블록체인 보안이 중요한 이유

2024년에 블록체인의 총 자산 가치가 1조 달러를 초과함에 따라 블록체인 관련 사이버 위협에 대처하는 것이 그 어느 때보다 시급해졌습니다.

암호화폐 관련 범죄에 대한 최신 분석에 따르면 2023년 중반을 기준으로 지난 1년 동안 불법 거래량이 65% 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 그러나 블록체인 환경이 발전함에 따라 사이버 범죄자가 사용하는 전략도 더욱 정교해지고 있습니다. 이에 대응하여 조직은 이러한 변화하는 환경에서 성공하기 위해 포괄적인 보안 프레임워크를 구현하는 것이 필수적입니다.

분산형 기술의 급속한 확장은 놀라운 혁신을 불러일으켰지만 분산형 특성으로 인해 특정한 과제도 발생합니다. 인터넷 초기를 반영하여 모든 기관이 운영을 보호하기 위해 잘 정의된 블록체인 보안 전략이 곧 필요하다는 것이 분명해지고 있습니다.

블록체인 보안에 대한 이 개요에서는 암호화폐 세계에 널리 퍼져 있는 취약성과 공격을 조사하고, 다양한 방어 조치를 검토하며, 진화하는 온체인 보안 환경을 고려합니다. 이 토론의 목적은 디지털 자산을 보호하고 블록체인 생태계 내에서 신뢰를 유지하는 데 대한 통찰력을 제공하는 것입니다.

블록체인 보안에는 무엇이 수반되나요?

블록체인 보안에는 위험을 줄이고 블록체인 네트워크 내에서 무단 액세스 및 악의적인 공격을 방지하기 위한 사이버 보안 방법론, 도구 및 모범 사례의 통합이 포함됩니다.

모든 블록체인은 분산 원장 기술(DLT)을 활용하지만 기능과 보안 수준은 다릅니다. 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인은 각각 고유한 이점을 제공하고 뚜렷한 과제에 직면해 있습니다. 이는 주로 네트워크 구조(개방형과 폐쇄형)의 근본적인 차이로 인해 발생합니다. 이러한 차이점은 해당 보안 프레임워크에 큰 영향을 미칩니다.

퍼블릭 블록체인의 보안

비트코인 및 이더리움과 같은 퍼블릭 블록체인은 누구나 거래 검증에 참여하고 참여할 수 있는 개방형 무허가 네트워크로 운영됩니다. 이러한 퍼블릭 블록체인의 코드베이스는 오픈 소스입니다. 즉, 대중이 액세스할 수 있고 개발자 커뮤니티에서 지속적으로 면밀히 조사합니다. 이 커뮤니티는 코드를 적극적으로 검토하여 버그, 취약점 및 기타 잠재적인 문제를 식별하고 해결합니다. 오픈소스 특성은 집단적 전문성을 통해 보안, 기능, 효율성을 강화할 뿐만 아니라 해커와 악의적인 행위자가 지속적으로 취약점을 검색하고 잠재적으로 악용할 수 있으므로 위험을 초래합니다.

퍼블릭 블록체인의 보안에 대한 책임

이더리움과 같은 퍼블릭 블록체인에서는 보안에 대한 책임이 전 세계적으로 전체 네트워크에 의해 총괄적으로 발생합니다. 여기에는 초기 소스 코드를 제공하고 네트워크 개발을 안내하는 최초 창립자뿐만 아니라 네트워크를 원활하게 운영하는 검증인 및 노드 운영자도 포함됩니다. 더욱이 생태계는 코드를 지속적으로 개선하고 향상시키는 수십만 명의 개발자에 의해 지원됩니다. 사용자는 또한 보안 모범 사례를 준수함으로써 중요한 역할을 합니다. 퍼블릭 블록체인의 분산된 특성을 고려할 때 단일 개체가 보안을 완전히 제어할 수 없으므로 다양한 공격에 대한 네트워크의 탄력성이 향상됩니다.

