关键词： 智能合约   私法挑战   法律规制  

摘要： 互联网时代的区块链技术进步不仅给商业交易带来了便利,在一定程度上也影响现有的法律体系,各种新类型合同层出不穷,改变了法律界对传统合同以往的定义。作为一种新型合同,智能合约的开发、应用,深刻体现了我国现行法律与科学技术的有机互动。这种合约以计算机代码作为表现形式,并运行于区块链中,在合同的订立方式、存在形式和履行方式上都不同于传统合同。智能合约使用计算机编码语言记录合约条款,不同于传统合同的法律语言,智能合约的代码语言与自然语言的天然差别以及智能合约所具有的去中心化、不可篡改特性的存在,使得智能合约与传统法律存在冲突,需要私法的积极回应,以私法的开放与包容性协调智能合约与传统合约的矛盾。本文将从智能合约的运行机制与法律特征、智能合约的私法属性之争及合同属性之证成、智能合约对诚实信用、意思自治、公示公信等核心私法原则的消解以及对具体法律规则的影响、对传统经济体系的冲击、智能合约私法调整制度的构想等方面进行论述和分析智能合约的私法属性与规制措施。文章第一部分主要介绍了智能合约的运行机制和法律特征。首先,介绍了区块链技术下智能合约的演变和发展。再次,从动态和静态两个方面分别说明了智能合约的运行机制。最后,探讨了智能合约的法律特征,深入了解了智能合约的法律构造。文章第二部分主要总结了学术界对智能合约性质的不同观点,以及对合同的性质进行了论述。主要集中在两个方面:一方面是关于智能合约性质的理论探讨。有学者认为智能合约并无合同属性,其本质属于计算机程序,更多学者认为智能合约属于合同,应纳入传统合同法体系。另一方面是对智能合约具有合同属性的证成,智能合约符合传统合同中关于合同的定义以及合同成立所应具备的主体适格、客体明确和双方达成合意等要件。文章第三部分分析了智能合约对传统私法体系的冲击。首先,智能合约应用领域广泛,且应用场景多元化。其次,分析智能合约对诚实信用原则、意思自治原则、公示公信原则等私法基本原则的冲击与影响。再次,阐述智能合约的代码形式难以识别交易双方的意思表示真实与否,和对合同订立规则的影响,以及智能合约的不可更改性较之于传统合同可变更、转让等私法具体规则的挑战。最后,智能合约对传统经济体系产生重大影响。文章第四部分以上文论述为基础,明确智能合约的私法规制理念、在综合考量下智能合约应纳入合同法体系的进行具体调整,并且确定智能合约中的信息服务提供者的准入机制,完善智能合约信息服务提供者的交易规则。分析智能合约平台、合约用户、编码者相应法律责任,为完善合同制度、规范智能合约的运用提出建议。

关键词： 物联网   区块链   IOTA   身份认证   访问控制   智能合约   信誉评估  

摘要： 物联网作为互联网的延伸和扩展,通过信息传感设备将物与网络连接起来,实现智能化识别、定位、监控、管理等功能。此外,物联网在包括智能交通在内的多个领域展现出良好的应用前景。随着物联网用户和设备数量的增加,安全通信和数据保密的要求越来越高。由于物联网系统规模庞大,并且物联网设备存储、计算资源受限,在这种环境下建立物联网设备之间的信任成了一项巨大的挑战。针对物联网系统及其在智能交通领域应用目前所面临的挑战,本文研究了基于有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG)区块链的物联网身份认证及车联网信誉评估方案,取得的主要成果如下: 1.提出了一种基于DAG区块链的物联网设备轻量级认证和访问授权方案。方案利用无交易费、低能源需求的IOTA技术,实现了物联网设备的身份管理和访问控制,解决了中心化管理带来的单点失败问题以及传统区块链解决方案带来的可扩展问题;利用雾节点为一组物联网设备提供本地化的计算,解决了物联网设备计算资源受限以及网络延迟问题;利用星际文件系统(InterPlanetary File System,IPFS)存储物联网设备产生的大量数据,实现了无中心的数据存储。实验评估和分析结果表明:该方案适应物联网设备的安全管理需求。 2.提出了一个车联网中基于智能合约的信誉评估方案。为确保经过身份验证的节点共享数据的可靠性,在车载自组织网络环境中,利用智能合约建立了一个公平的车辆信誉评估方案,以准确识别可信车辆,透明、稳定地记录节点信誉。此外,提出了一种基于权重的信誉计算方法,使得车辆信誉评估具有更高的可靠性。在数据来源可靠的情况下,方案确保了共享数据的真实性,同时实验评估和分析结果表明了方案是可用的和安全的。

