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2.4 区块链技术

区块链作为下一代信任互联网的底层技术基础,其重要性和延展性不可忽视。作为一种新兴技术和工具,它对信息资源管理的发展产生重要影响。区块链技术在数据透明共享、智能合约、数据去中心化、数据安全等方面有极大作用,对于信息资源管理在机构知识库建构、情报信息资源共享、档案存储、保密管理、知识服务、绩效激励、风险数据可追溯机制、信息全生命周期管理等方面具有极大意义。

2.4.1 区块链技术概述

区块链起源于比特币,2008年中本聪(Satoshi Nakamoto)在其发表的比特币白皮书中首次提出区块链的概念 。从信任体系的变革角度看,区块链技术旨在变革和颠覆传统基于熟人、基于中介的信任模式,构建数字信任机制。作为分布式、去信任的基础架构,区块链提供了一种基于分布式账本实现信任的技术方案,通过融合现代密码学、点对点(P2P)网络架构、共识机制等要素,实现数据验证、交换、存储等功能,具有去中心化、可编程、可溯源、不可篡改等特性。因此,区块链技术不仅体现为数据的分布式存储,还表现为数据的分布式记录和表达,并由系统参与者共同维护

区块链技术总体上经历了三个发展阶段:区块链1.0阶段主要是一种与货币支付、汇款、兑换、交易和转移等功能相关的数字货币应用。区块链2.0阶段则在可编程金融上有重大突破,是一种与股票、债券、期货和智能合约等相关的金融领域应用。区块链3.0阶段则致力于实现可编程社会,催动区块链技术应用到任何有需求的相关领域,如金融、物流、医疗健康、电子政务、社交媒体等。

区块链可划分为公有链、私有链和联盟链。其中,公有链是指网络中的参与节点可任意接入,也可随意查看区块链上的任意信息,且对相关数据信息未设置读写访问权限。私有链由私有组织或单位创建,写入权限仅局限在组织内部,读取权限有限对外开放。联盟链是一种介于公有链和私有链之间的区块链模式,在结构上主要采用“部分去中心化”的方式,它一般由若干机构联合构建,并限定为联盟成员参与,某个节点的加入需要获得其他成员的许可,同时相关数据权限和规则也需要根据联盟规则进行定制和设计

2.4.2 区块链相关关键技术

区块链包含若干核心技术要素,业界目前对这些要素已基本达成共识,四大核心技术分别是分布式账本、共识机制、非对称加密以及智能合约,分别负责数据存储、数据处理、数据安全以及数据应用。

(1)分布式账本

分布式账本实质上就是一个分布式数据库,每个人都可以产生数据,处理后存储在这个“账本”中,“账本”同时也记录着链上的活动内容、时间、参与主体和方式。分布式账本具有去中心化的特点,这就是说在链上的任何节点都是地位平等地存储全部记录,不存在单一的中心节点。这需要一系列的技术作为支撑,包括哈希函数、时间戳和梅克尔树。数据进入分布式数据库之后会被打包为数据块,通过哈希函数将其处理成一个链式结构,哈希算法具有单向性、防篡改的特点,因此可以保证上链的数据不可更改且可追溯。时间戳则用于记录活动时间,保证区块中活动时间的唯一性。梅克尔树是一种二叉树,常用于存储哈希值,它的作用是保证篡改发生时,区块上下层数据对应。三种技术共同作用保证了区块链中数据的一致性、安全性。

(2)共识机制

由于分布式账本是不同用户共同参与建立的,因此也存在难以统一的问题,共识机制就是全网对确定记账权的共识,起到统筹节点行为、明确数据处理的作用。为鼓励链上参与者积极记账,公有链一般会设置激励机制,奖励成功获得记账权的参与者。私有链由组织负责记账,无需激励机制。联盟链的共识机制是自定义的,通常做法是内部指定一个或多个预选的节点作为记账人,其他节点只参与链上活动,这种方式可以大大提升联盟链的运行效率,节省大量能源。

(3)非对称加密

非对称加密的密码由公钥和私钥两种密码配对生成,加密与解密使用的密钥不同。数据传输者使用数据接收者的公钥对数据加密,公钥在数据传输者和接收者间共享,而数据接收者使用自身私钥解密阅读数据。即使在数据传输过程中公钥泄露,也不会造成数据泄露,由此保障数据传输安全。

(4)智能合约

智能合约是部署在区块链上的一套自动执行的代码约束规则,区块链为其提供了可靠的运行环境。合约内容由参与主体共同制定,但不同的是当条件与合约规定内容一致时,合约可以自动强制执行

复习思考题

1.请阐述信息技术在信息资源管理中的定位及基本分类。

2.请阐述数据库技术及其在信息资源管理中的应用。

3.请阐述人工智能技术及其在信息资源管理中的应用。

4.请阐述区块链技术及其在信息资源管理中的应用。 KI0Mdqv5cXGJsX1XPuZbEoWFsKNRege7Y7mZHYFwRPdIhi+Nqp40GHThfoU2fniF

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