关键词： 区块链电子发票   法律地位   智能合约   税务管理  

摘要： 党的十九大明确提出运用信息化技术方法,加强政府职能,加快国家数字化建设。国家税务总局响应号召,鼓励实现税务管理数字化,提升税收效率。在税务总局的号召下,深圳市税务局发挥敢于创新的精神,依靠互联网企业聚集发展的地理优势,积极推动了税务治理数字化的建立,走出了“区块链+税务”这条有中国特色的税收数字信息化道路。2018年8月,在国家税务总局的同意之下,深圳市税务局推出了首个区块链技术运用到税务治理具体应用场景中的项目——区块链电子发票,在社会上产生了积极的影响。区块链技术中的不可修改、可追溯、安全高效的特点,可以完美地契合发票管理业务。区块链电子发票方便了开票者,也能够有效地解决传统发票中存在的问题。在提供方便和解决问题的同时,又能够保证安全,实实在在地解决了现阶段纳税人在开票、领票以及取票方面的难题。对于区块链电子发票的法律问题进行分析,沿着理论概述——具体应用场景——法律问题研究——提出完善建议的逻辑思路进行阐述与研究。论文对国内外的电子发票及区块链技术应用等进行了文献综述,对电子发票和区块链电子发票进行了概念的界定,并提出了区块链电子发票可以解决传统电子发票的仍需打印纸质发票、发票真假难验、信息孤岛问题。深圳市税务局发行区块链电子发票的例子加以从实践的角度来证明区块链电子发票的优越性。在深入了解区块链电子发票的基础上分析出现有区块链发票的法律问题主要是:区块链电子发票立法缺位、税务链数据的使用和保护立法缺位、区块链电子发票税务管理流程立法滞后、技术标准不统一、区块链电子发票税务链中智能合约法律地位不明、主体责任归结不明确。为了解决这些法律问题,笔者提出了加快区块链电子发票立法、完善数据的使用和保护法律规则、修正传统税务管理流程法律规则、制定区块链电子发票统一技术标准、明确税务链上智能合约的法律地位、明确主体责任归结,使得区块链电子发票的使用范围能够逐渐扩展到全国范围,让区块链电子发票在法律上能够完善,从而在推广使用中阻力更小。

关键词： 区块链   智慧物流   智能合约   发展趋势  

摘要： 借助区块链技术的飞速发展,基于区块链的智慧物流系统正成为物流行业的发展热点.本文首先简要介绍区块链的相关概念,接着结合物流行业发展的现状,针对传统物流行业安全性低、防伪机制不健全、溯源困难以及数据造假等问题,探讨了如何利用区块链的智能合约、溯源机制和激励机制等技术赋能物流行业,实现'区块链+智慧物流'的新型模式,并对区块链应用于智慧物流的未来进行展望.

关键词： 命名数据网络   区块链   智能合约   内容安全认证  

摘要： 在命名数据网络(Named Data Networking,NDN)中,安全基于数据内容本身,内容安全性与内容名称和内容生产者的身份相绑定。但在内容检索和内容验证过程中还存在以下内容安全性问题:1)由于命名机制的不透明,导致内容消费者可能无法获得所需可信数据;2)由于传统信任管理模型中以遍历证书链的方式对内容进行验证的时间开销大,导致内容消费者难以验证内容生产者的身份。针对以上2个问题,本文提出一种基于智能合约的NDN内容安全认证方案,建立可信赖的分布式NDN内容安全信息存储管理平台,在此基础上建立内容命名检索机制提升可信内容名称的透明公开性,并建立内容安全认证机制提升对内容真实性和完整性的验证效率。本文的工作包含以下两个方面:(1)针对以上2个问题,基于智能合约对本方案进行总体设计,并验证方案的安全性和所需成本是否合理。通过层次着色Petri网对本方案进行形式化建模并使用CPN Tools生成状态空间,状态空间报告结果证明了方案的正确性和安全性。通过Remix编译环境测试本方案中智能合约的Gas花费,并结合星际文件系统对Gas花费优化,与集中式认证基础设施所需成本相比,本方案使用智能合约构建分布式信任基础设施的费用更低廉,本方案引入智能合约带来的费用是可接受的。(2)通过搭建以太坊私有链对本方案进行实现,验证方案功能正确性,并对方案的性能进行实验分析。对本方案基于智能合约的NDN内容安全信息管理各项功能进行测试,结果表明本方案功能具有正确性。从多角度对本方案的内容安全认证机制的性能进行分析,针对交易规模不断增大的情况,将本方案与基于区块链的密钥管理方案进行链上信息检索时间开销的对比,实验结果表明在交易规模量达到约100以上时,本方案在链上信息检索方面性能更优,同时分析对比两方案在内容认证和内容生产者身份认证过程的时间开销,分析结果表明本方案的认证性能更优;针对证书链不断延长的情况,将本方案与NDN传统信任管理模型进行内容认证性能对比,实验结果表明证书链延长至1个节点以上时,本方案的内容认证时间开销更低,证书链不断延长时本方案表现出更高的内容认证效率。

