关键词： 电子证据   证据保全   智能合约   区块链  

摘要： 随着互联网和电子信息技术日新月异的发展,以计算机及计算机网络为依托的电子数据量呈爆炸式增长。电子合同、网络交易等新事物的出现,带来新的潜在纠纷,因此在证明案件事实的过程中特定有效的电子数据起着越来越重要的作用。在当前错综复杂的计算机网络安全环境下,为保障电子证据的安全性和可靠性,本文从研究区块链技术的特点以及基于区块链技术实现电子证据保全功能的可行性出发。在传统证据保全模型的基础上提出一种基于智能合约的区块链电子证据保全模型,解决了传统模型中代码逻辑不透明、日志存储不可靠的问题。然后通过设计、部署智能合约并实现模型系统,根据证据保全过程中涉及的存证、取证等相关场景进行测试分析。论文的主要研究内容与创新如下:1.传统电子证据保全系统过度中心化,存在合谋篡改、数据遗失等潜在风险,同时中心化系统的代码逻辑不透明降低了系统公信力。本文创新地将区块链技术引入传统证据保全模型中,使模型具有去中心化的结构和数据不可篡改的特性。2.设计一种基于智能合约的区块链电子证据保全模型。该模型具有独立式数据库架构,其中业务系统数据库、电子证据数据库、日志信息数据库分别独立运行。该模型还支持自定义存储数据库,客户端可以自由选择所信任的第三方数据库存储完整的电子证据信息,并且只需将电子证据Hash摘要与提取电子证据所需密钥上传至区块链系统。此外,电子证据保全逻辑部署在智能合约之上。通过智能合约完成权限校验、证据保全、证据监管等关键逻辑,能够有效保障代码透明性、系统公信力。3.在模型基础上设计并测试智能合约代码。通过需求分析,可行性分析完成电子证据保全合约、权限校验合约、证据监管合约的设计与实现。并将智能合约在Remix平台下进行部署,完成测试实验,验证智能合约的有效性。4.实现模型系统。介绍系统整体技术架构与以太坊系统环境搭建过程。并以此为基础分合约层、数据层、服务层、视图层对系统予以实现。最后搭建测试环境,根据保全过程中对不同场景的需求,完成系统功能测试。

关键词： 智能合约   区块链   合同法  

摘要： 互联网时代下的技术进步在为商业交易带来变革的同时,也对现有法律体系造成了冲击,各种新型合同不断涌现并在一定程度上颠覆了法学界对于传统合同的认知。作为一种新型合同,智能合约的开发和运用深刻反映了当前法律和科技的有机互动。这种以代码为存在形式,并能够在区块链上进行记录和运行的合约在缔约方式、存在形式以及履约路径上都有别于传统合同。甚至有激进的观点认为,在不久的将来,随着越来越多的商业交易转为线上进行,代码将成为法律,智能合约将会完全取代合同法在市场交易中的地位。但另一方面,智能合约也并非完美无缺,其在缔约和履约过程中所具有的严苛性、僵硬性和不可逆性等特征都将导致现行合同法中的一些规则难以适用,最终反而造成商业交易的不确定性并增加交易成本。因此,只有加强对于智能合约所涉及法律问题的研究,不断完善现有合同制度,才能给予智能合约有效的法律回应。本文除引言和结语外共分三个部分,论文第一部分主要对智能合约的背景进行介绍。除了对智能合约的概念、存在形式和现有应用等进行描述以外,着重讨论了智能合约与包括电子合同在内的其他合同的区别,最终提出关于智能合约应用前景的展望。论文第二部分主要讨论智能合约所涉及的法律问题,尤其探讨智能合约对传统合同法带来的挑战和冲击。鉴于智能合约在履约路径上与传统合同存在本质差别,故其对合同法的首要挑战在于订立智能合约的法律效果不明确。其次,智能合约在履行过程中的僵硬性可能会与合同法规则所具有的弹性形成碰撞,导致合同法中关于合同变更和解除等规则难以适用于智能合约。此外,以计算机代码为内容载体的智能合约还将增大合同理解和解释的难度,最终对消费者保护和金融监管造成巨大的冲击。本文最后一部分在前文论述的基础上,借鉴国外已有的相关立法和学术理论,并结合我国的实际情况,从明确法律地位、强化数字货币监管以及完善消费者保护等方面为完善合同制度、规范智能合约的运用提出建议。

