区块链存证系统的关键技术有哪些？
目录
区块链存证核心技术
（1）共识机制
（2）签名验签
（3）链式存储结构
（4）P2P通讯
区块链存证相关技术
（1）电子身份认证
（2）时间戳服务
（3）数据加解密
（4）数据存储
（5）智能合约
区块链具有的适用于电子数据存证的能力，来源于区块链系统的关键技术，关键技术包括两方面，核心技术和相关技术。区块链的核心技术包括：共识机制、存储结果、通信方式等，用于保障区块链的多方参与、难篡改、难丢失的特性。区块链的相关技术包括：可信存储、电子身份、可信时间等，为区块链系统的多种应用场景提供支持。
1、核心技术
共识算法用于协调区块链全网中各节点数据的一致性。共识算法通过制定达成共识的规则，实现节点选举、数据一致性验证和数据同步控制等功能。一般来说共识算法有如下功能：
1）参与共识的节点在互不信任的条件下达成共识；
2）支持节点独立进行算法运算，不依赖任何其他节点数据和状态；
3）保证各节点对上链数据打包区块的计算能收敛并达到最终一致性；
4）声明在一定规模的节点环境下达成共识所需的理论时间；
5）应有明确的抗恶意攻击指标。
数字签名是使用非对称密钥加密技术与数字摘要技术，用于鉴别数字信息的方法。主要用于确定消息确实是由发送法签名并发出来，并确定接收到的消息的完整性，没有在传输过程中被篡改。
数字签名技术是将摘要信息用发送者的私钥加密，与原文一起传送给接收者。接收者只有用发送者的公钥才能解密被加密的摘要信息，然后用哈希函数对受到的原文产生一个摘要信息，与解密的摘要信息对比。如果相同，则说明收到的信息是完整的，在传输过程中没有被修改，否者说明信息被修改过，因此数字签名能够验证信息的完整性。
链式存储结构是将一段时间内发生的事务处理以区块为单位进行存储，并以密码学算法将区块按时间先后顺序连接成链条的一种数据结构。由于后一个区块中包含着前面区块的特征信息，因此如果想要修改其中一个区块中数据，需要将链式存储结构中的后序区块全部修改。而随着区块中区块数量的不断增加，修改难度也不断增大。因此链式存储结构有效的提高了存储其中的数据的防篡改和防伪造能力。
P2P（点对点）市值网络中的每个节点的地位都是对等的，每个节点既充当服务器，为其他节点提供服务，同时也享用其它节点提供的服务。P2P网络中的资源和服务分散在所有的节点上，信息的传输和服务的实现都直接在节点之间进行，可以无需中间环节和服务器的介入，避免了可能的瓶颈，凸显了网络的可扩展性、健壮性等方面的优势。区块链中的各节点是典型的相互平等，部分主次的服务器网络，通过P2P通讯机制可以实现节点间数据的就近快速同步的效果。同时也提高了整个区块链的抗网络攻击的能力。
2、相关技术
电子身份是一种数字化唯一身份标识，用于在IT系统中对人、组织、现实主体等进行唯一标注。电子身份认证使用各种验证手段来校验现实主体与电子身份间的合法对应关系，如带有智能芯片的身份卡、指纹、虹膜、语音等。电子身份认证的核心是数字签名技术，他保证了用户身份的唯一性和合法性。
电子身份认证是司法存证主体以及用户到反欺诈认证的基础，使用电子身份可以准确的记录行为方主体、操作人员信息，是电子数据有效性的基础保障。电子身份认证可以通过权威机构信息认证、大数据、人工智能方式对行为人的真实性进行验证，也可以直接在区块链上进行构建。
时间戳是一个能够表示一份电子数据在一个特点时间点已经存在的完整的可验证的数据。主要提供一份电子证据，以证明某个电子数据的产生时间。在实际应用上，它可以使用在包括电子商务、金融活动的各个方面，尤其可以用来支撑公开密钥基础设施的“不可否认”服务。
可信时间戳是将电子数据摘要和权威时间源绑定，由国家授时中心负责授时和守时，并由可信的时间戳服务机构对电子数据摘要和权威时间记录进行数字签名生成时间戳。通过可信时间戳可以确定电子文件生成的精确时间，并防止电子文件被篡改。为电子数据提供可信的时间证明和内容真实性、完整性证明，作为证据使用具有权威性和可信赖性，符合《电子签名法》要求，在法律上具备证明效力。
数据加解密是使用加密算法将明文数据转变为无法直接读取并理解的密文数据，拥有解密权限的人可以通过解密算法将密文恢复为明文数据。数据加解密应用在数据的传输、存储环节，保证数据在传输、存储中的安全性。加解密也是电子数据存证系统对于数据隐私保护的重要支撑。
区块链链上通常为了控制数据传输量，只记录原始数据的哈希值，以达到电子数据保全的目的。还需对在区块链上固化的电子数据原文进行安全存储。数据存储系统使用安全的存储方式，同时拥有数据高并发、动态扩容等能力。
智能合约以代码的方式实现既定的复杂业务逻辑，智能合约由合约参与方共同制定和维护，一旦部署则自动执行。智能合约具有自动执行的特性，可降低人为干扰和人工成本。智能合约技术为区块链用于复杂业务场景，支持垂直行业业务提供了支撑。
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（以上内容来源：可信区块链推进计划）
