Почему безопасность блокчейна имеет решающее значение

Поскольку в 2024 году общая стоимость активов в блокчейне превысила 1 триллион долларов, необходимость борьбы с киберугрозами, специфичными для блокчейна, стала более важной, чем когда-либо.

Последний анализ преступлений, связанных с криптовалютой, показывает значительное сокращение объемов незаконных транзакций на 65% за последний год по состоянию на середину 2023 года. Однако по мере развития блокчейна стратегии, используемые киберпреступниками, также становятся более изощренными. В ответ на это организациям крайне важно внедрить комплексную систему безопасности, чтобы добиться успеха в этой меняющейся среде.

Быстрое распространение децентрализованных технологий стимулировало появление замечательных инноваций, однако децентрализованный характер также создает определенные проблемы. Отражая первые дни Интернета, становится очевидным, что каждому учреждению скоро понадобится четко определенная стратегия безопасности блокчейна для защиты своих операций.

В этом обзоре безопасности блокчейна мы рассмотрим уязвимости и эксплойты, которые распространены в мире криптовалют, рассмотрим различные защитные меры и рассмотрим развивающуюся среду внутрисетевой безопасности. Целью обсуждения является предоставление информации о защите цифровых активов и поддержании доверия в экосистеме блокчейна.

Что подразумевает безопасность блокчейна?

Безопасность блокчейна предполагает интеграцию методологий, инструментов и лучших практик кибербезопасности, направленных на снижение рисков и предотвращение несанкционированного доступа и злонамеренных атак в сетях блокчейна.

Хотя все блокчейны используют технологию распределенного реестра (DLT), они различаются по функциональности и уровням безопасности. Публичные и частные блокчейны предлагают уникальные преимущества и сталкиваются с различными проблемами, в первую очередь из-за фундаментальных различий в их сетевых структурах — открытых и закрытых. Эти различия существенно влияют на соответствующие системы безопасности.

Безопасность в публичных блокчейнах

Публичные блокчейны, такие как Биткойн и Эфириум, работают как открытые, закрытые сети, к которым каждый может присоединиться и участвовать в проверке транзакций. Кодовые базы этих общедоступных блокчейнов имеют открытый исходный код, то есть они доступны для общественности и постоянно проверяются сообществом разработчиков. Это сообщество активно просматривает код для выявления и устранения ошибок, уязвимостей и других потенциальных проблем. Природа открытого исходного кода не только способствует повышению безопасности, функций и эффективности за счет коллективного опыта, но также представляет риск, поскольку позволяет хакерам и злоумышленникам постоянно искать и потенциально использовать уязвимости.

Ответственность за безопасность в публичных блокчейнах

В публичных блокчейнах, таких как Ethereum, ответственность за безопасность несет вся глобальная сеть. Сюда входят не только первоначальные основатели, которые предоставляют первоначальный исходный код и руководят разработкой сети, но также валидаторы и операторы узлов, которые обеспечивают бесперебойную работу сети. Более того, экосистему поддерживают сотни тысяч разработчиков, которые постоянно совершенствуют и совершенствуют код. Пользователи также играют решающую роль, придерживаясь лучших практик обеспечения безопасности. Учитывая децентрализованный характер публичных блокчейнов, ни одна организация не имеет полного контроля над безопасностью, что повышает устойчивость сети к различным атакам.

Постоянное обслуживание и развитие публичных блокчейнов

Публичные блокчейны часто получают выгоду от связанных с ними организаций, которые занимаются развитием и содействием участию сообщества. Например, Ethereum Foundation активно поддерживает разработку Ethereum, тогда как Биткойн, инициированный псевдонимом Сатоши Накамото, поддерживается специальной группой разработчиков, которые управляют программным обеспечением Bitcoin Core. Это программное обеспечение является динамичным и требует постоянных обновлений и обслуживания для устранения уязвимостей и реагирования на возникающие проблемы. Изменения в сети регулируются механизмом консенсуса. В случае с Биткойном изменения предлагаются через предложения по улучшению Биткойна (BIP), которые может подать каждый, а не только основные сопровождающие, что способствует демократическому процессу развития сети.