퍼블릭 블록체인의 지속적인 유지 관리 및 개발

퍼블릭 블록체인은 개발 및 커뮤니티 참여 촉진에 초점을 맞춘 관련 기관의 혜택을 받는 경우가 많습니다. 예를 들어, 이더리움 재단은 이더리움의 개발을 적극적으로 지원하는 반면, 가명 Satoshi Nakamoto가 시작한 비트코인은 비트코인 코어 소프트웨어를 관리하는 전담 개발자 그룹에 의해 유지 관리됩니다. 이 소프트웨어는 동적이므로 취약점을 수정하고 새로운 문제에 대응하기 위해 지속적인 업데이트와 유지 관리가 필요합니다. 네트워크 변경 사항은 합의 메커니즘에 의해 관리됩니다. 비트코인의 경우 핵심 관리자뿐만 아니라 누구나 제출할 수 있는 비트코인 개선 제안(BIP)을 통해 변경 사항이 제안되어 네트워크 진화를 위한 민주적 프로세스를 촉진합니다.

프라이빗 블록체인의 보안

프라이빗 블록체인은 접근이 제한된 독점 네트워크로 운영되므로 공개 블록체인에 비해 본질적으로 중앙 집중화되어 있습니다. 이러한 중앙 집중화는 특정 외부 위협에 대한 저항력을 강화할 수 있지만 단일 실패 지점이 발생하기도 합니다. 결과적으로 프라이빗 블록체인을 확보하는 것은 주로 네트워크를 관리하는 특정 주체의 책임입니다. 이 기관에서는 중앙 집중식 시스템에 내재된 취약성을 완화하기 위해 강력한 보안 조치를 구현하는 것이 필수적입니다.

프라이빗 블록체인은 퍼블릭 블록체인에서 볼 수 있는 분산형 숫자별 보안 이점을 누릴 수 없지만 더 빠른 속도와 효율성을 제공하는 경우가 많습니다. 이는 합의를 달성하는 데 더 적은 계산 노력이 필요하기 때문입니다. 그러나 액세스 및 권한을 제어하는 프라이빗 블록체인의 중앙 권한은 잠재적으로 네트워크를 종료하거나 조작할 수 있는 권한도 보유합니다. 이는 일반적으로 단일 개체가 전반적인 통제권을 갖지 않는 퍼블릭 블록체인과 관련되지 않은 고유한 보안 위험을 나타냅니다. 프라이빗 블록체인의 제어와 보안 사이의 균형을 유지하려면 내부 및 외부 위협으로부터 보호하기 위해 엄격한 내부 보안 프로토콜이 필요합니다.

블록체인 기술 확보

블록체인은 트랜잭션을 검증하고 기록하는 노드라고 알려진 글로벌 컴퓨터 네트워크로 구성된 분산형 디지털 원장 시스템에서 작동합니다. 이 설정은 각 참가자가 전체 원장의 사본을 보유하므로 중앙화된 권한이나 단일 실패 지점이 없음을 보장합니다. 암호화폐 전송과 같은 거래는 블록으로 그룹화되어 블록체인에 추가됩니다.

블록이 블록체인에 추가되기 전에 합의 메커니즘을 통해 검증되어야 합니다. 합의 메커니즘의 두 가지 주요 유형은 작업 증명(PoW)과 지분 증명(PoS) 입니다. PoW에서는 채굴자가 거래를 검증하기 위해 복잡한 계산 문제를 해결하는 반면, PoS에서는 검증자가 거래를 검증할 권리를 얻기 위해 토큰 의 일부를 잠급니다. PoW의 채굴자이든 PoS의 스테이커이든 이러한 검증자는 네트워크 보안을 위한 노력에 대해 보상을 받습니다. 이 검증 프로세스는 모든 네트워크 참가자가 거래의 적법성에 동의하는지 확인합니다. 블록이 채워지면 암호화 방식으로 봉인되고 이전 블록과 연결되어 깨지지 않는 체인을 형성합니다. 원장의 분산된 특성과 블록의 암호화 연결로 인해 블록을 변조하려면 전체 체인에 걸쳐 변경이 필요하므로 사기를 탐지하기 쉽고 어렵게 만듭니다.

