لماذا يعد أمان Blockchain أمرًا بالغ الأهمية
نظرًا لأن القيمة الإجمالية للأصول الموجودة على blockchain تجاوزت 1 تريليون دولار في عام 2024، فقد أصبحت الحاجة الملحة لمكافحة التهديدات السيبرانية الخاصة بـ blockchain أكثر أهمية من أي وقت مضى.
يكشف أحدث التحليل حول الجرائم المتعلقة بالعملات المشفرة عن انخفاض كبير بنسبة 65٪ في أحجام المعاملات غير المشروعة خلال العام الماضي، اعتبارًا من منتصف عام 2023. ومع ذلك، مع تطور مشهد blockchain، أصبحت الاستراتيجيات التي يستخدمها مجرمو الإنترنت أكثر تعقيدًا أيضًا. واستجابة لذلك، من الضروري للمؤسسات تنفيذ إطار أمني شامل لتحقيق النجاح في هذه البيئة المتغيرة.
لقد حفز التوسع السريع للتكنولوجيات اللامركزية ابتكارات ملحوظة، إلا أن الطبيعة اللامركزية تفرض أيضًا تحديات محددة. وبالنظر إلى الأيام الأولى للإنترنت، أصبح من الواضح أن كل مؤسسة ستحتاج قريبًا إلى استراتيجية أمنية محددة جيدًا لتقنية blockchain لحماية عملياتها.
في هذه النظرة العامة حول أمان blockchain، سنقوم بدراسة نقاط الضعف والاستغلال السائدة في عالم العملات المشفرة، ومراجعة التدابير الدفاعية المختلفة، والنظر في المشهد المتطور للأمن على السلسلة. تهدف هذه المناقشة إلى تقديم رؤى حول تأمين الأصول الرقمية والحفاظ على الثقة داخل النظام البيئي blockchain.
ماذا يستلزم أمن blockchain؟
يتضمن أمان Blockchain دمج منهجيات وأدوات وأفضل الممارسات للأمن السيبراني التي تهدف إلى تقليل المخاطر ومنع الوصول غير المصرح به والهجمات الضارة داخل شبكات blockchain.
على الرغم من أن جميع سلاسل الكتل تستخدم تقنية دفتر الأستاذ الموزع (DLT)، إلا أنها تختلف في مستويات الوظائف والأمان. تقدم كل من سلاسل الكتل العامة والخاصة فوائد فريدة وتواجه تحديات مختلفة، ويرجع ذلك أساسًا إلى الاختلافات الأساسية في هياكل شبكاتها – المفتوحة مقابل المغلقة. تؤثر هذه الاختلافات بشكل كبير على الأطر الأمنية الخاصة بكل منها.
الأمن في Blockchains العامة
تعمل سلاسل الكتل العامة مثل Bitcoin وEthereum كشبكات مفتوحة بدون إذن حيث يمكن لأي شخص الانضمام والمشاركة في التحقق من صحة المعاملات. إن قواعد التعليمات البرمجية الخاصة بسلاسل الكتل العامة هذه مفتوحة المصدر، مما يعني أنها في متناول الجمهور ويتم فحصها باستمرار من قبل مجتمع المطورين. يقوم هذا المجتمع بمراجعة التعليمات البرمجية بشكل نشط لتحديد الأخطاء ونقاط الضعف والمشكلات المحتملة الأخرى وحلها. إن طبيعة المصدر المفتوح لا تعزز فقط تعزيز الأمان والميزات والكفاءة من خلال الخبرة الجماعية ولكنها تشكل أيضًا خطرًا، لأنها تسمح للمتسللين والجهات الفاعلة الضارة بالبحث المستمر عن نقاط الضعف واحتمال استغلالها.
المسؤولية عن الأمن في Blockchains العامة
في سلاسل الكتل العامة مثل إيثريوم، تقع مسؤولية الأمن بشكل جماعي على عاتق الشبكة بأكملها على مستوى العالم. وهذا لا يشمل المؤسسين الأصليين فقط، الذين يقدمون كود المصدر الأولي ويوجهون تطوير الشبكة، ولكن أيضًا المدققين ومشغلي العقد الذين يحافظون على تشغيل الشبكة بسلاسة. علاوة على ذلك، يتم دعم النظام البيئي من قبل مئات الآلاف من المطورين الذين يقومون باستمرار بتحسين الكود وتحسينه. ويلعب المستخدمون أيضًا دورًا حاسمًا من خلال الالتزام بأفضل ممارسات الأمان. ونظرًا للطبيعة اللامركزية لسلاسل الكتل العامة، لا يوجد كيان واحد لديه سيطرة كاملة على الأمن، مما يعزز مرونة الشبكة ضد الهجمات المختلفة.
