Чому безпека блокчейну є критичною

Оскільки загальна вартість активів у блокчейні у 2024 році перевищила 1 трильйон доларів США, термінова боротьба з кіберзагрозами, характерними для блокчейну, стала більш важливою, ніж будь-коли.

Останній аналіз злочинності, пов’язаної з криптовалютою, показує значне скорочення обсягів незаконних транзакцій на 65% за минулий рік, станом на середину 2023 року. Однак у міру розвитку блокчейн-ландшафту стратегії, які використовують кіберзлочинці, також стають все більш витонченими. У відповідь на це організаціям важливо запровадити комплексну систему безпеки, щоб досягти успіху в цьому мінливому середовищі.

Швидке поширення децентралізованих технологій спонукало до чудових інновацій, але децентралізована природа також створює певні проблеми. Віддзеркалюючи перші дні Інтернету, стає очевидним, що незабаром кожній установі знадобиться чітко визначена стратегія безпеки блокчейну для захисту своїх операцій.

У цьому огляді безпеки блокчейну ми розглянемо вразливості та експлойти, поширені у світі криптовалют, переглянемо різні захисні заходи та розглянемо розвиток безпеки в ланцюжку. Ця дискусія спрямована на те, щоб зрозуміти, як захистити цифрові активи та зберегти довіру в екосистемі блокчейну.

Що передбачає безпека блокчейну?

Безпека блокчейну передбачає інтеграцію методологій кібербезпеки, інструментів і найкращих практик, спрямованих на зниження ризиків і запобігання несанкціонованому доступу та зловмисним атакам у мережах блокчейну.

Хоча всі блокчейни використовують технологію розподіленої книги (DLT), вони відрізняються функціональністю та рівнями безпеки. Кожен із державних і приватних блокчейнів пропонує унікальні переваги та стикається з різними проблемами, насамперед через фундаментальні відмінності в їхніх мережевих структурах — відкритих і закритих. Ці відмінності суттєво впливають на їхні відповідні рамки безпеки.

Безпека в публічних блокчейнах

Публічні блокчейни, такі як Bitcoin і Ethereum, працюють як відкриті мережі без дозволу, де будь-хто може приєднатися та брати участь у перевірці транзакцій. Кодові бази цих загальнодоступних блокчейнів є відкритими, тобто вони доступні для громадськості та постійно перевіряються спільнотою розробників. Ця спільнота активно переглядає код, щоб виявити та вирішити помилки, уразливості та інші потенційні проблеми. Природа відкритого коду не тільки сприяє підвищенню безпеки, функцій і ефективності завдяки колективному досвіду, але й створює ризик, оскільки дозволяє хакерам і зловмисникам постійно шукати та потенційно використовувати вразливості.

Відповідальність за безпеку публічних блокчейнів

У публічних блокчейнах, таких як Ethereum, відповідальність за безпеку спільно несе вся мережа в усьому світі. Це стосується не лише початкових засновників, які надають початковий вихідний код і керують розвитком мережі, а й валідаторів та операторів вузлів, які забезпечують безперебійну роботу мережі. Крім того, екосистема підтримується сотнями тисяч розробників, які постійно вдосконалюють і покращують код. Користувачі також відіграють вирішальну роль, дотримуючись найкращих практик безпеки. Враховуючи децентралізований характер загальнодоступних блокчейнів, жоден суб’єкт не має повного контролю над безпекою, підвищуючи стійкість мережі до різних атак.

Постійне обслуговування та розвиток загальнодоступних блокчейнів

Публічні блокчейни часто отримують вигоду від асоційованих організацій, які зосереджуються на розвитку та сприянні залученню спільноти. Наприклад, Ethereum Foundation активно підтримує розвиток Ethereum, тоді як Bitcoin, ініційований псевдонімом Сатоші Накамото, підтримується спеціальною групою розробників, які керують програмним забезпеченням Bitcoin Core. Це програмне забезпечення є динамічним і потребує постійних оновлень і обслуговування для усунення вразливостей і реагування на нові проблеми. Зміни в мережі регулюються механізмом консенсусу. У випадку біткойна зміни пропонуються через пропозиції щодо вдосконалення біткойна (BIP), які може подати будь-хто, а не лише ті, хто супроводжує ядро, сприяючи демократичному процесу розвитку мережі.