关键词： 物联网安全   区块链   身份认证   智能合约  

摘要： 随着通信技术的换代革新,5G为物联网发展注入了新的活力,物联网技术已在医疗、共享经济、智慧城市等领域被广泛的应用。与此同时,伴随着物联网技术的快速发展,新的安全问题也在不断的涌现出来。当前,大量的物联网设备没有安全认证机制,设备间的信任问题严重依赖于中心化第三方服务,但在愈来愈多设备入网的大趋势下,中心化管理机制在面对海量的设备连接时,需要消耗大量的资源来提供安全服务,同时又面临着单点故障的安全风险。区块链具有去中心化、不可篡改、信息透明的特点,可以为物联网提供一种安全的交互环境。区块链技术的引入,为物联网常见的安全问题提供了新的解决思路。本文结合物联网和区块链的安全特性,提出了一种去中心化的区块链-物联网架构,并设计了相关安全机制。本文主要工作内容如下:1)针对当前物联网设备间的可信交互严重依赖中心化管理的问题,本文结合区块链不可篡改的特点,提出了一种去中心化的物联网安全机制。通过将设备划分为多个可信域,并设计不同场景下设备的加密通信方式,实现了物联网设备的可信交互。同时,本文提出了一种算力互补的ECDH密钥交换方式,可以在保证安全性的前提下,提高设备间的通信效率。2)为了提高设备身份管理的安全性,本文设计了一种基于区块链的链上PKI系统,帮助进行可信域的构建。系统为设备提供公钥注册、更新、查找、验证和注销服务,保证设备身份信息与公钥对应关系的唯一性。3)针对物联网设备数量庞大且种类繁多,导致的信息共享效率低下这一问题,本文根据物联网的架构特点,提出了物联网-区块链多层智能合约模型,并设计了相关算法,帮助提升设备间的事务交互效率。智能合约的引入将有效提高设备间交互的安全性和自动化程度。为了验证方案的可行性和有效性,本文基于以太坊系统搭建了实验环境,并设计仿真实验,模拟了设备间的交互场景和恶意结点对网络整体交互的影响。

关键词： 物联网   区块链   访问控制   智能合约   超级账本  

摘要： 区块链技术和物联网访问控制结合,解决单点故障问题并实现去中心化的访问控制是当前物联网访问控制的研究趋势。本文设计并实现了一种基于区块链的物联网访问控制系统,使用区块链中的智能合约技术进行访问控制决策,访问控制权限仅在用户与区块链之间流动,以保证访问控制的可靠性。本文针对基于区块链的访问控制中因访问控制策略粒度过粗,出现越权访问、过度授权等问题,设计了一个访问控制策略模型FACPM(Fabric Access Control Policy Model),该模型通过多个子元素的配合对申请访问控制权限的用户进行属性审查,实现细粒度访问控制。由于区块链中的数据对参与节点公开透明,因此使用区块链存储访问控制策略时,相关信息会暴露给所有节点,导致用户敏感信息被他人非法获取。本文设计了一套访问控制策略保护方案FACPPS(Fabric Access Control Policy Protection Scheme),该方案在不影响访问控制过程的基础上,将访问控制策略信息与其他数据存储在不同的区块链中,保护了访问控制策略信息的完整性与隐私性。本文选择超级账本作为区块链架构,在Ubuntu平台使用fabric-sdk-node实现系统的应用,并对系统进行了功能检测与性能测试,测试结果表明与同类型的研究相比,本文提出的系统在数据写入方面具有更好的性能,可以承受更大规模的访问请求。最后本文在智能家居场景下对系统进行了应用测试,表明系统具有实际的使用价值。

关键词： 科斯定理   区块链   价值传输   交易成本   智能合约  

摘要： 区块链技术已经诞生了10多年,从最初的数字货币应用,已经发展到了基于智能合约的去中心化应用平台.区块链技术既有传统的技术能力,又有经济能力,它使得我们拥有了在信息网络中传递价值的能力,同时基于区块链技术的智能合约使得很多场景下的合约可以自动执行.区块链的发展为经济学中'科斯定理'提供了很好的发展环境,在未来的经济活动中,因为数字确权、价值传输与代码自动执行会极大的降低交易成本,科斯定理会有更多的体现.