الصيانة المستمرة والتطوير لسلاسل الكتل العامة
غالبًا ما تستفيد سلاسل الكتل العامة من الكيانات المرتبطة التي تركز على التنمية وتعزيز المشاركة المجتمعية. على سبيل المثال، تدعم مؤسسة Ethereum بشكل فعال تطوير Ethereum، في حين أن Bitcoin، التي بدأها الاسم المستعار Satoshi Nakamoto، تتم صيانتها من قبل مجموعة مخصصة من المطورين الذين يديرون برنامج Bitcoin Core. هذا البرنامج ديناميكي، ويتطلب تحديثات وصيانة مستمرة لإصلاح نقاط الضعف والاستجابة للتحديات الناشئة. تخضع التغييرات على الشبكة لآلية الإجماع. في حالة البيتكوين، يتم اقتراح التغييرات من خلال مقترحات تحسين البيتكوين (BIPs)، والتي يمكن لأي شخص تقديمها، وليس فقط المشرفين الأساسيين، مما يعزز العملية الديمقراطية لتطور الشبكة.
الأمن في Blockchains الخاصة
تعمل سلاسل الكتل الخاصة كشبكات حصرية ذات وصول مقيد، مما يجعلها بطبيعتها أكثر مركزية مقارنة بنظيراتها العامة. يمكن لهذه المركزية أن تعزز المقاومة لبعض التهديدات الخارجية، ولكنها تقدم أيضًا نقطة فشل واحدة. وبالتالي، فإن تأمين blockchain خاص يقع في المقام الأول على عاتق الكيان المحدد الذي يدير الشبكة. ومن الضروري لهذه المؤسسة أن تنفذ تدابير أمنية قوية للتخفيف من نقاط الضعف الكامنة في الأنظمة المركزية.
في حين أن سلاسل الكتل الخاصة لا تستفيد من ميزة الأمن اللامركزي بالأرقام التي تظهر في سلاسل الكتل العامة، إلا أنها غالبًا ما توفر سرعة وكفاءة أكبر. وذلك لأنها تتطلب جهدًا حسابيًا أقل لتحقيق الإجماع. ومع ذلك، فإن السلطة المركزية في سلاسل الكتل الخاصة، والتي تتحكم في الوصول والأذونات، تمتلك أيضًا القدرة على إغلاق الشبكة أو التلاعب بها. يمثل هذا خطرًا أمنيًا فريدًا لا يرتبط عادةً بسلاسل الكتل العامة، حيث لا يوجد كيان واحد لديه سيطرة شاملة. يتطلب التوازن بين التحكم والأمن في سلاسل الكتل الخاصة بروتوكولات أمان داخلية صارمة للحماية من التهديدات الداخلية والخارجية.
تأمين تكنولوجيا Blockchain
تعمل تقنية Blockchain على نظام دفتر الأستاذ الرقمي اللامركزي، الذي يتكون من شبكة عالمية من أجهزة الكمبيوتر، المعروفة باسم العقد، التي تقوم بالتحقق من صحة المعاملات وتسجيلها. يضمن هذا الإعداد عدم وجود سلطة مركزية أو نقطة فشل واحدة، حيث يحتفظ كل مشارك بنسخة من دفتر الأستاذ بأكمله. يتم تجميع المعاملات، مثل تحويلات العملة المشفرة، في كتل يتم إضافتها بعد ذلك إلى blockchain.
قبل إلحاق الكتلة بـ blockchain، يجب التحقق منها من خلال آلية الإجماع. النوعان الأساسيان لآليات الإجماع هما إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS) . في إثبات العمل (PoW)، يحل القائمون بالتعدين المشكلات الحسابية المعقدة للتحقق من صحة المعاملات، بينما في إثبات الحصة (PoS)، يقوم المدققون بقفل جزء من الرموز المميزة الخاصة بهم لكسب الحق في التحقق من صحة المعاملات. تتم مكافأة هؤلاء المدققين، سواء كانوا القائمين بالتعدين في إثبات العمل (PoW) أو المشاركين في إثبات الحصة (PoS)، على جهودهم في تأمين الشبكة. تضمن عملية التحقق هذه موافقة جميع المشاركين في الشبكة على شرعية المعاملات. بمجرد ملء الكتلة، يتم إغلاقها بشكل مشفر وربطها بالكتلة السابقة، مما يشكل سلسلة غير قابلة للكسر. نظرًا للطبيعة الموزعة لدفتر الأستاذ والربط المشفر للكتل، فإن التلاعب بأي كتلة قد يستلزم إجراء تعديلات عبر السلسلة بأكملها، مما يجعل الاحتيال قابلاً للاكتشاف بدرجة كبيرة وصعبًا.