블록체인 기술은 비트코인 및 이더리움과 같은 인기 있는 암호화폐를 뒷받침할 뿐만 아니라 디지털 거래를 혁신하고 중개자 없이 신뢰를 구축할 수 있는 막대한 잠재력을 제공합니다.

블록체인 거래의 보안

허가 기반 자금 인출을 기반으로 운영되는 기존 금융 시스템과 달리 블록체인 거래는 중개자 없이 피어 간에 직접 시작됩니다. 각 사용자는 안전한 액세스 및 거래 인증을 보장하는 암호화 도구인 개인 키를 사용하여 디지털 자산을 관리합니다.

암호화폐 영역에서는 거래가 블록체인에서 확인되면 되돌릴 수 없기 때문에 개인의 책임이 가장 중요합니다. 이러한 불변성은 분실되거나 도난당한 자금을 복구하는 것이 거의 불가능하다는 것을 의미하며, 이는 개인 키의 안전한 관리의 중요성을 강조합니다. 이 P2P 거래 모델은 중개 위험을 제거하여 보안을 강화할 뿐만 아니라 디지털 자산을 보호하는 데 있어 사용자의 경계와 예방 조치에 더 중점을 둡니다.

블록체인 기술의 취약점과 보안

블록체인은 본질적으로 안전하다고 종종 선전되지만 보안 위협으로부터 완전히 면역되지는 않습니다. 그러나 고유한 구조적 특징은 본질적인 보안 속성을 크게 향상시킵니다.

암호화 : 블록체인 거래는 데이터 무결성과 인증을 보장하는 암호화 원칙을 사용하여 보호됩니다. 공개 키 인프라(PKI)는 사용자에게 자산 수신을 위한 공개 키와 자산 보호를 위한 개인 키를 제공합니다.
분산화 : 중앙 집중식 시스템과 달리 블록체인은 분산된 컴퓨터 네트워크 또는 노드에서 유지 관리됩니다. 이는 단일 노드 또는 여러 노드가 손상되더라도 전체 시스템이 위험에 빠지지 않는다는 것을 의미합니다.
합의 메커니즘 : 이 알고리즘은 모든 노드가 거래의 유효성에 동의하는지 확인합니다. 작업 증명(PoW) 및 지분 증명(PoS)과 같은 프로토콜은 공격자가 네트워크의 대부분을 제어하려는 Sybil 공격으로부터 보호합니다.
불변성(Immutability) : 거래가 블록에 기록되고 블록체인에 추가되면 변경할 수 없습니다. 이러한 영속성은 거래 내역이 변경되지 않도록 보장합니다.
투명성 : 많은 블록체인은 공개 원장으로 작동하여 누구나 모든 거래를 볼 수 있도록 하여 사기 행위를 보다 쉽게 감지할 수 있습니다.

이러한 강력한 보안 조치에도 불구하고 취약점은 여전히 존재합니다. 불변성과 같이 블록체인을 혁신적으로 만드는 동일한 기능은 시스템 자체가 손상되면 위험을 초래할 수도 있습니다.

블록체인 보안 침해 유형

블록체인 취약점은 세 가지 주요 유형으로 분류될 수 있습니다.

생태계 취약성 : 이는 노드 구성 또는 네트워크 통신 문제를 포함하여 더 넓은 블록체인 생태계 내의 결함을 포함합니다.
스마트 계약 및 프로토콜 공격 : 이는 악용 가능한 버그나 설계 결함을 포함할 수 있는 스마트 계약 및 기타 프로토콜과 같이 블록체인 위에서 작동하는 추가 계층을 대상으로 합니다.
인프라 및 사용자 공격 : 이는 디지털 지갑, 교환 플랫폼과 같은 요소뿐만 아니라 키 도난이나 피싱 공격으로 이어질 수 있는 사용자 행동에 중점을 둡니다.