关键词： 区块链技术   保险行业   超级账本   数据存储   智能合约  

摘要： 目前保险服务业存在着信息不对称、行业欺诈风险过高、管理成本过高等问题,这些问题制约着保险行业的快速发展,而区块链具有去中心化、信息透明、数据可追溯的特点,能够成为保险行业痛点问题的解决方案之一。本文首先总结了区块链技术基本概念、核心技术以及研究现状,包括区块链数据结构、哈希算法、椭圆曲线加密算法、各类共识机制等。同时分析了目前保险行业数据存储存在的主要风险,提出将区块链技术应用于保险行业的主体思路,并对联盟链的主要应用平台超级账本进行了简要的概述与介绍。接着结合区块链的不可篡改、可追溯、去中心化等特性,提出了基于区块链的保险信息数据存储方案,将区块链技术应用于保险行业的数据隐私保护之中。并对提出的数据存储方案进行分析,为了解决在链上存储全部数据带来的效率等问题,提出链上+链下双存储的实现方案,能够提高平台的存储与查询效率。根据保险行业的业务场景,设计了基于区块链的保险行业信息平台系统架构,为所提出的数据存储方案提供支撑,并根据对实用拜占庭容错算法的优缺点分析,提出了实用拜占庭容错算法的改进方法,设计了改进算法的执行流程。最后基于所设计的系统架构实现了原型系统,并进行了测试。实验结果表明,本文提出的存储方案具有较好的可行性,对保险服务业数据的保护有着一定的应用场景。

关键词： 众包   声誉管理   车联网   联盟区块链   智能合约  

摘要： 随着5G技术在商业中的日益普及,智能汽车已成为一种高效服务平台。例如,车辆众包服务(Vehicular Crowdsourcing Service,VCS)场景中,车辆节点作为请求者或服务者收集和共享感兴趣的数据,及时提供有关交通信息的反馈。然而,车辆可能会为了追求利益而针对特定请求生成虚假信息,因此区分来自众多来源中值得信任的信息是构建可靠车辆众包服务环境的关键。本文提出了针对此问题的解决方案——RC-chain(Reputation-based Crowdsourcing blockchain),这是一种构建在区块链平台超级账本Fabric上基于声誉的众包方案。首先,设计基于区块链的众包服务支持交易信息的管理,并将雾计算的分布式计算与联盟链的分布式存储相结合,制定面向车辆众包服务的场景部署和交易流程。其次,设计新型声誉值更新算法以加强信任,即信任传播和反馈相似性算法(Trust Propagation&Feedback Similarity,TPFS),该算法通过降低恶意请求者或服务者的声誉来防止众包任务中出现对抗性或不负责任的行为,同时算法兼顾了公平性,为新用户提供参与交易的机会。此外,应用排队论评估和优化基于Fabric的RC-chain的系统性能。最后,开发集成TPFS信任管理的智能合约将RC-chain部署在超级账本Fabric平台上,数值分析和仿真实验表明本文提出的方案有效可行,基于智能合约的预定规则,无需受信任的第三方介入,便可实现智能化交易。同时,受信任的分布式账本有利于维护交易的安全性,在满足信任约束的条件下,以较低的执行成本提高交易速度,体现了本方案在未来智能交通领域的可行性、高效性和安全性。