لا تدعم تقنية Blockchain العملات المشفرة الشائعة مثل Bitcoin وEthereum فحسب، بل توفر أيضًا إمكانات هائلة لإحداث ثورة في المعاملات الرقمية وتأسيس الثقة دون وسطاء.
أمن المعاملات على Blockchain
على عكس الأنظمة المالية التقليدية التي تعمل على عمليات سحب الأموال بناءً على الإذن، تبدأ معاملات blockchain مباشرة بين أقرانهم دون وسطاء. يدير كل مستخدم أصوله الرقمية باستخدام مفتاح خاص ، وهو أداة تشفير تضمن الوصول الآمن ومصادقة المعاملات.
في عالم العملات المشفرة، تعد المسؤولية الشخصية أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لأن المعاملات لا يمكن الرجوع عنها بمجرد تأكيدها على blockchain. ويعني هذا الثبات أنه يكاد يكون من المستحيل استرداد الأموال المفقودة أو المسروقة، مما يسلط الضوء على الأهمية الحاسمة للإدارة الآمنة للمفاتيح الخاصة. لا يعمل نموذج المعاملات من نظير إلى نظير هذا على تعزيز الأمان من خلال القضاء على المخاطر الوسيطة فحسب، بل يركز أيضًا بشكل أكبر على يقظة المستخدم والتدابير الاحترازية في حماية أصوله الرقمية.
نقاط الضعف والأمن في تكنولوجيا Blockchain
على الرغم من أن تقنية blockchain غالبًا ما توصف بأنها آمنة بطبيعتها، إلا أنها ليست محصنة تمامًا ضد التهديدات الأمنية. ومع ذلك، فإن ميزاته الهيكلية الفريدة تعزز بشكل كبير خصائصه الأمنية الجوهرية:
- التشفير : يتم تأمين معاملات Blockchain باستخدام مبادئ التشفير، والتي تضمن سلامة البيانات والمصادقة عليها. توفر البنية التحتية للمفتاح العام (PKI) للمستخدمين مفتاحًا عامًا لتلقي الأصول ومفتاحًا خاصًا لتأمينها.
- اللامركزية : على عكس الأنظمة المركزية، يتم الحفاظ على blockchain عبر شبكة متفرقة من أجهزة الكمبيوتر أو العقد. وهذا يعني أن اختراق عقدة واحدة – أو حتى عدة عقدة – لا يعرض النظام بأكمله للخطر.
- آليات الإجماع : تضمن هذه الخوارزميات أن جميع العقد توافق على صحة المعاملات. تعمل البروتوكولات مثل إثبات العمل (PoW) وإثبات الحصة (PoS) على الحماية من هجمات Sybil، حيث يحاول المهاجم السيطرة على غالبية الشبكة.
- الثبات : بمجرد تسجيل المعاملة في كتلة وإضافتها إلى blockchain، لا يمكن تغييرها. يضمن هذا الدوام أن تظل سجلات المعاملات غير قابلة للتغيير.
- الشفافية : تعمل العديد من سلاسل الكتل كدفاتر حسابات عامة، مما يسمح لأي شخص بمشاهدة أي معاملة، مما يجعل أي نشاط احتيالي أكثر قابلية للاكتشاف.
وعلى الرغم من هذه التدابير الأمنية القوية، لا تزال هناك نقاط ضعف. نفس الميزات التي تجعل تقنية blockchain ثورية، مثل ثباتها، يمكن أن تشكل أيضًا مخاطر إذا تعرض النظام نفسه للخطر.
أنواع خروقات أمن Blockchain
يمكن تصنيف نقاط ضعف Blockchain إلى ثلاثة أنواع رئيسية:
- نقاط الضعف في النظام البيئي : تشمل العيوب الموجودة في النظام البيئي الأوسع لـ blockchain، بما في ذلك المشكلات المتعلقة بتكوين العقد أو اتصالات الشبكة.
- هجمات العقود الذكية والبروتوكولات : تستهدف هذه الطبقات الإضافية التي تعمل فوق blockchain، مثل العقود الذكية والبروتوكولات الأخرى، والتي يمكن أن تحتوي على أخطاء قابلة للاستغلال أو عيوب في التصميم.
