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区块链+数据隐私安全:打破数据时代“环形监狱”的利器

2019-04-03 08:59 · 稿源:锌链接公众号

区块链

图片来源图虫:已授站长之家使用

声明:本文来自微信公众号:锌链接(ID:xinlianjie-)作者:易柏伶,授权站长之家转载发布。

1785 年,英国哲学家边沁提出了著名的“环形监狱”设计:这座监狱由一个中央塔楼和四周环形的囚室组成。犯人处在环形边缘的囚室,监视者则位于中央塔楼。这样的设计,使得仅一个监视者就可以将犯人们的一举一动了如指掌,而囚犯却无法确定他们是否正被监视着。

同样的情况似乎也发生在当今互联网时代:用户在网络中的每一次搜索、点击,移动支付上每一笔交易行为,这些数据都在被记录和分析,最终成为个性化推荐算法的重要资源。

个人的行为信息如同处于环形的边缘,被各个中心瞭望塔的管控者轻易地收集、分析、使用甚至滥用,延世大学政治外交学系教授曹和淳称之为“信息环形监狱”。


2018 年Facebook用户信息遭受黑客攻击事件曝出、近 5000 万用户被剑桥分析公司用于分析干扰多国大选;同年,万豪国际酒店 5 亿人身份信息泄漏事件发生;近日,巧达科技操纵 2 亿人的简历身份信息、涉 8 亿人的数据灰色生意黑幕浮出水面......

随着5G商用时代的到来,在物联网、AI、云计算的技术加持下,数据化、智能化更是贯穿于社会生活的方方面面。数字经济时代,个人的隐私安全正遭受严重的威胁。

不过,有观点认为,数据是数据经济时代的核心资产。现实生活中,任何一家单一的机构,即便如腾讯、阿里等互联网巨头,只能掌握部分数据,不能穷尽目标群体数据的全貌。

更何况,各行各业、大大小小机构自身积累的数据,如同一个个数据孤岛,无法互联互通。即使5G时代到来,物联网技术下海量数据的诞生,各个组织掌控下的机密数据想要流通,也需要各方机构克服数据隐私与数据共享难以选择的矛盾心理。

3 月 31 日,在 2019 中国(深圳)IT领袖峰会上,香港交易所集团行政总裁李小加发表了《数据与资本的远与近》的演讲。

他提出,使用区块链技术,可以解决数据的确权、定价、存证、信用和溯源等问题。在溯源上,区块链技术可以让数据所有者的利益经过若干年后,依然能够返还到数据所有者手中,从而有望打破数据孤岛。

区块链技术或许能成为打破数据时代“环形监狱”的利器。

平台安全、数据安全与隐私安全

要探讨区块链如何赋能数据隐私安全,有必要先了解清楚其概念。

早在 2018 年 9 月,第四届区块链全球峰会《区块链与隐私保护》圆桌论坛上,PlatON创始人孙立林、趣链科技CEO李伟等嘉宾均认为,对于安全和隐私保护二者的关系,应该分开来看:安全即数据在存储中不被窃取,而隐私则是数据在流通过程中仅交换需要交换的部分,而非把敏感信息透露出来。

中国信通院的《 2018 大数据安全白皮书》则明确指出,在大数据时代,数据作为一种特殊资产,能够在流通和使用过程中不断创造新的价值。大数据安全技术体系分为大数据平台安全、数据安全和个人隐私保护三个层次。

其中平台运行安全是指“对大数据平台传输、存储、运算等资源和功能的安全保障”;数据安全指“平台为支撑数据流动所提供的安全防护功能”;隐私安全指的是“利用脱敏、匿名、密码学等技术保障隐私在处理、流转过程中不对外泄的一种动态的保护策略。”

这三个层次并非完全割裂,而是经常组合在一起,成为“立体”的安全工程。比如,平台安全与数据安全叠加,组合成区块链资产安全。

对此,Bepal 首席执行官、黑盾区块链安全研究中心联合创始人胡园泉向锌链接解释道,在区块链分布式运行的去中心化平台生态中,包含着许多中心化的服务平台,属于平台安全范畴。另外,由于去中心化特性,用户除了使用中心平台委托管理资产,即需要保管“私钥”,而“私钥”的风险直接导致资产的风险,属于数据安全范畴。