关键词： 服务编排   区块链   智能合约   深度学习  

摘要： 近年来,随着网络规模的不断扩大以及网络环境的日益复杂,层出不穷的安全问题给网络运维带来了各种困扰。针对传统运维方式中网络拓扑依赖、安全资源难以复用以及人工成本过高等问题,同时顺应近几年网络发展过程中虚拟化、开放化以及软件定义化的趋势,基于软件定义安全的安全服务编排系统是一种良好的解决方案。虽然安全服务编排系统利用软件定义安全中的集中管理特性,具有实现灵活部署、提升资源复用率以及降低人工成本等优势,但由于系统安全资源池源自云平台各组织或个人提供的安全服务设备,有些设备可能不具备安全能力,甚至是恶意的设备,当前没有一种可信可追溯的数据存储方式来实现问责。区块链技术是解决这一问题良好方案。区块链是一种去中心化的共享账本,通过将数据记录到这个帐本上,由所有区块链节点共同维护,以实现数据去中心化可信管理的目的。本文研究与实现了基于区块链的安全服务编排系统,具体工作如下:首先,提出了虚拟链以解决区块链网络中的数据检索效率问题。虚拟链将区块链物理结构中分散的安全服务数据,通过虚拟结构整合起来,并使用智能合约可信存储虚拟链起始位置。实验证明,虚拟链可以提升系统可信可追溯的数据检索效率。其次,实现了安全服务编排系统中的区块链网络。将虚拟链的数据存储、智能合约整合到安全服务编排系统的区块链网络中,通过测试证明了基于区块链的安全服务编排系统的有效性。最后,基于深度学习提出了智能合约字节码漏洞检测与分析。创建了以太坊智能合约漏洞数据集,并根据数据特点设计了 TextCNN模型参数,通过实验选择了最优的TextCNN模型卷积核大小与输出通道数量,根据对比实验证明了 TextCNN模型比其他模型拥有更好的漏洞检测效果,最后分析了适合使用深度学习进行漏洞检测的智能合约类型。

关键词： 区块链系统   供应链金融   隐私保护   智能合约  

摘要： 目前,供应链金融系统随着区块链技术的发展,正在进行着一系列的技术变革。通过区块链去中心化的特性,供应链金融系统正由原来的中心化逐步过渡到去中心用以降低成本和供应链透明化。但区块链供应链隐私安全已成为阻碍区块链供应链金融发展的瓶颈之一。现有的区块链供应链金融上的隐私保护技术方案较少,并且存在着技术方案可行性的问题。本文主要面向区块链供应链金融这一领域中的隐私保护问题做如下研究。为解决供应链公司在区块链上变更隐私策略难,攻击者破译截获上链私密信息易的问题。本文提出了一种基于智能合约的隐私可配置技术。结合Coinjoin隐私机制设计隐私配置器模型,通过隐私分割片段化供应链公司私密信息,使用gas机制阻止恶意节点消耗,融合联盟链架构形成PKC总体方案设计。在技术方案满足隐私保护需求后,结合内蒙古外综服供应链金融服务项目,对方案进行了实现与设计,并设计了在时间和CPU能耗两方面的对比实验,证明技术方案的可行性。在供应链金融中,一些被链上公司签发的消息需要被链外的其他公司验证。但是供应链上的公司不希望验证公司知道己公司的身份信息。基于此,面对于典型的环签名场景,设计了基于ECC离散对数困难问题的环签名,与联盟链架构融合形成无条件匿名的区块链供应链金融技术,使用SM国密对此进行了实现。论述该具体环签名的正确性,匿名性与不可伪造性特点后,对本技术方案与其他技术方案进行了效率的比对。设计的实验仿真中完成了签名与验证流程,符合最终供应链金融系统的实际需要。