关键词： 区块链   电子健康记录   隐私保护   同态加密   智能合约   自动理赔  

摘要： 随着比特币的不断发展,区块链技术随之进入人们的视角。区块链最早只应用于虚拟货币,例如零币、以太币等,随着区块链方面的专家不断深入研究,表明区块链技术可以应用于其他行业如金融和医疗等。在医疗行业中,由于电子健康记录(electronic health records,EHR)具有较高的价值加上现代人的安全意识越来越高,其带来的隐私问题引起越来越多人的关注。传统的电子健康记录管理系统将隐私数据存储在第三方数据库中,因此电子健康记录的所有权也是由第三方控制,患者没有访问控制的权力,电子健康记录会被第三方恶意删除、修改及泄露。区块链具有“去中心化”和“不可篡改”的特点,可以保证存储在区块链中的数据不可改变。现有的电子健康记录管理系统大多注重用户的数据隐私,即用户隐私数据以加密形式存储,但是此类系统忽略了患者与其他角色交互时可能存在的安全问题。例如在理赔过程中,保险公司具有查看患者电子健康记录的权限,这实际上侵犯了患者的隐私。在本文中,针对现有电子健康记录管理系统存在的患者无法进行访问控制、未授权节点可以查看患者明文数据等问题提出了一个包含患者、医院、保险公司多方共同参与的基于区块链的电子健康记录隐私保护方案,本文方案利用智能合约技术使患者具有控制访问的权力,让患者具有绝对拥有权可以控制其他节点对患者本人数据的权限;同时本文还利用同态加密技术,实现在理赔过程中保险公司节点在无法获取用户ID及电子健康记录的情况下可以实现正确理赔的功能;利用代理重加密技术在转移过程中快速生成转换密钥。在交互过程中,由用户对其他节点授权,不会向其他非授权用户泄露患者的任何敏感数据,加强了对用户隐私数据的隐私保护。文章着重分析了在保护用户隐私前提下不同角色在不同应用需求下的交互过程,并对文章进行安全性分析和性能评估。对于方案中的自动理赔功能进行了实现,分析了智能合约中的函数、数据类型及页面设计。文章还分析对比了在不同密钥长度和挖矿难度下部署合约的花费、挖矿时间以及存储数据的时间。

关键词： 停车资源   共享网络   数据平台   区块链   智能合约   安全性  

摘要： 目前，私家车早已进入寻常百姓家。但是，私家车进入寻常百姓家庭给百姓的出行带来便利的同时，也给这个社会带来了停车难问题。尽管政府在积极解决停车位的供应问题，但是城市土地资源有限，而私家车保有量的增速又远大于停车位供应的增速，因此停车难问题没有得到有效的缓解。虽然停车难主要是由于车位供应不足，但停车位利用率不足的问题也不容忽视。当前，停车管理系统基本全是采用中心化服务器作为系统的支撑。这种传统的中心化设计一方面运营管理成本高，系统管理者需要花大量成本来维护系统的正常运行和安全;另一方面数据安全性不够，中心化数据库一旦被破坏数据很难恢复。　　区块链是一种块链式的数据结构，区块之间按照时间顺序相连，通过密码学方式保证数据不易篡改和不易伪造，并在网络所有节点进行分布式存储的共享账本[1]。由于区块链技术具有去中心化、不可篡改等特性，为智能合约提供了可信的执行环境[2]。相比传统的合约需要人为去执行，智能合约可以自动执行，不仅更加高效，而且不可抗拒。智能合约本身的这些的特点导致了在编写智能合约时如果出现漏洞，极有可能造成不可挽回的损失。　　针对以上问题，本文借助区块链技术数据不宜篡改等优良特性，设计并实现了一个基于区块链的停车资源共享网络，并对整个停车资源共享网络系统进行了针对性的安全研究。本文主要解决的问题有:　　1.停车资源共享问题　　2.停车资源利用率不足问题　　3.中心化停车管理系统数据维护成本高、安全性不足问题　　4.针对基于区块链停车资源共享网络智能合约的安全研究　　基于区块链的停车资源共享网络以平台化的思想，很好的解决了停车资源共享问　　题和停车资源利用不足的问题，利用区块链技术避免了使用中心化数据库带来的安全问题，使用Clique算法有效的解决了因为算力原因而带来的能源消耗问题。