- البنية التحتية وهجمات المستخدم : تركز هذه الهجمات على عناصر مثل المحافظ الرقمية ومنصات التبادل، بالإضافة إلى سلوك المستخدم، والذي يمكن أن يؤدي إلى سرقة المفاتيح أو هجمات التصيد الاحتيالي.
من المهم أن نفهم أنه على الرغم من أن تقنية blockchain توفر العديد من المزايا الأمنية، إلا أنها لا تخلو من التحديات الأمنية المحتملة التي تتطلب إدارة يقظة وتعزيزًا مستمرًا.
نقاط الضعف في النظام البيئي Blockchain
إن شبكة blockchain التي تحتوي على عدد أقل من العقد تكون بطبيعتها أكثر عرضة للهجمات من تلك الكبيرة والموزعة على نطاق واسع. تمثل هجمات Sybil أو هجمات 51% الآن تحديًا كبيرًا للتنفيذ على سلاسل الكتل الراسخة مثل Bitcoin أو Ethereum نظرًا لقوة الحوسبة الهائلة أو الأصول الكبيرة المطلوبة. ومع ذلك، فإن فهم النطاق الكامل للمخاطر المحتملة أمر بالغ الأهمية، لا سيما بالنسبة للمؤسسات التي تفكر في اعتماد سلاسل الكتل الصغيرة والناشئة أو تلك التي تتطلع إلى تطوير أنظمة خاصة بها.
هجوم سيبيل
يستهدف هجوم Sybil طبقة نظير إلى نظير لشبكة blockchain، حيث يحاول ممثل خبيث التحكم في عقد متعددة للتأثير على عمليات الشبكة.
51% أو هجوم الإنفاق المزدوج
يمثل هذا الهجوم تهديدًا لسلامة blockchain الخاصة بإثبات العمل. إذا كان أحد المهاجمين يتحكم في أكثر من 50% من قوة التعدين للشبكة، فيمكنه التلاعب بتأكيدات المعاملة، مما يتيح الإنفاق المزدوج للعملات المعدنية ويحتمل أن يوقف إضافة كتل جديدة.
مخاطر المركزية
على الرغم من المُثُل اللامركزية لسلاسل الكتل العامة، فإن الجوانب العملية مثل مجمعات التعدين يمكن أن تؤدي إلى المركزية. يمكن أن يؤدي تركيز القوة هذا إلى ظهور نقاط ضعف. علاوة على ذلك، تعمل العديد من عقد البلوكشين على خدمات سحابية مركزية، مثل Amazon Web Services. يمكن أن يؤدي الهجوم على مثل هذه البنية التحتية المركزية إلى تعريض جزء كبير من العقد للخطر، مما يدفع الشبكة نحو المركزية ويزيد من قابليتها للهجمات.
ازدحام الشبكة
يحدث ازدحام شبكة Blockchain عندما لا يكون هناك عدد كافٍ من أدوات التحقق من الصحة لمعالجة حجم المعاملات التي يتم تقديمها. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تأخير معالجة المعاملات، وزيادة رسوم المعاملات، وفي الحالات الشديدة، توقف الشبكة وعدم استقرارها. ومن الممكن أن تؤدي مثل هذه المشكلات إلى تقويض الثقة في قدرة الشبكة على التعامل مع أحجام المعاملات الكبيرة بكفاءة.
يعد فهم نقاط الضعف هذه أمرًا ضروريًا للحفاظ على أمان وكفاءة شبكات البلوكشين، خاصة مع استمرار التكنولوجيا في التطور والاندماج في مختلف القطاعات.
نقاط الضعف في البروتوكولات والعقود الذكية على شبكات Blockchain
هجمات الجسر
تعمل جسور البلوكشين على تسهيل نقل الأصول بين شبكات البلوكشين المختلفة، مما يعزز النظام البيئي للتمويل اللامركزي (DeFi). ومع ذلك، نظرًا لأنها غالبًا ما تمتلك كميات كبيرة من الأصول ويمكن أن تكون أقل أمانًا من شبكات البلوكتشين التي تتصل بها، فقد أصبحت الجسور أهدافًا رئيسية للمتسللين. والجدير بالذكر أن هجمات الجسور تشكل ما يقرب من 70% من الهجمات السيبرانية المرتبطة بالعملات المشفرة، مما يسلط الضوء على نقاط ضعفها.
نقاط الضعف من الطبقة الثانية
تمتد المخاوف الأمنية العامة المتعلقة بـ blockchain إلى حلول الطبقة الثانية، مع وجود نقاط ضعف محددة إضافية. ويشمل ذلك الرقابة المحتملة على المعاملات من قبل مقدمي الخدمات المجمعة والهجمات مثل رفض الخدمة (DoS) والبرامج الضارة التي تستهدف هؤلاء المزودين، والتي يمكن أن تعطل عمليات هذه الشبكات.
