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科普|可编辑的区块链:如何删除区块链上的有害数据?

本文来源:AAS Automatica Sinica,作者:袁勇,王飞跃,原标题“可编辑的区块链:模,技术和方法”

可编辑区块链是区块链领域一个新兴且有争议的热点话题。它致力于在确保区块链的安全性和可信赖性的前提下实现链上数据的可控编辑操作。本文提出了可编辑区块链的工作框架,并从数据修改,删除,插入,过滤和隐藏五个环节详细阐述了可编辑区块链的技术和方法。

自成立以来,区块链技术具有极其鲜明的技术特征。其中,去中心化和不变性无疑是最具革命性的,被认为是区块链机器的“信任之源”但是,去中心化和不篡改是双刃剑。在为区块链数据奠定坚实的安全和信任基础的同时,也极大地限制了区块链技术的范围和前景。因此,区块链呈现出从“乌托邦”回归现实的趋势。一方面,这种趋势反映在为真实场景服务的自治和可控的主权/授权区块链的繁荣和发展中,簿记权已经交还给少数人。另一方面,它不能被篡改成各种类的虚假新闻和不良信息。它提供了更好的发行和传播渠道,这对区块链信息内容的安全性和舆论环境产生了负面影响。因此,迫切需要安全,方便和可控的技术手段来更新链上的关键数据并删除有害数据。本文着重介绍区块链数据编辑技术,将可编辑区块链统称为区块链,用于在链上添加,删除和修改数据的操作。就研究现状而言,尽管该领域目前正在小规模地探索,但是它受到实际应用和国家监督的双重需求的驱动,因此在最近的两到三年中发展迅速。
现有文献通常从五个方面进行研究:编辑类,编辑对象,编辑形式,编辑体系结构和控制策略。编辑类:五种编辑操作:修改,删除,插入,筛选和隐藏编辑对象:块级,事务级和数据项级编辑方式:中心化式,多中心,去中心化编辑架构:即单链架构和并行链架构,前者有两种类的物理修改和附加修改;后者包括双重区块链和双重哈希链的两种控制策略:即数据范围,编辑权限,编辑过程和约束,例如规则之类的元素值得一提。在分布式和去中心化区块链系统中,不可能在所有节点上真正实现诸如修改和删除之类的编辑操作。一些区块链节点可以通过单方面不执行编辑操作,拒绝升级甚至硬分叉来保存修改前的数据。在这种情况下,当前没有有效的方法来强制编辑数据。

01数据修改技术

从理论上讲,数据修改是一种通用技术,也就是说,支持数据任意修改的区块链技术还必须支持数据的任意插入,删除和隐藏。当前更完整的解决方案包括:单链物理修改:使用变色龙哈希功能实现对单区块链数据的物理修改。单链的其他修改:改善区块链交易结构,添加新交易并扩展和更新旧交易。并行双区块链:它由“共生”数据链和校正链组成,并存储原始数据和校正数据,如图2所示。并行双哈希链:扩展块结构,以便两个哈希链接为保留在相邻块之间,并且数据修改操作只会破坏其中一个哈希链接,如图3所示。 btc .com / post / 262e21e9aedc825ff2cb3020ad8221d7.jpeg“ /gt;图2.并行双区块链模式 btc .com / post / dd15b531cf049d251e3a8fd11243e81d.jpeg“ /gt;图3.并行双哈希链模式

02数据删除技术

本地数据删除和全局数据删除有两种类。前者是指分布式节点可以独立删除部分本地数据,以解决由于区块链数据规模的持续增长而导致的存储瓶颈问题。这是当前研究的重点。另一种是分布式节点通过共识算法共同删除链上的一些数据,主要是解决清除链上不良信息的问题。实际上,中本聪已经提出了恢复磁盘空间RDS和简化比特币生成纸中的付款验证SPV技术的比特币以减少比特币链分类帐的规模。现有文献通常使用选择性事务修剪技术来删除本地数据。但是,本地修剪可能会引起“公共悲剧”问题,也就是说,“理性”节点总是被动机执行本地数据修剪,仅在需要时才存储必要的数据并向网络中的其他节点请求数据,从而导致块缺乏由于缺乏历史数据而建立了信任基础。

03数据插入技术

关键和难点是如何在去中心化公链中插入任何类的数据。现有的大多数文献都是以比特币为原进行研究的。通常有四种类的数据插入方法,分别将任意数据插入Coinbase事务,OP_RETURN脚本,P2X类事务脚本和非标准事务脚本(在极少数情况下)。

04数据过滤技术

过滤技术旨在使矿工在将数据实际写入区块链之前通过共识来过滤和纯化链中的数据。由于过滤后的数据实际上没有链,因此它不会涉及链上的数据修改,也不会破坏块之间的哈希链接的完整性。现有研究的基本思想主要是提高链上不良信息的技术难度(如基于文本检测的过滤技术)和经济成本,以最大程度地过滤不良信息。

05数据隐藏技术

在某些情况下,显然需要将数据隐藏在链上的数据中,并且在该领域中只有零星的讨论。主要思想包括:1)对需要隐藏的数据进行加密; 2)修改需要隐藏的数据以适合公共数据; 3)在链外存储实际数据,并且仅在链上存储哈希指针。作为一个有争议的新热点,在可编辑区块链领域仍然有许多亟待解决的关键问题,包括可编辑性和安全性的兼容性,上下文相关的事务级编辑技术以及编辑权限的冲突和权利。竞争,通用的可编辑技术以及内容安全性和链上数据的监管。 致谢:感谢您在撰写本文时与华东师范大学的裴庆琪教授,刘学峰教授和金车清教授进行了有益的讨论。这些讨论为本文提供了许多想法和启发。 作者简介袁勇,中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室副研究员,中国自动化学会区块链专业委员会主任。主要研究方向是社交计算,计算广告和区块链。本文的通讯作者。电子邮件:[email protected]王飞跃,中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任,军事计算实验与并行系统技术研究中心主任国防科学技术大学,中国科学院大学经济社会保障研究中心主任,青岛智能产业技术研究院院长。主要研究方向是平面系统方法和应用,社交计算,并行智能和知识自动化。电子邮件:[email protected]

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文章标题:科普|可编辑的区块链:如何删除区块链上的有害数据?

文章链接:https://www.btchangqing.cn/39268.html

更新时间:2022年10月01日

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