Безопасность в частных блокчейнах

Частные блокчейны работают как эксклюзивные сети с ограниченным доступом, что делает их по своей сути более централизованными по сравнению с их публичными аналогами. Такая централизация может повысить устойчивость к определенным внешним угрозам, но она также создает единую точку отказа. Следовательно, обеспечение безопасности частного блокчейна в первую очередь является обязанностью конкретного субъекта, который управляет сетью. Этому учреждению крайне важно внедрить надежные меры безопасности для устранения уязвимостей, присущих централизованным системам.

Хотя частные блокчейны не имеют преимуществ децентрализации и цифровой безопасности, которые есть в публичных блокчейнах, они часто предлагают большую скорость и эффективность. Это связано с тем, что для достижения консенсуса требуется меньше вычислительных усилий. Однако центральный орган в частных блокчейнах, который контролирует доступ и разрешения, также обладает полномочиями потенциально отключать сеть или манипулировать ею. Это представляет собой уникальный риск безопасности, обычно не связанный с публичными блокчейнами, где ни один объект не имеет всеобъемлющего контроля. Баланс между контролем и безопасностью в частных блокчейнах требует строгих внутренних протоколов безопасности для защиты как от внутренних, так и от внешних угроз.

Безопасность технологии блокчейн

Блокчейн работает на основе децентрализованной цифровой системы реестра, состоящей из глобальной сети компьютеров, известных как узлы, которые проверяют и записывают транзакции. Такая настройка гарантирует отсутствие централизованного управления или единой точки отказа, поскольку каждый участник сохраняет копию всего реестра. Транзакции, такие как переводы криптовалюты, группируются в блоки, которые затем добавляются в блокчейн.

Прежде чем блок будет добавлен в блокчейн, он должен быть проверен с помощью механизма консенсуса. Двумя основными типами механизмов консенсуса являются Proof-of-Work (PoW) и Proof-of-Stake (PoS) . В PoW майнеры решают сложные вычислительные задачи для проверки транзакций, тогда как в PoS валидаторы блокируют часть своих токенов , чтобы получить право проверять транзакции. Эти валидаторы, будь то майнеры в PoW или стейкеры в PoS, получают вознаграждение за свои усилия по обеспечению безопасности сети. Этот процесс проверки гарантирует, что все участники сети согласны с легитимностью транзакций. После заполнения блока он криптографически запечатывается и связывается с предыдущим блоком, образуя неразрывную цепочку. Из-за распределенного характера реестра и криптографических связей блоков фальсификация любого блока потребует изменений во всей цепочке, что сделает мошенничество легко обнаруживаемым и трудным.

Технология блокчейн не только лежит в основе популярных криптовалют, таких как Биткойн и Эфириум, но также предлагает огромный потенциал для революции в цифровых транзакциях и установления доверия без посредников.

Безопасность транзакций в блокчейне

В отличие от традиционных финансовых систем, которые работают на основе разрешения на снятие средств, транзакции блокчейна инициируются напрямую между узлами без посредников. Каждый пользователь управляет своими цифровыми активами с помощью закрытого ключа — криптографического инструмента, обеспечивающего безопасный доступ и аутентификацию транзакций.

В сфере криптовалют личная ответственность имеет первостепенное значение, поскольку транзакции после подтверждения в блокчейне становятся необратимыми. Эта неизменяемость означает, что потерянные или украденные средства практически невозможно вернуть, что подчеркивает исключительную важность безопасного управления закрытыми ключами. Эта модель одноранговых транзакций не только повышает безопасность за счет устранения промежуточных рисков, но также уделяет больше внимания бдительности пользователя и мерам предосторожности при защите своих цифровых активов.

Уязвимости и безопасность в технологии блокчейн

Хотя блокчейн часто рекламируется как безопасный по своей сути, он не полностью застрахован от угроз безопасности. Однако его уникальные структурные особенности значительно повышают его внутренние свойства безопасности:

Криптография : транзакции блокчейна защищены с использованием криптографических принципов, которые обеспечивают целостность данных и аутентификацию. Инфраструктура открытых ключей (PKI) предоставляет пользователям открытый ключ для получения активов и закрытый ключ для их защиты.
Децентрализация . В отличие от централизованных систем, блокчейны поддерживаются в рассредоточенной сети компьютеров или узлов. Это означает, что компрометация одного узла (или даже нескольких) не ставит под угрозу всю систему.
Механизмы консенсуса . Эти алгоритмы гарантируют, что все узлы согласны с действительностью транзакций. Такие протоколы, как Proof-of-Work (PoW) и Proof-of-Stake (PoS), защищают от атак Сивиллы, когда злоумышленник пытается получить контроль над большей частью сети.
Неизменяемость : как только транзакция записана в блоке и добавлена в блокчейн, ее нельзя изменить. Такое постоянство гарантирует, что истории транзакций остаются неизменными.
Прозрачность : многие блокчейны работают как публичные реестры, позволяя любому просматривать любую транзакцию, что делает любую мошенническую деятельность более обнаруживаемой.

Несмотря на эти надежные меры безопасности, уязвимости все еще существуют. Те же функции, которые делают блокчейн революционным, например, его неизменяемость, также могут представлять риски, если сама система когда-либо будет скомпрометирована.

Типы нарушений безопасности блокчейна

Уязвимости блокчейна можно разделить на три основных типа:

Уязвимости экосистемы : они включают в себя недостатки в более широкой экосистеме блокчейна, включая проблемы с конфигурацией узлов или сетевыми коммуникациями.
Атаки на смарт-контракты и протоколы : они нацелены на дополнительные уровни, которые работают поверх блокчейна, такие как смарт-контракты и другие протоколы, которые могут содержать уязвимые ошибки или недостатки конструкции.
Инфраструктурные и пользовательские атаки . Они сосредоточены на таких элементах, как цифровые кошельки и платформы обмена, а также на поведении пользователей, которое может привести к краже ключей или фишинговым атакам.

Крайне важно понимать, что, хотя блокчейн и обеспечивает ряд преимуществ в области безопасности, он не лишен потенциальных проблем безопасности, которые требуют бдительного управления и постоянного совершенствования.

Уязвимости в экосистеме блокчейна

Сеть блокчейна с меньшим количеством узлов по своей сути более уязвима для атак, чем большая и широко распространенная сеть. Атаки Сивиллы или атаки 51% в настоящее время значительно сложнее реализовать на хорошо зарекомендовавших себя блокчейнах, таких как Биткойн или Эфириум, из-за огромной вычислительной мощности или необходимых значительных активов. Однако понимание всего спектра потенциальных рисков имеет решающее значение, особенно для организаций, рассматривающих возможность внедрения небольших новых блокчейнов, или тех, кто хочет разработать свои собственные.

Сибил Атака

Атака Сивиллы нацелена на одноранговый уровень сети блокчейн, где злоумышленник пытается получить контроль над несколькими узлами, чтобы повлиять на сетевые операции.

51% или Атака двойных расходов

Эта атака представляет угрозу целостности блокчейнов Proof-of-Work. Если злоумышленник контролирует более 50% мощности майнинга сети, он может манипулировать подтверждениями транзакций, позволяя двойное расходование монет и потенциально останавливая добавление новых блоков.

Риски централизации

Несмотря на децентрализованные идеалы публичных блокчейнов, практические аспекты, такие как майнинговые пулы, могут привести к централизации. Такая концентрация власти может создать уязвимости. Более того, многие узлы блокчейна работают на централизованных облачных сервисах, таких как Amazon Web Services. Атака на такую централизованную инфраструктуру может поставить под угрозу значительную часть узлов, подтолкнув сеть к централизации и повысив ее восприимчивость к атакам.

Перегрузка сети

Перегрузка сети блокчейна происходит, когда недостаточно валидаторов для обработки объема отправляемых транзакций. Это может привести к задержкам обработки транзакций, увеличению комиссий за транзакции и, в тяжелых случаях, к простою и нестабильности сети. Такие проблемы могут подорвать доверие к способности сети эффективно обрабатывать большие объемы транзакций.

Понимание этих уязвимостей имеет важное значение для поддержания безопасности и эффективности сетей блокчейнов, особенно в свете того, что технология продолжает развиваться и интегрироваться в различные сектора.