关键词： 分布式用户   区块链技术   IDPOS   最优报价   智能合约  

摘要： 世界各国正在推进能源领域的自由化,首先工业生产和社会生活能源需求日益增大,其次,碳达峰,碳中和目标成为共识,分布式可再生能源发展迅猛。在电力市场逐渐开放的背景下,广大分布式能源用户将选择参与到能源交易市场中来成为售电方或购电方。制定合理的交易规则,完备的交易机制,成熟的监管体系有利于提高能源用户参与市场的积极性,扩大用户收益,推动能源市场的发展壮大。传统电网交易的方式为一对多的垄断交易模式。主要存在运行维护与交易数据管理成本高昂,长期市场无法进行用户实时交易需求匹配,中心化机构交易数据信息不够透明等问题。分布式能源交易场景下将产生大量高频小额交易,对交易效率,数据公开,信息可靠等方面有了新的要求,原有技术无法解决,急需新的技术作为分布式能源交易场景的信息架构。区块链技术目的是降低信任成本,实现可靠价值转移,应用于金融交易,电子证照,产品溯源等领域。本文将区块链技术进行改进,构建出适用于分布式能源交易的共识算法与用户交易策略。首先介绍了区块链技术中几种常见的共识算法,从算法特点分析DPOS(Delegated Proof of Stake)共识算法更适用于分布式能源交易。而DPOS共识算法在节点投票积极性,坏节点处理等方面存在一些问题,将会影响能源交易的安全与效率。基于此本文对传统DPOS共识算法作出改进,提出了一种高效IDPOS(Improved Delegated Proof of Stake)共识算法,具体如下:首先提出了可靠值机制,通过对节点赋予可靠值划分节点状态,通过节点行为进行可靠值的增减。积极参与网络工作的节点更有几率成为代理节点,减少网络中不可靠节点的数量。针对节点投票积极性问题,提出奖惩机制,传统DPOS共识算法中,只有代理节点能获得收益,本文通过对正确投票节点也发放激励,提高全体节点积极性。同时对代理节点收取保证金,作恶时扣除保证金降低节点作恶概率。针对代理节点出现作恶行为提出熔断机制,通过检查节点状态与备选节点制度,能够及时发现与剔除恶意节点。最后DPOS与IDPOS的实验数据对比,验证了算法在吞吐量,验证时间,容错率等方面的优势。其次对合约层进行改进,设计了提高用户理论收益的交易策略。首先针对分布式能源用户交易场景,详细介绍用户交易流程,重点阐述了报价流程与交易撮合机制,用户报价策略将影响自身收益与市场交易效率。本文采用非合作博弈理论对用户报价行为进行建模,给出了考虑输电费情况下用户的收益函数。然后通过迭代法寻找博弈模型的纳什均衡解,给用户提供最优报价策略。结合内部电价模型给用户报价提供参考策略,提高用户收益。根据交易流程与报价策略设计了相应的智能合约。最后通过实验模拟用户交易验证了交易策略的有效性与可行性。

关键词： 区块链   智能合约   缺陷检测   数据依赖图   预训练技术  

摘要： 智能合约目前最流行的概念为“运行在区块链上的低级别代码脚本”,随着区块链技术的快速发展,智能合约已经成为区块链可编程金融阶段的主要代表,并在金融、医疗、游戏和安全等领域被广泛应用。可是随着智能合约规模和应用场景的不断丰富,智能合约中存在的缺陷危害也越来越大,严重威胁着区块链安全。对智能合约进行缺陷检测,是保障智能合约安全的一大重要技术手段,然而,当前基于不同方法的智能合约缺陷检测技术普遍面临对专家知识过度依赖,缺少缺陷数据集和对代码信息利用不充分或不合理等挑战。因此,为保障智能合约安全,应对智能合约缺陷检测领域面临的挑战,本文构建了智能合约可重入缺陷数据集并提出了基于关键数据依赖图和预训练技术的智能合约缺陷检测技术Peculiar。首先,本文对现有的智能合约缺陷检测技术进行整理分析,总结当前智能合约缺陷检测领域面临的挑战和现有技术中存在的局限性;其次,本文为应对智能合约缺陷检测领域缺少公开的大规模高质量缺陷数据集这一挑战,针对智能合约缺陷中最严重和最普遍的缺陷之一的可重入缺陷,人工标识并构建了两个智能合约缺陷数据集wild数据集和vul数据集,其中wild数据集包含47398个真实且唯一的智能合约源代码文件和缺陷信息,vul数据集从wild数据集中提取了包含外部调用支付函数关键字的合约,包含1197个有可重入缺陷的合约和471个没有可重入缺陷的合约;然后,为应对现有方法中对专家知识的过度依赖和对智能合约代码的语法和语义信息利用不合理的局限性,本文设计了新的智能合约代码表示:关键数据依赖图,并第一次将预训练技术引入到智能合约缺陷检测任务中来;最后,本文设置了不同实验来评估Peculiar的表现,实验结果表明,1)Peculiar在检测可重入缺陷时能达到91.80%的精确度和92.40%的召回率,远远高于其它最先进的智能合约缺陷检测方法;2)Peculiar相较于其它方法对可重入缺陷有更好的辨识能力;3)关键数据依赖图和预训练模型对Peculiar的能力做出了巨大的贡献。有效的智能合约缺陷检测方法对保障智能合约安全有重大意义,对提高智能合约质量产生了重要的影响。本文针对智能合约缺陷自动检测技术进行研究,构建了两个新的智能合约可重入缺陷数据集,设计了新的智能合约代码表示,创造性地将预训练技术引入到智能合约缺陷检测任务中来。从总体效果来看,本文的工作对智能合约缺陷检测研究做出了较大贡献,提供了新的参考和借鉴。