Безпека в приватних блокчейнах

Приватні блокчейни працюють як ексклюзивні мережі з обмеженим доступом, що робить їх за своєю суттю більш централізованими порівняно з їх публічними аналогами. Ця централізація може підвищити стійкість до певних зовнішніх загроз, але також створює єдину точку відмови. Отже, захист приватного блокчейну є головним обов’язком конкретної організації, яка керує мережею. Цій установі вкрай необхідно впровадити надійні заходи безпеки для пом’якшення вразливостей, притаманних централізованим системам.

Хоча приватні блокчейни не користуються перевагами децентралізованої безпеки за номерами, які можна побачити в публічних блокчейнах, вони часто пропонують більшу швидкість і ефективність. Це тому, що вони вимагають менше обчислювальних зусиль для досягнення консенсусу. Однак центральний орган влади в приватних блокчейнах, який контролює доступ і дозволи, також має повноваження потенційно вимикати мережу або маніпулювати нею. Це представляє унікальний ризик для безпеки, який зазвичай не пов’язаний із загальнодоступними блокчейнами, де жоден суб’єкт не має загального контролю. Баланс між контролем і безпекою в приватних блокчейнах вимагає суворих внутрішніх протоколів безпеки для захисту від внутрішніх і зовнішніх загроз.

Захист технології блокчейн

Блокчейн працює в децентралізованій системі цифрової книги, що складається з глобальної мережі комп’ютерів, відомих як вузли, які перевіряють і записують транзакції. Це налаштування гарантує відсутність централізованих повноважень або єдиної точки відмови, оскільки кожен учасник зберігає копію всієї книги. Транзакції, такі як перекази криптовалюти, групуються в блоки, які потім додаються до блокчейну.

Перш ніж блок буде додано до блокчейну, його необхідно перевірити за допомогою механізму консенсусу. Двома основними типами механізмів консенсусу є підтвердження роботи (PoW) і підтвердження частки (PoS) . У PoW майнери вирішують складні обчислювальні проблеми для перевірки транзакцій, тоді як у PoS валідатори блокують частину своїх токенів , щоб отримати право перевіряти транзакції. Ці валідатори, майнери в PoW або стейкери в PoS, отримують винагороду за свої зусилля щодо захисту мережі. Цей процес перевірки гарантує, що всі учасники мережі згодні щодо законності транзакцій. Після заповнення блоку він криптографічно запечатується та пов’язується з попереднім блоком, утворюючи нерозривний ланцюжок. Через розподілену природу реєстру та криптографічного зв’язку блоків підробка будь-якого блоку вимагала б змін у всьому ланцюжку, що ускладнювало б виявлення шахрайства.

Технологія блокчейн не тільки лежить в основі таких популярних криптовалют, як біткойн та Ethereum, але також пропонує величезний потенціал для революції в цифрових транзакціях і встановлення довіри без посередників.

Безпека транзакцій на блокчейні

На відміну від традиційних фінансових систем, які працюють на основі дозволу на зняття коштів, транзакції в блокчейні ініціюються безпосередньо між партнерами без посередників. Кожен користувач керує своїми цифровими активами за допомогою закритого ключа — криптографічного інструменту, який забезпечує безпечний доступ і автентифікацію транзакцій.

У сфері криптовалют особиста відповідальність має першочергове значення, оскільки транзакції є незворотними після підтвердження в блокчейні. Ця незмінність означає, що втрачені або вкрадені кошти майже неможливо відновити, що підкреслює критичну важливість безпечного керування закритими ключами. Ця модель однорангових транзакцій не тільки підвищує безпеку, усуваючи посередницькі ризики, але також робить більший акцент на пильності користувача та запобіжних заходах щодо захисту своїх цифрових активів.