关键词： Information technology  

摘要： The energy trading industry has recently witnessed great progress driven by the high advancements in renewable energy production and storage. As energy plays a major role in our daily lives, there is a need to develop technologies to facilitate energy trading between sellers and buyers based on the available resources and users' requirements. In the past decade, blockchain technology has gained attention due to its advantages of being decentralized and distributed, hence facilitates the direct communication between different entities in a network. Smart Contract is the primary concept that enables blockchain to run scripts to serve diverse applications. One of the most popular blockchain platforms is Ethereum where smart contracts can be deployed for multiple applications, one of which is energy trading. Energy trading through blockchain allows sellers and buyers to communicate together via transactions and transfer energy based on the smart contract criteria/conditions. In this thesis, private blockchain network is implemented using Docker containers. Each container represents an authorized node in the blockchain network. The consensus algorithm considered in this work is Proof-of- Authority (PoA). This algorithm allows participants to take turns in generating new blocks in a rotational mechanism. Furthermore, the performance metric of the network is measured in terms of throughput. Due to the high throughput while increasing the network size, makes the system efficient and scalable. Such types of implementation using smart grids provide a solid framework to test blockchain performance in real-life markets, offering both a secure and simple way of energy trading mechanisms.

关键词： 区块链   以太坊   智能合约   代码审计   Solidity  

摘要： 随着区块链技术的飞速发展,从金融到供应链,从版权保护到物联网,区块链逐渐渗透到各行各业。与此同时,区块链自身的安全问题也越来越引起人们的重视,区块链相关安全事故频发,给用户带来极大的经济损失,更体现出了安全的重要性。区块链具有去中心化、不可篡改、匿名性三大特性,由于其利用了公钥签名、哈希算法、梅克尔树等密码学技术,使得区块链一直被认为是安全高效的电子货币。然而事实证明,只要是人类编写的程序,比如区块链客户端、钱包应用、交易所等,难免出现各种各样的被黑客利用的漏洞。例如2015年比特币主程序爆出整数溢出漏洞,造出天价比特币,导致比特币区块回滚;2016年以太坊“The Dao”事件中,黑客利用智能合约的重入攻击漏洞盗走价值六千万美元的以太币,并导致以太坊硬分叉;各大交易所持续不断被黑客入侵,盗走巨额电子货币的事件屡见不鲜。本论文正是基于这样一个背景,研究针对区块链的攻击方法和防御技术,揭露区块链相关系统的脆弱性事实,主要是终端安全、Web交易所安全和智能合约安全,并提出相应的防御技术。本论文研究成果与创新点主要包括:1、本论文通过三个真实案例详细分析了区块链系统的脆弱性和攻击方式。第一个案例是对一款比特币钱包应用(APP,Application)的木马分析,第二个案例是对一个在线运营中的电子货币交易所的Web安全分析,第三个案例是对一款以太坊分布式应用(DAPP,Distributed Application)的安全分析。本论文运用软件逆向、渗透测试、机器学习等方式对这些应用的脆弱性进行分析,并提出相应的利用方式或防护方法。2、本论文针对区块链智能合约的特性提出了对Solidity进行代码审计的防御方案。本论文详细分析了基于以太坊虚拟机(EVM,Etheruem Virtual Machine)的编程语言Solidity的现存漏洞,如重入攻击、整数溢出、变量覆盖、蜜罐合约、拒绝服务等。研究其形成原理、利用方式和危害,大部分漏洞都列出了示例代码和攻击步骤,所有代码均经过测试和验证。由于区块链无中心、不可篡改的特性,部署在区块链上的智能合约一旦出现安全问题,很难通过升级、打补丁等措施来补救。目前比较有效的防护方案是在合约部署前对源代码进行安全审计。本论文深入学习和研究了基于EVM的开源代码审计工具Oyente,然后对其进行了功能扩展,使其支持更多的漏洞类型检测,包括对“变量覆盖”、“隐藏源代码”、“孤立代码块”、“危险函数调用”四种类型的检测。

