Bezpieczeństwo Blockchain wyjaśnione w prostych słowach

Zabezpieczenia w technologii blockchain to kluczowy element każdego projektu wykorzystującego tę innowacyjną metodę. W tym opracowaniu przedstawimy tę ideę w przystępny sposób.

Wraz z dynamicznym wzrostem liczby inicjatyw opartych na kryptowalutach, zaobserwowano również zwiększenie ilości cyberataków i włamań w ekosystemie blockchain. Jak wskazują dane firmy Chainalysis, w samym 2022 roku straty na skutek działań hakerskich w obszarze kryptowalut osiągnęły zawrotną sumę 3,8 miliarda dolarów.

Mówiąc najprościej, blockchain to system do przechowywania danych transakcyjnych. Każdy z bloków, zawierający dane, jest połączony z kolejnym w ustalonej sekwencji.

Co więcej, rynek kryptowalut jest silnie uzależniony od technologii blockchain i jej skutecznego zabezpieczenia. Programiści wykorzystują ją do kreowania nowych kryptowalut, tokenów NFT, wirtualnych światów Metaverse, gier Web3 i wielu innych innowacyjnych rozwiązań.

Teraz przyjrzyjmy się bliżej zagadnieniom związanym z bezpieczeństwem blockchain.

Co to jest bezpieczeństwo Blockchain?

Bezpieczeństwo blockchain to kompleksowy system zarządzania zagrożeniami, który zapobiega potencjalnym włamaniom i naruszeniom. Jego celem jest zapewnienie, że sieć blockchain posiada wystarczającą odporność na różnego rodzaju ataki.

Dodatkowo, po zakończeniu każdej transakcji, dane są precyzyjnie strukturyzowane i łączone pomiędzy kolejnymi blokami. Te informacje są zabezpieczane za pomocą kryptografii, co chroni je przed nieuprawnioną modyfikacją.

Dane zgromadzone w blokach są publicznie dostępne dla wszystkich użytkowników sieci. Dzięki temu wszyscy uczestnicy mogą weryfikować, udostępniać i zapisywać informacje o transakcjach.

Ponadto, blockchain korzysta z mechanizmów konsensusu do weryfikacji i zatwierdzania nowych bloków. Dzięki temu w bloku przechowywane są tylko autentyczne i potwierdzone transakcje.

Dzięki tej starannie opracowanej zasadzie działania, blockchain jest uważany za bezpieczniejszy od wielu tradycyjnych metod. Nie oznacza to jednak całkowitej niepodatności na zagrożenia, ponieważ ryzyko ataków i włamań zawsze istnieje.

Jakie są wyzwania dla bezpieczeństwa Blockchain?

Jak każda zaawansowana technologia, również blockchain ma swoje słabe punkty. Najczęściej wykorzystywane metody ataku na sieć blockchain to:

#1. Ataki Sybil

Atak Sybil to typ zagrożenia, w którym łańcuch blokowy jest manipulowany przez użycie wielu fałszywych węzłów lub kont. Można to porównać do sytuacji, w której jedna osoba tworzy liczne profile w mediach społecznościowych, podszywając się pod różne tożsamości.

Nazwa ataku pochodzi od postaci „Sybil”, u której zdiagnozowano zaburzenie osobowości wielorakiej. Podobnie, hakerzy w świecie kryptowalut wykorzystują fałszywe tożsamości, by zakłócić działanie systemu blockchain.

Ataki Sybil mogą uniemożliwić autentycznym użytkownikom dostęp do sieci blockchain. W efekcie, hakerzy uzyskują dominującą pozycję w sieci, przejmując kontrolę nad kontami i zasobami kryptograficznymi innych osób.

#2. Ataki 51%

Atak 51%, zwany też atakiem większościowym, polega na tym, że grupa górników kontroluje ponad połowę mocy obliczeniowej sieci. W rezultacie, osoby przeprowadzające atak uzyskują kontrolę nad bezpieczeństwem blockchain.

Dodatkowo, napastnicy mogą blokować zatwierdzanie nowych transakcji. Mogą również przetwarzać swoje transakcje szybciej niż inni użytkownicy.

Ataki 51% osłabiają zaufanie do kryptowaluty, wywołują panikę i prowadzą do gwałtownego spadku jej ceny.

#3. Ataki phishingowe

Ataki phishingowe to technika oszustwa, w której przestępcy wyłudzają od ofiar dane osobowe lub klucze prywatne. Często, atakujący podszywają się pod oficjalnych przedstawicieli popularnych platform kryptowalutowych.