关键词： 业务流程管理   区块链   智能合约   三角模糊数  

摘要： 业务流程管理被广泛地应用于规范和简化企业内部流程,以此提升企业的管理效益和运营效率,企业内部的业务流程管理已得到成熟的发展,但企业和企业之间的流程的共同设计和执行一直缺乏互信的环境,区块链去中心化和去信任化的特质为解决该问题提供了可能。然而目前的解决方案仍处于探索阶段,两种主流思路分为全流程上链或只将流程数据或流程决策逻辑上链,两者都有一定的局限性,前者成本较高、缺乏灵活性、过度依赖区块链导致业务流程性能被拖累,而后者只发挥了区块链较为局限的作用和潜能等等。因此综合两者,基于将整条业务流程模型转换为智能合约在区块链上运行的方案,本文提出了一个将部分流程部署在区块链上的改进方案,即筛选出一条业务流程中更适合部署在区块链上的关键流程活动,并将其转换为智能合约后部署在区块链上运行,以实现部分流程在业务流程管理系统中运行,部分在区块链上运行。本方案关键的一步就是筛选出上链的部分,为使该多目标多准则决策更具科学性和完整实施该方案而开展了研究,主要研究工作概括如下:(1)对业务需求和技术需求等方面进行综合考量,建立一个筛选指标体系,在应用到具体的业务场景的业务流程时可针对性地选择适宜的指标,进而对业务流程中待筛选的业务活动进行评价。(2)建立多模型组合评价框架,构建了一个基于三角模糊数可能度的FAHP-FVIKOR筛选评价模型,该模型一方面能提高主观定性决策的科学性,另外一方面也能更加权衡互相矛盾的筛选指标之间的冲突。还构建了一个基于模糊数距离的BWM-FTOPSIS混合筛选评价模型,一方面弥补了FAHP模型在指标偏多时的局限性,另一方面使得三角模糊数中的模糊信息得到更充分的表达。最后应用案例进行了比较验证分析。(3)通过业务流程模型与智能合约转化映射,将筛选出来的部分流程转换为智能合约在区块链上运行,利用接口让链上的智能合约流程与其他流程连接起来,完善了整个方案。最后建立优化评估指标体系及并应用案例运行模拟和性能分析,评估证明了方案的有效性和优越性。通过该方案,不仅增加了业务流程与区块链结合的灵活性、降低了业务流程采用区块链的成本,兼顾了区块链的安全透明性和业务流程的性能,为改善企业之间的业务流程协作提供了一个新思路。

关键词： 区块链   智能合约   交易平台   隐私保护   可监管性  

摘要： 传统的网络交易平台将数据存储在中心化服务器上,以中心化的方式处理交易。通常,用户将它们视为值得信任的第三方,但实际上用户隐私滥用和泄露事件却层出不穷。基于区块链的新兴加密货币系统以去中心化的方式提供了P2P的交易方式,避免了传统中心化平台中存在的许多问题。但是,固有的匿名性使得在交易出现问题时难以通过责任追究来监管区块链系统,从而给用户造成财务损失。在本文中,我们主要做了以下工作。(1)提出了一种基于可监管的区块链二级身份结构的交易原型,该模型将基于CA证书的个人身份与其匿名地址相结合,可以在不中心化地保存交易数据的情况下进行维权申诉,从而保护隐私并同时规范交易。(2)基于(1)设计了链下交易确认协议,并基于智能合约建立了链上监管机构。链上和链外部分的分离设计使它适合部署在支持智能合约的许多加密货币系统中。(3)我们也在货物交易的应用场景中设计开发了一个物流证据链作为模型的应用内容。实验表明,二级身份结构模式下的区块链交易是可行的,所有交易的承诺数据都可以由用户自己存储,而监管机构仍可以独立工作。