Вразливості та безпека в технології блокчейн

Хоча блокчейн часто рекламують як безпечний за своєю суттю, він не повністю захищений від загроз безпеці. Однак його унікальні структурні особливості значно підвищують його властивості безпеки:

Криптографія : транзакції блокчейну захищені за допомогою криптографічних принципів, які забезпечують цілісність даних і автентифікацію. Інфраструктура відкритих ключів (PKI) надає користувачам відкритий ключ для отримання активів і закритий ключ для їх захисту.
Децентралізація : на відміну від централізованих систем, блокчейни підтримуються через розосереджену мережу комп’ютерів або вузлів. Це означає, що компрометація одного або навіть кількох вузлів не ставить під загрозу всю систему.
Механізми консенсусу : ці алгоритми гарантують, що всі вузли погоджуються щодо дійсності транзакцій. Такі протоколи, як Proof-of-Work (PoW) і Proof-of-Stake (PoS), захищають від атак Sybil, коли зловмисник намагається отримати контроль над більшою частиною мережі.
Незмінність : після запису транзакції в блок і додавання до блокчейну її неможливо змінити. Ця постійність гарантує, що історії транзакцій залишаються незмінними.
Прозорість : багато блокчейнів функціонують як загальнодоступні бухгалтерські книги, що дозволяє будь-кому переглядати будь-які транзакції, що робить будь-яку шахрайську діяльність легшою для виявлення.

Незважаючи на ці надійні заходи безпеки, уразливості все ще існують. Ті самі функції, які роблять блокчейн революційним, як-от його незмінність, також можуть становити ризики, якщо сама система коли-небудь буде скомпрометована.

Типи порушень безпеки блокчейну

Уразливості блокчейну можна розділити на три основні типи:

Уразливості екосистеми : вони охоплюють недоліки в ширшій екосистемі блокчейну, включаючи проблеми з конфігурацією вузлів або мережевими зв’язками.
Атаки на смарт-контракт і протокол : ці атаки націлені на додаткові рівні, які працюють на вершині блокчейну, такі як смарт-контракти та інші протоколи, які можуть містити помилки, які можна використовувати, або недоліки дизайну.
Атаки на інфраструктуру та користувачів : вони зосереджені на таких елементах, як цифрові гаманці та платформи обміну, а також на поведінці користувачів, що може призвести до крадіжок ключів або фішингових атак.

Важливо розуміти, що хоча блокчейн забезпечує кілька переваг безпеки, він не позбавлений потенційних викликів безпеці, які вимагають пильного управління та постійного вдосконалення.

Вразливості в екосистемі блокчейн

Блокчейн-мережа з меншою кількістю вузлів за своєю суттю є більш вразливою до атак, ніж мережа, яка є великою та широко поширеною. Атаки Sybil або атаки 51% зараз значно складніше виконати на добре відомих блокчейнах, таких як Bitcoin або Ethereum, через величезну обчислювальну потужність або необхідні значні активи. Однак розуміння повного спектру потенційних ризиків має вирішальне значення, особливо для організацій, які розглядають можливість впровадження менших нових блокчейнів або тих, хто хоче розробити власні.

Сибіл Атака

Атака Sybil спрямована на одноранговий рівень мережі блокчейн, де зловмисник намагається отримати контроль над декількома вузлами, щоб впливати на роботу мережі.

51% або подвійна атака

Ця атака є загрозою для цілісності блокчейнів Proof-of-Work. Якщо зловмисник контролює понад 50% потужностей мережі для майнінгу, він може маніпулювати підтвердженнями транзакцій, уможливлюючи подвійне витрачання монет і потенційно зупиняючи додавання нових блоків.

Ризики централізації

Незважаючи на децентралізовані ідеали публічних блокчейнів, практичні аспекти, такі як майнінг-пули, можуть призвести до централізації. Така концентрація влади може створити вразливі місця. Крім того, багато вузлів блокчейну працюють на централізованих хмарних сервісах, таких як Amazon Web Services. Атака на таку централізовану інфраструктуру може скомпрометувати значну частину вузлів, підштовхнувши мережу до централізації та підвищивши її вразливість до атак.

Перевантаження мережі

Перевантаження мережі блокчейну відбувається, коли недостатньо валідаторів для обробки обсягу транзакцій, що надсилаються. Це може призвести до затримок обробки транзакцій, збільшення комісії за транзакції та, у важких випадках, до простою та нестабільності мережі. Такі проблеми можуть підірвати довіру до здатності мережі ефективно обробляти великі обсяги транзакцій.

Розуміння цих вразливостей має важливе значення для підтримки безпеки та ефективності мереж блокчейн, особливо враховуючи те, що технологія продовжує розвиватися та інтегруватися в різні сектори.

