特邀策划人

电子科技大学教授，博士生导师。主要研究方向：网络安全。2019国家科技进步一等奖和2012国家科技进步二等奖的第一完成人，2020第二届全国创新争先奖和2017网络安全优秀人才奖获得者，4次获得省部技术发明/科技进步一等奖，担任政府治理大数据国家工程实验室专家委员会副主任委员，中国电子学会区块链分会副主任委员，国家重点研发计划网络空间安全专项首席科学家。截至2021年，发表SCI/EI学术论文139篇，以第一作者出版《区块链安全技术与应用》等专著2部，译著2部，以第一发明人获授权国家发明专利42项。

张小松

内容导读

区块链技术又称分布式记账技术，本质上是综合利用网络共识算法、公钥密码技术、分布式存储以及智能合约等计算机技术而形成的一种数据库技术，具备事务多方共识计算、过程留痕不可篡改等特性，可从技术手段建立一种强信任和信用的场景。

随着区块链底层技术的发展与创新，其应用正引起业界的广泛关注。通过多方安全计算，满足信用链构建与行为可控、群体智能信息共享、可信存证与链上信息挖掘等需求，实现跨行业、跨业务、跨部门的数据底层确权、中间层安全保护与防泄露、多应用融合，探索多元场景下的可信事务与治理机制，是区块链的链上资产化与智能应用的关键内容。为了使大家对区块链技术有更深入的认识，我们组织了本专题。

在区块链的存储子系统中，区块链技术因其分布式、去中心化等特点导致了大量的数据冗余与计算冗余，不能很好地适应区块链在数据规模较大的实际业务场景下的应用，严重制约了其在目前各行业数据规模较大现状下的可信交换与协作等应用场景。针对上述问题，论文《基于区块链的支持访问控制的可搜索加密方案》针对链上数据容量较小的限制，设计了一种基于区块链的数据链上链下混合存储架构，利用云存储实现大规模数据外包存储功能；采用对称加密技术、可搜索加密技术与属性加密技术，实现链上链下数据的加密存储与搜索、访问控制与数据验证等功能。这一方法和思路可推广到结构化和非结构化数据资源仓库等领域，对方案的可行性和安全性均具有可证明性。

在区块链的网络子系统中，针对通信网络环境复杂、通信设备重要关键基础设施易被损毁、易受攻击等问题，论文《基于区块链的分布式网络抗毁数据传输技术》提出一种分布式抗毁数据传输方案，该方案利用区块链的去信任、信息同步、高安全认证以及可溯源等特性，实现网络中部分节点损毁时的网络快速重组通信与数据安全稳定传输，主要功能包括网络构建、路由设计以及数据传输等。经验证分析得出当跨区节点数量、账本记录路由方式与抗毁效果之间的非线性关系，方案设计形成的专用通信网络具有稳定、安全等特性，具有非常落地的工程价值。

在区块链的跨域互联方面，涉及链间资产安全转移、资产链上监管与冻结、跨链可信交互、链间应用可扩展性等方面需求，面临着保证跨链交易的原子性、跨链信任关系的双向传递以及跨链交易导致的效率不可控等3大问题，现如今的跨链技术研究中，大多数的跨链项目用于解决链之间资产的转移以及冻结等方面的问题。对于跨链智能合约的安全交互方面，研究相对较少。针对上述问题，论文《适用于异构联盟链底层平台的跨链模型》分析了各种跨链技术的优缺点，基于中继链的技术提出一种适用于异构联盟链的智能合约安全交互框架，实现跨链智能合约的可信交互，结合其在现实中的多元应用场景，抽象了跨链技术模型以满足异构联盟链间的跨链大量操作。

在区块链的安全测试和评估方面，论文《面向区块链系统安全测评技术研究》面向区块链各层结构，对区块链数据层、网络层、共识层、合约层、应用层可能存在的安全风险进行了分析。基于分析，细化了各层的详细测评指标，构建了包含功能性、性能效率、安全性、可靠性、易用性、可扩展性、可维护性、兼容性等多方面属性的面向区块链的安全测评模型，形成了一套较为完整的安全测评标准，指出当前各层可能存在的风险隐患，并对于一些攻击产生的效果和攻击实现的难易程度进行了说明。结合国家发布的相关白皮书等技术指导，对于指标进行划分，对指标中的关键点进行了阐述，便于后续的科研人员在此基础上面向区块链进行进一步的安全测评。

在美国国会官方通过的区块链领域的重量级项目Libra方面，论文《面向Libra区块链基础设施的安全分析与测试技术研究》针对Libra区块链系统，重点从数据结构、密码算法、安全协议、共识机制、智能合约、账本、编程语言等方面进行安全性分析，通过深入研究Libra的组成与结构、原理与实现，深入分析与验证了Libra所存在的漏洞缺陷，并设计相关安全测试与利用代码进行了Libra区块链的安全性分析与检测，除此之外也介绍相关类似区块链平台的安全态势感知平台，全面展示区块链安全风险，对于读者了解区块链安全运营与运维、区块链整体行业安全健康发展有重要参考价值。

本专题包含区块链基础原理、存储系统与组网、跨链交互、区块链安全测评等多个层次的文献，同时也吸收了矿产、供应链、溯源等多领域的典型应用，能够反映链上/链下访问控制、组网认证与抗毁传输、跨链互访、可信中继等研究热点与关键结论，希望能够给广大读者提供有益的启示和参考，在此衷心感谢各位作者精心撰稿！