区块链技术及其研究进展

从区块链的设计和需求出发，阐明了区块链技术中的基本概念与特征及其基础架构；其次，以比特币为例详细介绍了区块链中各种机制，包括:区块结构与防篡改机制、交易结构与脚本语言、交易人员身份鉴别机制以及网络高效交易传播机制等；而且，按照证明类、拜占庭类、传统共识类及混合共识类等类型，详细描述了当前几种主流的区块链共识算法；此外，对智能合约的概念、组织结构及模块关系以及执行方式与过程进行了讨论；最后，对区块链面临的主要安全挑战进行了总结，从而达到系统地把握区块链技术发展和趋势的目的.      

邻菲罗啉-硫氰酸钾-水体系液固分离钴(Ⅱ)

当分析元素含量极低时,往往要求在测定之前辅以化学分离预富集手段以纯化富集待测物和除去干扰基体。实验利用邻菲罗啉和硫氰酸钾作为微痕量Co²⁺的络合剂,建立了一种液固体系分离富集微痕量Co²⁺的新方法。分别考察了邻菲罗啉溶液用量、硫氰酸钾溶液用量、酸度对分离效率的影响。结果表明,当体系中Co²⁺含量为100 μg时,控制体系pH=2~6,加入1.00 mL 1.5 g/L邻菲罗啉溶液、1.00 mL 0.1 mol/L硫氰酸钾溶液、1.00 mL 10 g/L EDTA溶液、1.00 mL 40 g/L硫脲溶液,震荡静置后,Co²⁺与邻菲罗啉、硫氰酸钾反应生成的离子缔合物定量沉淀到溶液底部,而Cd²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、Ag⁺等离子仍留在水相中,从而实现了Co²⁺与这些离子的定量分离。方法成功用于合成水样中微痕量Co²⁺的定量分离,富集率在97.2%～98.6%之间。     

网络安全等级保护下的区块链评估方法

等级保护（简称等保）是我国信息安全的基本政策,随着区块链技术在各行业中的应用日趋广泛,有必要同步推进区块链系统的等级保护测评工作,这将有利于推动该技术在我国的持续健康发展。有鉴于此,依据等保第三级的应用和数据安全要求,给出了区块链系统中对等网络、分布式账本、共识机制和智能合约等核心技术的具体测评要求及实施方案,并从等保2.0规定的控制点出发,分别对当前区块链系统运行数据与基于日志流程的安全审计机制进行了归纳与分析。通过上述评估与分析可知区块链系统在软件容错、资源控制和备份与恢复等方面满足等保要求,而在安全审计、身份鉴别、数据完整性等方面则有待进一步改进。      

一种高级智能合约转化方法及竞买合约设计与实现

智能合约是运行在区块链上的数字协议,智能合约的开发涉及计算机、金融、法律等多个领域,近年来高级智能合约语言已被提出用于解决不同领域人员阅读、交流与协同开发难的问题,然而上述语言与可执行智能合约语言之间仍缺少有效的转化方法.针对这一问题,本文设计了一种SPESC到目标程序语言(Solidity)的转化规则,并提出了一种包括高级智能合约层、智能合约层和机器代码执行层的三层智能合约系统框架.首先,转化规则给出了根据SPESC合约当事人定义生成目标语言当事人子合约、以及SPESC其余部分生成目标语言主体子合约之间的对应关系;其次,除程序框架与存储结构外,目标语言程序还包含当事人人员管理、程序时序控制、异常检测等机制,这些机制能辅助编程人员半自动化地编写智能合约程序;进而,通过两个实验验证了上述高级智能合约框架的易读性以及转换的正确性,第一个实验邀请了计算机与非计算机人员分组阅读Solidity和SPESC的智能合约并回答问卷,结果表明阅读SPESC的速度约为阅读Solidity两倍,准确率也更高.然后以竞买合约为实例,给出了根据上述转化规则从SPESC合约转化到可执行Solidity合约语言程序,并通过以太坊私链部署运行来验证转化过程的正确性.实例表明上述转化规则和系统框架可简化智能合约的编写、规范智能合约的程序结构、辅助编程人员验证代码的正确性.