블록체인은 여러 가지 보안 이점을 제공하지만 세심한 관리와 지속적인 개선이 필요한 잠재적인 보안 문제도 있다는 점을 이해하는 것이 중요합니다.

블록체인 생태계의 취약점

노드 수가 적은 블록체인 네트워크는 규모가 크고 광범위하게 분산된 네트워크보다 본질적으로 공격에 더 취약합니다. Sybil 공격 또는 51% 공격은 엄청난 컴퓨팅 성능이나 필요한 상당한 자산으로 인해 비트코인이나 이더리움과 같이 잘 확립된 블록체인에서 실행하기가 상당히 어렵습니다. 그러나 잠재적 위험의 전체 범위를 이해하는 것은 특히 소규모 신흥 블록체인의 채택을 고려하거나 자체 개발을 원하는 조직의 경우 중요합니다.

시빌 공격

Sybil 공격은 악의적인 행위자가 네트워크 운영에 영향을 미치기 위해 여러 노드에 대한 제어권을 얻으려고 시도하는 블록체인 네트워크의 P2P 계층을 표적으로 삼습니다.

51% 또는 이중 지출 공격

이 공격은 작업 증명 블록체인의 무결성에 대한 위협입니다. 공격자가 네트워크 채굴 능력의 50% 이상을 제어하는 경우 거래 확인을 조작하여 코인의 이중 지출을 가능하게 하고 잠재적으로 새 블록 추가를 중단할 수 있습니다.

중앙화 위험

퍼블릭 블록체인의 분산화된 이상에도 불구하고 채굴 풀과 같은 실용적인 측면은 중앙화로 이어질 수 있습니다. 이러한 권력 집중은 취약점을 초래할 수 있습니다. 또한 많은 블록체인 노드는 Amazon Web Services와 같은 중앙 집중식 클라우드 서비스에서 작동합니다. 이러한 중앙 집중식 인프라에 대한 공격은 노드의 상당 부분을 손상시켜 네트워크를 중앙 집중화시키고 공격에 대한 취약성을 높일 수 있습니다.

네트워크 정체

블록체인 네트워크 정체는 제출되는 거래량을 처리할 검증자가 부족할 때 발생합니다. 이는 거래 처리 지연, 거래 수수료 증가, 심각한 경우 네트워크 다운타임 및 불안정성을 초래할 수 있습니다. 이러한 문제는 높은 거래량을 효율적으로 처리하는 네트워크 용량에 대한 신뢰를 약화시킬 수 있습니다.

특히 기술이 지속적으로 발전하고 다양한 분야에 통합됨에 따라 블록체인 네트워크의 보안과 효율성을 유지하려면 이러한 취약점을 이해하는 것이 필수적입니다.

블록체인 네트워크의 프로토콜 및 스마트 계약의 취약점

브리지 공격

블록체인 브릿지는 서로 다른 블록체인 네트워크 간의 자산 전송을 촉진하여 탈중앙화 금융(DeFi) 생태계를 향상시킵니다. 그러나 브릿지는 많은 양의 자산을 보유하고 연결하는 블록체인보다 보안성이 낮기 때문에 해커의 주요 표적이 되었습니다. 특히 브리지 공격은 암호화폐 관련 사이버 공격의 약 70%를 차지해 취약점이 더욱 부각되고 있습니다.

레이어 2 취약점

일반적인 블록체인 보안 문제는 추가 특정 취약점과 함께 레이어 2 솔루션으로 확장됩니다. 여기에는 롤업 제공업체에 의한 잠재적인 거래 검열과 서비스 거부(DoS), 이러한 제공업체를 표적으로 삼는 맬웨어와 같은 공격이 포함되어 이러한 네트워크의 운영을 방해할 수 있습니다.

