《区块链蓝皮书》指出—— 金融区块链安全检测面临三大难点

生态瞭望者 2020-11-15 23:48:47
2020年11月14日，北京区块链技术应用协会、北京中科金财科技股份有限公司、社会科学文献出版社共同发布了《区块链蓝皮书：中国区块链发展报告（2020）》。

区块链系统安全检测的难点区块链系统是一种“弱中心”甚至“无中心”的分布式系统。首先，分布式系统相比常规的集中式系统，要复杂得多，涉及大量的不可靠网络交互。构建一个可靠的分布式系统很难，而做好分布式系统的检测同样不简单。其次，区块链系统作为一类弱中心或无中心的网络系统，比常规的分布式系统更加“分布”，因此针对区块链的测试和评估也就更加困难。

总的来说，相比传统软件检测，针对区块链系统的检测有以下几个难点。

1.难点之一：系统安全边界模糊

传统的软件，不管是独立的应用程序还是C/S模式、B/S模式的服务器程序，都有明显的中心节点和围绕中心节点的系统边界。前者可以通过用户界面UI进行测试，后者可以通过专用客户端或通用浏览器，通过固定的网络接口进行测试。

区块链系统则是一个多中心或无中心、更加分布式的网络。这个网络有可能跨越多个子网、多个数据中心、多个机构、多个运营商，甚至多个国家，其边界是模糊的。对于区块链底层的测试，不仅是前端API与某个区块链节点之间的测试，还得考虑大量区块链节点之间的交互。

2.难点之二：软件故障类型复杂

由于区块链是一种由多方共同维护的IT系统，需要尽可能减小软件失效，提高软件可靠性。按照软件可靠性模型。

其中，软件故障（Software Fault）是指软件运行过程中出现的一种不希望或不可接受的内部状态。若此时无适当的措施（容错或异常处理机制）加以及时处理，便会产生软件失效。

虽然软件错误、软件缺陷、软件故障都有可能导致软件失效，但对于区块链系统而言，由于其运行环境的复杂性，需要尤为重视应对软件故障和进行容错处理。

一般的软件故障有三类。

（1）宕机故障（Crash Fault），外部表现为“服务不再可用”。

（2）宕机—恢复故障（CrashRecovery Fault），外部表现为“丢消息”。

（3）拜占庭故障（Byzantine Fault），外部表现为“部分消息不可信”。

第三类故障来自著名的“拜占庭将军问题”：所有忠诚的将军决定一致的计划，但是少数叛徒不能使忠诚的将军采用错误的计划。而拜占庭故障就是在需要共识的系统中由“拜占庭缺陷”导致系统服务不可用。拜占庭缺陷（Byzantine Defect），是指任何从不同观察者角度看表现出不同症状的缺陷。简单来说，就是存在某些“拜占庭故障节点”，其可能会恶意地发送一些假消息。这可能会导致系统服务失效，或者无法达成一致，或者达成了一致但结果不正确。

传统的软件只需要对前两种故障进行容错处理，当软件由于故障而失效时，可以由相关人员进行运行维护。

基于区块链的软件系统，由于需要在一个相对不可信的环境中由多方共同运行维护，一般不配备统一的运行维护人员，因此，要求软件系统本身具有高度健壮性，能对包括拜占庭故障在内的所有故障进行高度容错，确保系统安全可靠地运行，避免软件失效。

3.难点之三：区块链的类型各异

区块链产品本身包含公有区块链、行业联盟链、企业私有链等多种类型，不同类型的区块链在治理模式、节点许可性、网络覆盖性、典型节点规模等方面的特征均不同。区块链检测需要考虑支持全部的类型，导致测试方案更加复杂。
收藏 举报