关键词： 食品供应链溯源   去中心化   区块链   智能合约  

摘要： 近年来,各类食品安全问题的爆出,引起了消费者、监管部门和企业对食品质量监控的重视。食品供应链溯源作为对食品信息的全方位展现,是实现食品质量监管的有效手段。目前大部分食品溯源系统存在数据存储中心化的问题,一方面,中心化存储的数据存在被人为篡改和因被攻击或意外情况丢失的可能,使得溯源数据缺乏可靠性和安全性,导致整个供应链溯源系统失去监管功能;另一方面,中心化存储系统应用于整个食品供应链溯源存在较大困难。近些年受到广泛关注的区块链技术以其去中心化、数据不可篡改、数据可溯源等特性,配合由“图灵完备”语言编写的智能合约,能有效解决传统食品供应链溯源系统因中心化存储而导致的数据不可信与不安全问题。本文首先对传统食品安全溯源系统及区块链技术进行分析,针对目前溯源系统存在的数据存储中心化问题,提出使用去中心化的区块链技术作为技术解决方法,并设计适用于一般食品供应链业务需求的溯源系统方案,包括数据接入层、数据核心层、应用表示层的三层溯源系统架构。本溯源方案通过数据接入层的App扫描二维码获取食品信息,通过传感器获取环境信息;在数据核心层采用区块链和数据库存储溯源数据,基于智能合约完成存储和查询操作功能;在应用表示层以DApp(分布式应用,包括微信小程序与网页)的形式进行人机交互操作,实现食品信息的可信溯源查询;此外,针对系统的逻辑安全性,采用VaaS平台对智能合约进行了安全性验证。其次,依据设计完成的系统方案进行软件系统的实现,设计接入层、数据层、业务逻辑层、表现层的四层软件系统架构。基于食品供应链溯源场景需求和溯源软件的体系架构,选用Ethereum作为区块链开发平台,将其用于食品溯源数据的去中心化存储,并使用Solidity作为智能合约开发语言。在食品信息溯源软件系统具体实现过程中,本文完成了区块链网络的建立、智能合约的编写与调用和接口程序的编写与部署等多方面工作,并配套开发了用于溯源数据获取的数据上传App以及用于溯源查询的网页和微信小程序,实现食品供应链信息的存储与溯源查询。通过对系统的功能验证,本文设计的基于区块链的食品供应链溯源系统能够从系统结构层面解决传统溯源系统具有的数据存储中心化的问题,实现食品在整个供应链环境下的可信、安全的溯源查询。

关键词： 区块链   智能合约   比特币   信息对称  

摘要： 区块链的价值就是要让每个人的财富回报和价值创造直接等同起来。互联网解决了信息不对称的问题,区块链就在解决价值不对称的问题,也因此它将解决社会的信用储存问题。究竟什么才是区块链?人类社会发展的一切障碍,从根本上来说都是由于"互不信任"导致的,一个互不信任的社会其运转效率非常低下。尤其是各种经济和金融危机,其本质就是一个社会

关键词： 区块链技术   新模式   激励机制   分布式账本   智能合约   数据共享  

摘要： 基于区块链技术的数据共享新模式通过分布式账本、数据隐私安全、数据精准确权、智能合约激励等机制有效解决了对等机构间数据共享的诸多问题。新模式可以应用在金融机构之间、政府各部门之间、不同企业主体之间,实现跨领域的数据共享应用。随着大数据时代的到来,通过数据共享消除信息孤岛已经成为各界的共识。传统的数据共享模式是通过统一的数据仓库或大数据

关键词： 智能合约   合同法   人工智能   区块链监管  

摘要： 人类对去中心化的探索催生了区块链技术,智能合约的本质是基于区块链技术自动执行的交易代码。智能合约代码化编辑,自我强制执行以及不可篡改的特性对传统契约的定式概念进行了重塑,并对现有合同法准入提出了诸多挑战。智能合约语境下的监管制度构建应注重解决智能合约技术的去中心化与法律权威制定的二元矛盾问题,以规则内化为切口,弱化监管介入对新技术的抑制作用。