关键词： 政府采购   智能合约   智能合约预言机   IPFS  

摘要： 政府采购是指国家各级政府依法在规定范围内,以公开招标的方式,使用财政性资金购买货品、工程或服务的行为。随着互联网应用的普及,目前我国已经使用电子化政府采购平台来代替传统的纸质采购方式。电子化政府采购平台虽然解决了传统政府采购方式中对于人力物力的浪费并提高了采购效率,但其在执行招投标流程以及履行合同中内容时,依赖于人的决策以及可能出现差错的数据,因而会发生由于人为理解的偏差而导致招投标流程以及合同的执行过程出现差错的问题。智能合约是交易双方预先定义好的、采用区块链技术实现的计算机化合同,在指定的条件下触发后,智能合约严格按照预先定义的流程去执行操作,避免了因人为因素导致的差错,同时区块链的分布式特性能够解决中心化服务器面临的安全问题。本文中将政府采购过程中确认投标人资格、在规定时间进行开标等行为设计并实现成为智能合约,由智能合约预先指定的条件进行判断执行。将退还投标保证金、政府单位向供应商付款等操作按照采购过程进行状态以及时间作为触发条件实现为智能合约,并实现投标资格认证智能合约。具体实现过程为:通过secp256k1哈希运算以及ECDSA椭圆曲线签名算法实现基于联盟链的供应商身份认证过程,将供应商的真实身份信息与区块链中账户地址进行绑定。基于***编写政府采购系统的前端页面,与政府采购智能合约进行交互。实现政府采购中开标、评标、定标等流程,并编写基于供应商投标资格验证以及指定时间开标的智能合约。在确认中标人后,资产转移智能合约通过联盟链中信任节点提供的参数以及指定的时间节点为触发条件,拥有不同身份的以太坊账户可以向合约账户进行转账或取款操作。系统智能合约部分使用solidity语言进行编写,前端页面使用***、html、css语言进行开发,基于truffle框架进行设计实现。智能合约触发条件的真实性决定了智能合约的执行结果是否正确,本文使用chainlink智能合约预言机从区块链外获取ETH汇率等与政府采购智能合约相关的真实数据。以太坊智能合约的实现基于区块链技术,尽管区块链技术能够保证数据不被恶意篡改,但与传统的中心化数据库相比,其存在交易费用昂贵、存取速度低下等缺点,并不适合作为数据库进行数据存储。IPFS（星际文件系统）是一个能够对数据永久并分散存储、点对点文件传输的分布式文件系统。本文设计将政府采购智能合约底层区块链与IPFS分布式文件系统、Mongo DB数据库相结合,将招标文件、投标文件模板等文件在IPFS中进行存储,方便用户下载查看等操作,而区块链中存储IPFS中文件对应的Hash值并用于验证。在政府单位上传招标信息时,将招标信息同步存储在Mongo DB分布式数据库,供应商对招标信息的查看操作在Mongo DB中进行,减少了访问区块链中数据时造成的不必要开销并提高查询效率。最后,在本地私有链ganache-cli中部署智能合约,并进行功能测试以及漏洞测试。经测试符合预期要求,最后将智能合约部署在Rinkeby以太坊测试网络,可以供其他智能合约开发人员进行测试及使用。

关键词： 网络安全   威胁情报共享   区块链   智能合约   神经网络  

摘要： 随着物联网的发展和5G技术的崛起，网络攻击手段越来越多样化，攻击方式也越来越复杂。攻击者大多团队协作，系统庞大，隐蔽性强，他们有组织有步骤地制定计划展开攻击。以APT攻击为例，攻击特点是高级和持续，影响等级经常达到十级，持续时间也长达数年，如何更好的应对攻击成为网络安全领域的主要任务之一。组织以往可以根据经验构建防御策略，作出相应的部署。随着攻击工具的复杂化，组织无法预判攻击而制定完善的防御计划，因此需要调整防御策略，提前作出应对方案。近年来，威胁情报的产生，为安全人员鉴别网络攻击并及时做出响应防御提供了很大的参考价值，威胁情报的内容丰富、可机读也可人工分析、标准化STIX格式，可以为安全分析提供数据支撑从而提高防御能力，但是威胁情报数量的增加使用户从海量的数据中提取出有价值的情报变得困难，因此如何提高威胁情报的使用价值成为人们关心的问题。　　研究者提出了威胁情报共享方法，并取得了一定的成果，其中包括:g-SIS模型、黑板模型。但是都不能很好地解决信任和隐私问题，利益分配机制也有待改善。区块链技术的天然优势可以解决情报共享中出现的问题，此外，本文还提出了威胁情报评估体系，选用BP神经网络算法进行威胁情报的评估。但是实际应用中缺乏威胁情报的搜集和提取，使威胁的情报未能充分发挥优势。围绕上述几个问题，本文取得了以下研究成果:　　1.针对威胁情报的识别和提取，本文提出了基于Bert+BilSTM+CRF的威胁指标识别抽取方法，首先通过收集各网站的安全情报增强异构威胁情报的可用性，得到高可信度的情报，从而有效地保护组织免受网络空间攻击。然后通过对非结构化文本信息的分析处理，过滤掉和网络威胁情报不相关的信息，抽取出需要的信息并进行标准化输出，得到STIX标准格式数据。其中Bert模型将文本信息处理为词向量，神经网络模型采用BilSTM，能够很好地引入上下文特征，将其与正则匹配方法相结合。通过实验对比，该方法能够有效提高情报抽取的精度和召回率。　　2.为了对情报进行搜索、关联分析并识别出相关的攻击模式，本文构建了威胁情报的知识图谱框架。首先提出关键技术:情报搜集、信息抽取、本体构建和知识推理四个过程。其次，采用ATT&CK模型将攻击者行为转化为标准化结构，基于STIX构建本体模型，并以知识图谱的形式表示重要指标和威胁情报实体之间的关系。最后构建了APT1的实体关系图谱，并使用ATT&CK导航工具发现具有相似性和相关性的威胁，将看似无关的攻击活动联系起来，为网络安全分析者和决策者提供重要依据，使组织有效预防和规避攻击。　　3.威胁情报共享便于组织高效地应对威胁和部署防御计划，然而隐私问题、信任问题和共享机制使共享过程低效。为了解决此问题，本文基于区块链技术中的联盟链提出了情报共享新模型:CITAShare，这是因为区块链技术中的去中心化、匿名性和不可篡改等特点适用于解决威胁情报共享中的难题，该模型基于CITA架构实现节点注册，数据上链，数据读取，数据查询功能，通过编写智能合约实现了对威胁情报的共享过程，也解决了威胁情报共享中的隐私问题。其中智能合约机制可以动态控制激励参数，并不断鼓励用户参与数据共享，因此本文使用改进的Shapley值方案和智能合约解决利益分配问题。讨论了参与者之间的收入分配，使用智能合约技术从操作的角度实现了具体分配过程。结果表明，本文提出的共享模型和激励方案合理有效。　　4.威胁情报评估的研究缺乏全面性和有效性，为了解决此问题，本文建立了威胁情报评估体系。首先通过评估情报厂商和威胁情报共享平台提供的数据，根据制定的评估原则，提出了4个一级指标和11个二级指标，四个一级指标包括:质量、时效性、信誉和贡献度。研究的主要贡献在于，创新性地采用基于公链的以太坊架构和智能合约技术实现信誉评分系统，通过评分更新实现动态调整功能，对于恶意用户也制定了相应的惩罚措施，改善了评估模型的公正合理性;此外，构建了相关数据集，并通过AHP（层次分析法）选取权重大的二级指标，利用神经网络算法方法验证了评估模型的有效性和可操作性。　　综上，本文首先提出了一种基于神经网络的威胁情报提取和识别方法，生成标准化的威胁情报数据，其次使用ATT&CK模型和本体构建生成威胁情报知识图谱，实现情报搜索和关联分析，然后提出基于区块链和神经网络的威胁情报共享平台，最后并对威胁情报的有效评估进行研究。