Bepal (币派)是一家提供数字资产管理服务的公司,Bepal 成立时,正值区块链概念火热,区块链资产被越来越多互联网用户接受 ,同时也经历着各种资产丢失、被盗的事件。

业界备受数字资产安全问题困扰。最近一款名为“GandCrab V5.2”加密货币勒索病毒,就已在中国攻击了数千台政府以及企业的电脑。

据胡园泉介绍,当前Bepal 提供了两种类型的区块链资产服务方式:用户自管与托管。

其中,自管方面,“Bepal Pro、Bepal Q等网络隔离硬件设备和安全的热端数据服务,私钥管理部分采用了分层确定性的私钥管理技术、冷热分离私钥安全管理技术,私钥芯片级安全存储技术等安全方案”,以保障用户自行管理的资产安全。

平台安全、数据安全更多地体现在数据在硬件或软件上的静态存放,不管是采用数据隔离、还是数据加密,相比隐私安全,这类技术已经较为成熟。

隐私计算如何实现隐私安全?

隐私安全是建立在数据安全基础上,保障隐私信息更深层次的安全需求。国内做这类业务的企业并不多,行业处于发展的早期阶段。为探究隐私计算如何实现隐私安全,锌链接联系到了PlatON首席战略官肖紫闻。

肖紫闻向锌链接介绍,隐私计算是基于密码学算法,通过安全多方计算、代理重加密、同态加密、零知识证明等技术来达到保护数据隐私安全的目的。

以安全多方计算为例,在本地数据不被归集、隐私不被泄露的前提下,不依托第三方,各方仍然能够通过执行既定逻辑的运算得到一个共同想要的结果。在这个过程中,本地及个人的敏感数据不会被泄漏。

在医疗领域,DNA、病例等数据,对个人来讲是非常隐私的数据,一般不愿意售卖,一些国家对这类生物数据有非常严格的法律保护。这些数据一旦泄漏出去,可能会受到生化武器的威胁。

但是,如果医学组织想要对世界上一些罕见病进行数据分析和研究,制造精准的靶向药物,那就需要多国家、多种族的样本,这样才能得出更有效的研究方案。

而安全多方计算就可以解决两者矛盾的情况,即使是不同国家的研究机构进行合作,也可以在满足各国法律框架前提下进行研究分析。

代理重加密和同态加密往往与云计算结合在一起,针对当前云计算中一些不安全的漏洞实现技术突破。

据PlatON项目密码团队的介绍,代理重加密实际解决的是,如何在对数据共享时,除了被指定的共享方外,任何其他人都无法查看到数据拥有方所共享的数据的原始信息。

数据拥有方先对共享数据加密前提下上传到云端,云端就无法查看到此数据的明文信息。共享方只需得到数据拥有方的授权,经云端转换后可得到数据明文。

这种密码学算法既让数据隐私安全得到了保护,也能避免数据由于多次下载遭受黑客的攻击和窃取,使得数据分享更加安全便利。

同态加密则解决的是,当多方想要共享一些数据运算的结果时,但是本地算力却不够的情况下,利用同态加密,拿到云端去计算,最后也能计算出同样的结果,既能拓展算力的空间,又能实现数据的保密。

零知识证明通常应用于金融行业。金融机构在区块链转账或交易时,往往不希望非参与银行看到交易的明文。

零知识证明可以实现:在你不知道我账户余额的基础上,向你证明我真的有这么多钱可以转给你,不会出现空头支票的情况,同时也可保护用户账户信息的隐私。

这四项加密技术在落地场景的应用中,往往与区块链技术相辅相成。

区块链与隐私安全计算

区块链分布式、多方协作的特性使得隐私计算尤为重要。

一旦网络呈现分布式,需要多方共同操作时,尤其是像金融这种高监管的行业,非常注重隐私。“然而大部分人都没有做好自身数据暴露在分布式网络中的心理准备”,肖紫闻提到。

因此,PlatON为客户提供区块链技术的解决方案时,往往会把隐私计算技术加入其中,形成“隐私合约”。将输入的数据保存在本地数据节点上,链下进行安全多方计算运用,链下计算所得的结果可以在链上进行验证和交换,形成的是一个去中心化的,可信任的数据隐私交易市场。