프로토콜 해킹 및 악용

DeFi 부문에서는 프로토콜 해킹이 특히 문제가 되어 상당한 금전적 손실을 초래하고 생태계에 대한 신뢰를 약화시킵니다. 위험을 완화하기 위한 정기적인 보안 감사에도 불구하고 이러한 금융 프로토콜의 복잡성으로 인해 취약점이 감지되지 않은 채 남아 있을 수 있습니다. 중요한 사건은 BadgerDAO 해킹으로, Cloudflare API 키가 손상되어 1억 2천만 달러를 도난당했습니다.

기타 스마트 계약 취약점

스마트 계약은 악의적으로 악용될 수 있는 코딩 오류에 취약합니다. 이러한 취약점의 역사적 사례는 이더리움의 DAO 해킹으로, 공격자는 당시 약 5천만 달러 상당의 DAO 자금의 약 3분의 1을 유출했습니다. 이 중대한 보안 침해로 인해 이더리움 커뮤니티 내에서 분열적인 하드포크가 발생했고, 결국 이더리움(ETH)과 이더리움 클래식(ETC)으로 분리되었습니다.

암호화폐 생태계의 인프라와 사용자에 대한 보안 위협

널리 알려진 소프트웨어 취약점

암호화폐 지갑 과 일반적으로 사용되는 소프트웨어는 사이버 공격의 빈번한 표적입니다. 눈에 띄는 사례는 해커들이 SOL에서 800만 달러 이상을 훔치는 데 성공한 널리 사용되는 Solana 모바일 지갑인 Slope의 침해였습니다. 이번 공격은 너무 심각해서 처음에는 솔라나 블록체인 자체의 보안에 대한 우려가 제기되었습니다.

중앙 집중식 거래소 해킹

디지털 자산 거래를 용이하게 하는 중앙 집중식 암호화폐 거래소는 사이버 범죄자들의 영원한 표적입니다. 2014년 해커들이 약 850,000개의 비트코인을 훔친 악명 높은 Mt. Gox 사건은 이러한 플랫폼의 잠재적인 취약성을 강조합니다.

악성 코드 공격

사이버 공격자는 지갑 키를 훔치거나 무단 거래를 실행하기 위해 악성 코드를 배포하는 경우가 많습니다. 정교한 방법 중 하나는 암호화폐 주소가 클립보드에 복사되는 시기를 감지한 다음 붙여넣는 동안 공격자의 주소와 바꾸는 악성 코드를 포함합니다.

피싱 공격

피싱 사기에서는 공격자가 사용자를 속여 개인 키나 비밀번호와 같은 민감한 정보를 공개하도록 합니다. 이러한 계획은 일반적으로 사용자를 속이기 위해 합법적인 소스를 모방한 가짜 웹사이트나 메시지를 사용합니다.

SIM 교환 사기

다단계 인증에 SMS를 사용하는 것은 SIM 스왑 공격의 위협으로 인해 위험합니다. 이러한 경우 공격자는 피해자를 서비스 제공업체로 가장하여 피해자의 SIM 카드 세부 정보를 장치로 전송하고 이를 통해 전화번호와 관련된 계정을 제어할 수 있습니다.

사회 공학 사기

이러한 사기에는 개인을 속여 암호화폐를 보내도록 하거나 기만적인 구실로 개인 키와 비밀번호를 공개하는 것이 포함됩니다.

사용자 오류

개인 키 분실, 실수로 공유, 잘못된 주소로 자산 전송 등 사용자가 저지른 실수는 심각한 위험을 나타냅니다. 그러나 이러한 문제는 블록체인 기술의 본질적인 결함보다는 사용자 오류에서 비롯됩니다.

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19 암호화폐와 12 블록체인