关键词： 押品   区块链   智能合约   跨链  

摘要： 在金融资产管理公司进行押品的收购和处置的过程中,银行和金融资产管理公司之间对于同一押品的尽调信息不对称,进而导致金融资产管理公司对所要收购的押品价值分析出现问题,而且在金融资产管理公司内部部门之间押品信息割裂严重,使得子公司和总公司的审批效率十分低下,不同子公司之间交叉押品协同处置困难。基于当前的现状,需要打破信息孤岛,使押品信息在各个参与方之间公开透明,因此,本文采用区块链技术,把押品信息上链,各方共同维护存储押品信息的分布式账本,提升工作效率,避免人工出错,节约时间成本。本文旨在构建两个区块链网络,分别是银行和金融资产管理公司之间的联盟链和金融资产管理公司内部的私有链,并通过跨链交互,使联盟链中的押品信息可以传递到私有链中,在区块链网络上搭建面向公司业务人员和管理人员使用的金融押品可信协作系统,确保押品信息的真实性、唯一性,押品操作记录和操作者公钥也会记录在链上,降低信任成本,提高金融押品处置效率。本文的主要工作有:(1)联盟链和私有链的构建本文构建的私有链采用开源的Hyperledger Fabric来构建,将总公司和子公司设置为Fabric中的组织,每个公司包含的部门设置为对应组织下的节点。根据金融资产管理公司内部的押品处理的相关业务需求,编写智能合约代码,使得不同组织的节点对账本有不同的读写权限;使用私有数据集合来实现押品信息在协同的单位间公开,对其他单位仅显示其哈希值,其他单位可以进行验证。联盟链同样采用Hyperledger Fabric来构建,将银行总部和各分行以及金融资产管理公司设置为Fabric中的组织,每个公司包含的部门设置为对应组织下的节点。(2)联盟链和私有链之间跨链交互为了解决押品尽调信息不对称的问题,本文设计了 一种跨链交互方式来实现私有链中的节点获取联盟链中银行节点存储的押品尽调信息。(3)设计并实现金融押品可信协作系统为了满足押品处理流程中的相关人员实际使用的需求,结合实际的业务场景,本文设计并开发了金融押品可信协作系统。系统支持押品信息的上链、查询、修改和溯源,以及押品信息的跨链获取,除此之外,还实现了区块链浏览器对联盟链网络和私有链网络进行监控。