اختراقات البروتوكول واستغلاله
في قطاع التمويل اللامركزي، تعد عمليات اختراق البروتوكول مثيرة للقلق بشكل خاص، مما يؤدي إلى خسائر مالية كبيرة وتآكل الثقة في النظام البيئي. على الرغم من عمليات التدقيق الأمني المنتظمة التي تهدف إلى تخفيف المخاطر، فإن تعقيد هذه البروتوكولات المالية يمكن أن يسمح ببقاء نقاط الضعف غير مكتشفة. ومن الحوادث المهمة كان اختراق BadgerDAO، حيث مكّن مفتاح Cloudflare API المخترق من سرقة 120 مليون دولار.
نقاط الضعف الأخرى في العقود الذكية
العقود الذكية عرضة لأخطاء الترميز التي يمكن استغلالها بشكل ضار. ومن الأمثلة التاريخية على مثل هذه الثغرة الأمنية اختراق DAO على Ethereum، حيث استنزف المهاجم حوالي ثلث أموال DAO ، والتي تبلغ قيمتها حوالي 50 مليون دولار في ذلك الوقت. أدى هذا الاختراق الأمني الكبير إلى حدوث انقسام كبير داخل مجتمع إيثريوم، مما أدى في النهاية إلى الانقسام إلى إيثريوم (ETH) وإيثريوم كلاسيك (ETC).
التهديدات الأمنية للبنية التحتية والمستخدمين في النظام البيئي للعملات المشفرة
الثغرات الأمنية الشائعة في البرامج
تعد محافظ العملات المشفرة والبرامج شائعة الاستخدام أهدافًا متكررة للهجمات الإلكترونية. ومن الأمثلة الصارخة على ذلك اختراق محفظة Solana المحمولة المستخدمة على نطاق واسع، Slope، حيث تمكن المتسللون من سرقة أكثر من 8 ملايين دولار من SOL. كان الهجوم مهمًا للغاية لدرجة أنه أثار في البداية مخاوف بشأن أمان سلسلة Solana blockchain نفسها.
هاك التبادل المركزي
تعد عمليات تبادل العملات المشفرة المركزية، التي تسهل تداول الأصول الرقمية، أهدافًا دائمة لمجرمي الإنترنت. وتؤكد حادثة Mt.Gox سيئة السمعة في عام 2014، حيث سرق المتسللون ما يقرب من 850.000 عملة بيتكوين، نقاط الضعف المحتملة لهذه المنصات.
هجمات البرامج الضارة
غالبًا ما ينشر المهاجمون السيبرانيون برامج ضارة لسرقة مفاتيح المحفظة أو تنفيذ معاملات غير مصرح بها. تتضمن إحدى الطرق المتطورة برامج ضارة تكتشف متى يتم نسخ عنوان العملة المشفرة إلى الحافظة ثم تقوم بتبديله بعنوان المهاجم أثناء اللصق.
هجمات التصيد
في عمليات التصيد الاحتيالي، يخدع المهاجمون المستخدمين ليكشفوا عن معلومات حساسة مثل المفاتيح الخاصة أو كلمات المرور. تستخدم هذه المخططات عادةً مواقع ويب أو رسائل مزيفة تحاكي المصادر المشروعة لخداع المستخدمين.
الاحتيال في مبادلة بطاقة SIM
يعد استخدام الرسائل القصيرة للمصادقة متعددة العوامل أمرًا محفوفًا بالمخاطر بسبب تهديد هجمات تبديل بطاقة SIM. في هذه الحالات، ينقل المهاجمون تفاصيل بطاقة SIM الخاصة بالضحية إلى أجهزتهم، غالبًا عن طريق انتحال شخصية الضحية لمزود الخدمة، وبالتالي السيطرة على الحسابات المرتبطة برقم الهاتف.
عمليات الاحتيال المتعلقة بالهندسة الاجتماعية
تتضمن عمليات الاحتيال هذه خداع الأفراد لإرسال العملات المشفرة أو الكشف عن المفاتيح الخاصة وكلمات المرور تحت ذرائع خادعة.
أخطاء المستخدم
تمثل الأخطاء التي يرتكبها المستخدمون، مثل فقدان المفاتيح الخاصة، أو مشاركتها عن غير قصد، أو إرسال الأصول إلى عناوين غير صحيحة، مخاطر كبيرة. ومع ذلك، تنبع هذه المشكلات من خطأ المستخدم وليس من العيوب المتأصلة في تقنية blockchain.
