2022 年（第十届）电力企业信息安全研讨会 - 590 - 以为金融、经济、科技甚至政治等各领域带来深刻 变革。按照目前区块链技术的发展脉络，区块链技 术将会经历以可编程数字加密货币体系为主要特征 的区块链 1.0 模式、以可编程金融系统为主要特征 的区块链 2.0 模式和以可编程社会为主要特征的区 块链 3.0 模式。目前，一般认为区块链技术正处于 2.0 模式的初期， 股权众筹和 P2P 借贷等各类基于区 块链技术的互联网金融应用相继涌现。 图 区块链技术的基础架构模型 区块链技术的基础架构模型如下图所示。一般 说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激 励层、合约层和应用层组成。其中，数据层封装了 底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技 术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制 和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各 类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术 体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机 制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约， 是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块 链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳 的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共 识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块 链技术最具代表性的创新点。 区块链作为一项去中心化的技术，通过建立一 个去中心化的、由各节点共同参与运行的分布式系 统架构进行数据的管理。区块链具有如下四个特点： 1、去中心化：区块链采用 P2P 网络组织参与数 据验证和记账的节点，系统内各节点一般具有分布 式、自治性、开放可自由进出等特性，每个节点都 可以进行记账，其网络结构完全契合电力网络分布 式结构的特点。同时，区块链拥有分布式的数据库， 每一方都可以访问整个数据库及其完整的历史记 录。区块链没有单一方控制数据或信息，每一方都 可以直接验证其交易合作伙伴的记录，而无需中间 人。分布式数据库可满足分布式网络的认证需求， 同时大幅提升身份验证效率，保障电力交易对认证 业务强实时性、高可靠性的安全需求。 2、防篡改性：数据信息一旦被写入区块中就不 能更改撤销，因为它们链接到之前的每个交易记录。 区块链采用各种不同的算法以确保数据库中的记录 是永久的、按时间顺序排序的，并且对于网络上的 所有其他节点都是可以访问的。因此电力交易的身 份信息和状态数据都可以存储于区块链中，若要改 变区块链里面的信息，必须要攻击网络中 51％的电力 交易节点才能把数据更改掉，这个难度非常大。这样能 确保身份信息数据的完整性、真实性、可用性，同时也 可满足电力交易网络在抗毁性和鲁棒性等方面的需求。 3、开放性：区块链上共有链的信息任何人都可 以进去读、可以进去写，只要是整个网络体系中有 记账权的节点，都可以进行。 4、可追溯性：区块链可追溯机制就是设定后面 一个区块拥有前面一个区块的哈希值，就像挂钩一 样，只有识别了前面的哈希值才能挂得上去，是一 整条完整的链。如果电力交易网络中有非法节点试 图发布虚假信息，网络中其他节点可以追溯发布虚 假错误信息的源头节点，保障节点行为不可抵赖； 同时可追溯性还便于数据查询——区块链网络通过