of-reputation consensus for blockchain validator nodes is proposed to deal with existing blockchain consensus mechanism's lack of evaluation of validator node's reputation and the inability to effectively prevent Byzantine behaviors. First, an interactive indicator is designed for validator nodes to represent their contribution in the blockchain network, which will be used as the reputation benchmark of validator nodes. Second, another reliability indicator is designed for validator nodes from the aspects of online time and the number of valid blocks, which will be used as the weight of the reputation improvement of validator nodes. Finally, the reputation of validator nodes of the current round is comprehensively calculated, and a set of producing validators of the current round is selected based on the reputation ranking. Experimental results show that the proof of reputation consensus mechanism has certain advantages in dealing with malicious and lazy behaviors, and that it can also reduce the impact of capital and energy consumption on the blockchain consensus mechanism while ensuring the validity of the credit evaluation.     

D-BitBot:比特币网络双向通信的P2P僵尸网络模型

公有区块链网络（如比特币、以太坊等）具有匿名、难以被关闭的特点,被用于僵尸网络的通信模型研究中,但现有研究中的方法存在网络扩展代价高和回传通道易被溯源的问题.针对上述问题,本文提出D-BitBot,一种基于比特币网络双向通信的点对点(P2P)僵尸网络模型构建方法.该方法使用比特币测试网络作为回传信道,可有效降低数据回收的成本和网络扩展的代价,且能提高回传信道抗溯源的能力;为解决传统僵尸网络上线方式的单点故障缺陷,本文提出一种基于比特币区块链的节点上线机制;另外,为抵御路由表节点注入攻击和僵尸网络节点爬取,本文提出一种基于IP地址加盐哈希排序的节点列表交换算法.实验结果表明,在仿真环境中的D-BitBot上线率达到100%,且具有良好的鲁棒性;在节点请求和节点爬取测试中,本文所提出的算法能有效抵御路由表节点注入攻击和降低现有爬取算法的节点发现率.最后,本文基于3个不同的层面提出可能的抵御方式,并针对本文采用信道的鲁棒性对进行相应的分析和论述.