Уязвимости в протоколах и смарт-контрактах в сетях блокчейн

Атаки на мосту

Мосты блокчейна облегчают передачу активов между различными сетями блокчейнов, улучшая экосистему децентрализованных финансов (DeFi). Однако, поскольку они часто содержат большие объемы активов и могут быть менее безопасными, чем блокчейны, которые они соединяют, мосты стали основной мишенью для хакеров. Примечательно, что атаки через мосты составляют примерно 70% кибератак, связанных с криптовалютами, что подчеркивает их уязвимость.

Уязвимости уровня 2

Общие проблемы безопасности блокчейна распространяются на решения уровня 2 с дополнительными конкретными уязвимостями. К ним относятся потенциальная цензура транзакций со стороны поставщиков объединенных услуг и такие атаки, как отказ в обслуживании (DoS) и вредоносное ПО, нацеленное на этих поставщиков, которые могут нарушить работу этих сетей.

Взломы протоколов и эксплойты

В секторе DeFi особенно тревожны взломы протоколов, которые приводят к существенным финансовым потерям и подрывают доверие к экосистеме. Несмотря на регулярные проверки безопасности, призванные снизить риски, сложность этих финансовых протоколов может позволить уязвимостям оставаться незамеченными. Серьезным инцидентом стал взлом BadgerDAO, когда скомпрометированный ключ API Cloudflare позволил украсть 120 миллионов долларов.

Другие уязвимости смарт-контрактов

Смарт-контракты подвержены ошибкам кодирования, которые могут быть использованы злонамеренно. Историческим примером такой уязвимости стал взлом DAO на Ethereum, когда злоумышленник похитил около трети средств The DAO , которые на тот момент стоили примерно 50 миллионов долларов. Это серьезное нарушение безопасности привело к разногласиям в сообществе Ethereum, что в конечном итоге привело к расколу на Ethereum (ETH) и Ethereum Classic (ETC).

Угрозы безопасности инфраструктуре и пользователям в криптовалютной экосистеме

Популярные уязвимости программного обеспечения

Криптовалютные кошельки и часто используемое программное обеспечение часто становятся объектами кибератак. Ярким примером стал взлом широко используемого мобильного кошелька Solana Slope, где хакерам удалось украсть более 8 миллионов долларов в SOL. Атака была настолько серьезной, что первоначально вызвала обеспокоенность по поводу безопасности самого блокчейна Solana.

Хаки централизованного обмена

Централизованные биржи криптовалют, которые облегчают торговлю цифровыми активами, являются постоянной мишенью для киберпреступников. Печально известный инцидент с Mt.Gox в 2014 году, когда хакеры украли около 850 000 биткойнов, подчеркивает потенциальную уязвимость этих платформ.

Вредоносные атаки

Киберзлоумышленники часто используют вредоносное ПО для кражи ключей кошелька или выполнения несанкционированных транзакций. Один из сложных методов включает в себя вредоносное ПО, которое определяет, когда адрес криптовалюты копируется в буфер обмена, а затем заменяет его адресом злоумышленника во время вставки.

Фишинговые атаки

При фишинговых атаках злоумышленники обманом заставляют пользователей раскрывать конфиденциальную информацию, такую как закрытые ключи или пароли. В этих схемах обычно используются поддельные веб-сайты или сообщения, имитирующие законные источники, чтобы обмануть пользователей.

Мошенничество с заменой SIM-карты

Использование SMS для многофакторной аутентификации рискованно из-за угрозы атак с заменой SIM-карты. В этих случаях злоумышленники передают данные SIM-карты жертвы на свое устройство, часто выдавая себя за жертву поставщику услуг, тем самым получая контроль над учетными записями, связанными с номером телефона.

Мошенничество с помощью социальной инженерии

Эти мошенничества включают в себя обман людей, заставляющих их отправлять криптовалюту или раскрывать секретные ключи и пароли под обманными предлогами.

Ошибки пользователя

Ошибки, допущенные пользователями, такие как потеря закрытых ключей, непреднамеренное их распространение или отправка активов на неправильные адреса, представляют собой значительные риски. Однако эти проблемы возникают из-за ошибок пользователя, а не из-за присущих технологии блокчейна недостатков.

Обратите внимание, что Plisio также предлагает вам:

Создавайте крипто-счета в 2 клика and Принимать криптовалютные пожертвования

12 интеграции

6 библиотеки для самых популярных языков программирования

19 криптовалют и 12 блокчейн