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1、如何安全使用区块链技术的工程难题1.基于新型数据结构的可控高性能区块链基础平台关键技术研究基于有向无环图的支撑大规模高频次交易的共识算法、通信协议和分布式高可信存储机制等关键技术;研究区块链高扩展分片及多链技术，提升区块链可扩展性;研究账户身份、交易数据、内容数据分离及数据隐私保护技术;研究跨链技术，实现不同链之间的无缝连接和高互操作性;研究声明式和图灵完备智能合约技术，实现业务和流程的自动化处理;构建可支撑数据获取传递分析处理、数据隐蔽传输、数据隐私保护、数据高可信存储共享等多应用场景业务生态的区块链技术平台，开展典型示范应用。2.支持异构多链互通的新型跨链体系关键技术针对网络空间日益显现的
2、跨链数据(价值)流通需求，研究新型跨链体系，构建横纵贯通、覆盖网络空间的价值互联网。具体包括:研究新型区块链跨链架构，支持多条同构(异构)区块链间的数据(资产)流通与合约调用;研究应用层跨链互操作、链间跨链互操作、链下数据跨链互操作机制;设计跨链架构编程接口，屏蔽底层各条区块链的技术细节，支持开发人员快速构建跨链应用;研究安全高效的跨链数据传输与验证机制，定义跨链数据的格式规范，保证数据在区块链间的可信传递;研究跨链事务处理机制，设计无单点依赖的跨链数据(资产)流通与合约调用协议，保证在异常情况下数据(资产)流通与合约调用的原子性;研究跨链治理机制,设计跨链体系准入机制、权限机制、奖惩机制与监
3、管审计方案;对跨链体系进行安全性分析,研究针对该体系的各类攻击及其防范措施;在网络空间对抗等场景下开展试验测试。3.基于区块链的国家关键基础设施人机物多域智能对抗技术面向国家关键基础设施的社会、信息、物理融合特点，开展人机物融合的多域智能对抗技术研究，针对机器学习技术和区块链技术的脆弱性，形成人机物多域的智能对抗模型;面向国家关键基础设施各使用环节，研究工业控制系统的恶意数据注入与远程操纵方法;针对关键基础设施的智能感知、智能控制、现有安全检测系统的机器学习方法和大数据利用机理的脆弱性,研究对抗样本的生成方法和深度神经网络应用系统的操纵技术;针对基于区块链的关键基础设施智能合约应用的脆弱性，研究女巫攻击、DDoS攻击、Eclipse攻击等威胁模型和特定方法;面向关键基础设施控制环路的人在环口(to the loop)、人在环上(onthe loop).人在环内(in theloop)的三个脆弱性入口，研究新型的社会网络工程模型、人员辅助自动控制系统的新型威胁模型、以人为主决策控制系统的人员操纵模型以及针对关键基础设施操作员的非理性博弈对抗机理与致胜机制。
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