区块链与隐私安全计算的结合,往往应用在金融、交通、医疗这三大领域中。

除了前文提到的医疗领域的应用,还有物联网自动驾驶。要想实现自动驾驶,需要大量的数据支撑汽车的智能化算法,这需要多个不同数据的应用方,比如车厂等,进行数据隐私安全前提下的互相协作。

金融领域的应用更多,包括精准营销、风险控制,联合征信等。比如联合征信,需要多家银行、券商和其他金融机构,共同协作成立征信平台,通过数据的共享减少真实信息核查的成本。

肖紫闻向锌链接介绍道,金融、交通、医疗成为区块链+隐私计算主攻的行业,其核心原因在于,这三个行业产生的数据量非常庞大。“能够产生非常庞大数据的行业,就必然存在数据交互的痛点,有太多的数据孤岛,而数据只有流通起来,进行交互之后,才能变成资产,产生更大的价值。”

数据流通和交互的过程,借助区块链和隐私安全技术,使敏感数据得以脱敏,机密数据不被暴露,为数据时代”环形监狱”中的个人隐私行为蒙上了遮羞布。

然而,即便保护了隐私,个人行为产生的数据还是会被机构所利用,数字经济时代数据的所有权、使用权、执行权、收益权应当如何划分,这都是亟需解决的问题。

尤瓦尔·赫拉利甚至断言,未来,政治将是关于数据流控制权的斗争,需要“警惕数据独裁统治的兴起。”

对此,京衡律师事务所钱颖刚律师向锌链接表示,“数据作为一种网络虚拟财产,其具有的财产属性,在法律上没有争议,但其所有权权属在我国立法上尚属空白。通常,我们认为数据具有物权特性,并衍生出物权的各项权能,如占有、使用、收益等。”

相对而言,去年 5 月欧洲的GDPR的正式实施,意味着全球范围内第一部真正意义上的隐私保护法落地,弥补了数字化时代隐私保护法律的空白。

在2019IT领袖峰会上,李小加表示,区块链技术,有助于解决数据的确权、定价、存证、信用和溯源等问题,尤其是溯源数据被重复利用多次后的权属问题。

图片来源IT领袖峰会

或许,当区块链、物联网等技术发展到一定程度,解决了数字确权问题,相关的法律法规才会跟进健全起来。

量子计算机,区块链与隐私计算技术的终结者?

2019 年 1 月 5 日,IBM宣布成功研制出了量子计算机原型机,意味着量子计算机商业化的时代正加速来临。

据了解,量子计算于传统电子计算机相比,最大的区别在于利用量子特有的“叠加状态”,采取并行计算的方式,让算力速度以指数量级的方式提升,相当于一台计算机化身为千千万万台计算机同时开工计算解题。

惶恐随之而来。在量子计算机面前,区块链技术似乎显得不堪一击。

来自锌链接截图

肖紫闻却认为,对于量子计算机颠覆区块链技术的恐慌还为时过早。

“无论是区块链,还是基于密码学算法的技术,归根结底是基于密码学上的数学难题假设而来,而数学是这一切技术的支撑。这些数学难题给出的假设,基于当前世界计算机技术水平,是无法解决的。因此,当这些难题无法解决,以密码学所构建的区块链或隐私计算技术,就是相对安全的。

量子计算机的出现并不是一个完全无解的事情。据肖紫闻透露,实际上全世界有很多科学家、数学家都在研究抗量子的密码学理论。这方面的研究也在慢慢地成熟。

三百年前,莱布尼茨提出了“让一切可推理和计算”的观念,桥水基金Ray Dalio在《原则》一书中提出了这样一个观点:痛苦+反思=进化。

如今看来,这个时代的情景并未脱离智者们的预言。历史的演进总是在不断的更新和迭代,数据安全和加密技术亦然,一项技术的诞生之后最终的命运就是为另一项技术所迭代。

在技术和历史迭代的横切面中,区块链技术或许不能完全打破“信息环形监狱”禁锢的牢笼,但至少能为个人的生活竖上一道屏障,留下一方自由呼吸的空间。

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