软件学报

作者：徐蜜雪,苑超,王永娟,付金华,李斌

单位：徐蜜雪，数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000111,苑超，数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000102,王永娟，数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000103,付金华，数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000104,李斌，数学工程与先进计算国家重点实验室(信息工程大学), 河南 郑州 45000105

关键词：区块链;动态异构冗余;密码抽签;共识机制

基金：国家重点研发计划（2016YFB0800101，2016YF0800100）；国家自然科学基金（61521003）

区块链起源于比特币，其核心是去中心化、去信任、防篡改、防伪造、可溯源，因此在任何高价值数据的管理、存储与流通的过程中都可以用到区块链.区块链已经在多种场景中得到应用，但是区块链的安全问题一直存在，且对用户权益影响极大.拟态防御是由中国的研究团队提出的新型网络防御技术，对新型系统的网络防御具有重要的作用.首先介绍区块链面临的安全威胁以及目前存在的应对方案，然后对拟态防御中核心的动态异构冗余（dynamic heterogeneous redundance，简称DHR）架构进行介绍；其次，针对区块链存在的潜在安全问题，借鉴动态异构冗余架构和密码抽签的思想，结合安全性定义和参数选择规则，从动态异构共识机制以及动态异构冗余签名算法两个角度提出了区块链的安全解决方案，称为拟态区块链；最后进一步分析了拟态区块链的安全性和性能，结果显示，动态异构冗余区块链可以在多个方面得到比典型区块链更好的安全性.

来源：2019年第6期

《软件学报》期刊编辑部

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