Уразливості в протоколах і смарт-контрактах у мережах блокчейн

Атаки на міст

Блокчейн-мости полегшують передачу активів між різними блокчейн-мережами, покращуючи екосистему децентралізованого фінансування (DeFi). Однак, оскільки вони часто містять великі обсяги активів і можуть бути менш безпечними, ніж блокчейни, які вони з’єднують, мости стали головною мішенню для хакерів. Примітно, що бридж-атаки становлять приблизно 70% кібератак, пов’язаних із криптовалютою, що підкреслює їх вразливість.

Уразливості рівня 2

Загальні проблеми з безпекою блокчейну поширюються на рішення рівня 2 із додатковими специфічними вразливими місцями. До них відноситься потенційна цензура транзакцій з боку постачальників зведених даних і атаки, такі як відмова в обслуговуванні (DoS), і зловмисне програмне забезпечення, спрямоване на цих постачальників, що може порушити роботу цих мереж.

Зломи та експлойти протоколів

У секторі DeFi особливо тривожні зломи протоколів, що призводять до значних фінансових втрат і підривають довіру до екосистеми. Незважаючи на регулярні перевірки безпеки, призначені для зменшення ризиків, складність цих фінансових протоколів може дозволити вразливостям залишатися непоміченими. Значним інцидентом став злом BadgerDAO, коли зламаний ключ Cloudflare API дозволив викрасти 120 мільйонів доларів.

Інші вразливості смарт-контрактів

Розумні контракти сприйнятливі до помилок кодування, які можуть бути використані зловмисно. Історичним прикладом такої вразливості був злом DAO на Ethereum, коли зловмисник вичерпав близько третини коштів DAO , на той час вартістю приблизно 50 мільйонів доларів. Це серйозне порушення безпеки призвело до суперечливого хардфорку в спільноті Ethereum, що зрештою призвело до розколу на Ethereum (ETH) і Ethereum Classic (ETC).

Загрози безпеці для інфраструктури та користувачів в екосистемі криптовалют

Популярні вразливості програмного забезпечення

Криптовалютні гаманці та поширене програмне забезпечення є частими об’єктами кібератак. Яскравим прикладом став злом широко використовуваного мобільного гаманця Solana , Slope, де хакерам вдалося вкрасти понад 8 мільйонів доларів у SOL. Атака була настільки значною, що спочатку викликала занепокоєння щодо безпеки самого блокчейну Solana.

Хакі централізованої біржі

Централізовані криптовалютні біржі, які полегшують торгівлю цифровими активами, є постійними мішенями для кіберзлочинців. Сумно відомий інцидент Mt. Gox у 2014 році, коли хакери вкрали приблизно 850 000 біткойнів, підкреслює потенційну вразливість цих платформ.

Атаки шкідливих програм

Кіберзловмисники часто розгортають зловмисне програмне забезпечення, щоб викрасти ключі гаманця або виконати несанкціоновані транзакції. Один із складних методів включає зловмисне програмне забезпечення, яке виявляє, коли адреса криптовалюти копіюється в буфер обміну, а потім під час вставлення замінює її адресою зловмисника.

Фішингові атаки

Під час шахрайства під час фішингу зловмисники обманом змушують користувачів розкрити конфіденційну інформацію, таку як особисті ключі чи паролі. Ці схеми зазвичай використовують підроблені веб-сайти або повідомлення, які імітують законні джерела, щоб обдурити користувачів.

Шахрайство із заміною SIM-карти

Використання SMS для багатофакторної автентифікації є ризикованим через загрозу атак обміну SIM. У цих випадках зловмисники передають дані SIM-картки жертви на свій пристрій, часто видаючи жертву постачальнику послуг, таким чином отримуючи контроль над обліковими записами, пов’язаними з номером телефону.

Шахрайство соціальної інженерії

Ці шахрайства включають обманним шляхом змусити людей надіслати криптовалюту або розкрити закриті ключі та паролі під оманливими приводами.

Помилки користувача

Помилки користувачів, такі як втрата особистих ключів, ненавмисне надання ними доступу або надсилання активів на неправильні адреси, становлять значні ризики. Однак ці проблеми випливають із помилок користувача, а не властивих недоліків технології блокчейн.

Зверніть увагу, що Plisio також пропонує вам:

Створіть крипторахунки-фактури в 2 кліки and Приймайте криптовалютні пожертви

12 інтеграції

6 бібліотеки для найпопулярніших мов програмування

19 криптовалют і 12 блокчейн