Oszuści najczęściej wykorzystują wiadomości tekstowe lub e-maile do przeprowadzenia ataków phishingowych. Ofiary są przekierowywane na fałszywą stronę internetową, gdzie wprowadzają swoje dane logowania.

Po uzyskaniu dostępu do tych informacji, atakujący mogą nielegalnie przejąć kontrolę nad siecią blockchain ofiary i dokonać kradzieży cennych aktywów.

#4. Ataki routingowe

W przypadku ataków routingowych, hakerzy przechwytują dane użytkownika przesyłane do dostawcy usług internetowych (ISP). Prowadzi to do zakłóceń w komunikacji między węzłami blockchain.

Ten typ ataku jest trudny do wykrycia przez uczestników sieci. Napastnicy potajemnie zbierają informacje i poufne dane ofiary, a następnie wykorzystują je do kradzieży zasobów kryptograficznych. Ofiary często dowiadują się o ataku dopiero po dokonaniu kradzieży.

Rodzaje Blockchain i ich aspekty bezpieczeństwa

Przejdźmy teraz do omówienia różnych typów blockchain i ich zabezpieczeń:

#1. Publiczne łańcuchy bloków

Jak sama nazwa wskazuje, publiczny blockchain jest dostępny dla każdego. Każdy użytkownik może dołączyć do sieci i przeprowadzać transakcje bez konieczności uzyskania specjalnego zezwolenia.

Ten otwarty system pozwala każdemu przechowywać kopię danych transakcyjnych, dzięki czemu jest całkowicie transparentny dla wszystkich użytkowników.

Taka przejrzystość zwiększa zaufanie wśród społeczności użytkowników. Działanie tego typu blockchainu nie jest uzależnione od żadnych pośredników.

Otwartość i szeroka dostępność publicznych łańcuchów bloków zwiększa ich bezpieczeństwo w porównaniu do innych rodzajów. Trudniej jest nimi manipulować, np. poprzez atak 51%.

#2. Prywatne łańcuchy bloków

Prywatne blockchainy działają w obrębie zamkniętej sieci z ograniczoną liczbą uczestników. Są one zarządzane i kontrolowane przez jeden podmiot.

Mniejsza liczba użytkowników pozwala na szybkie działanie tego typu blockchainu. Aby dołączyć do sieci, użytkownicy muszą uzyskać zgodę lub zaproszenie od administratora blockchain.

Zależność od jednej osoby lub organizacji osłabia bezpieczeństwo prywatnych blockchainów. Hakerzy mają stosunkowo łatwiejszy dostęp do takich sieci.

#3. Hybrydowe łańcuchy bloków

Hybrydowy blockchain to połączenie cech blockchainów prywatnych i publicznych. Można go dostosować do potrzeb centralnego organu zarządzającego.

Ten typ sieci może elastycznie zmieniać zasady w zależności od potrzeb. Ponadto dane transakcyjne nie są udostępniane poza zamkniętym ekosystemem.

Hybrydowe blockchainy wykorzystują prywatne węzły, co zwiększa ich bezpieczeństwo i prywatność. Ich prywatny charakter ogranicza również ryzyko ataku 51%.

#4. Konsorcjum Blockchain

Blockchainy konsorcjum są tworzone i zarządzane przez wiele podmiotów lub organizacji. Dołączenie do sieci wymaga uzyskania specjalnego dostępu.

Ten typ blockchainu ułatwia efektywną współpracę pomiędzy podobnymi podmiotami. Mniejsza liczba uczestników ułatwia podejmowanie kluczowych decyzji.

Produktywność użytkowników wzrasta, ponieważ sieć działa przy minimalnym zapotrzebowaniu na moc obliczeniową, co przekłada się na szybsze transakcje i niższe opłaty.

Scentralizowana struktura konsorcjum blockchain jest bardziej podatna na ataki i włamania. Ograniczona liczba uczestników zwiększa ryzyko, że skorumpowani użytkownicy przejmą kontrolę nad większością sieci.

Najlepsze praktyki bezpieczeństwa Blockchain

#1. Regularne audyty i testy inteligentnych kontraktów

Luki w inteligentnych kontraktach mogą poważnie zagrozić bezpieczeństwu łańcucha bloków. Dlatego niezwykle ważne jest regularne przeprowadzanie audytów inteligentnych kontraktów.

Ważne jest, by wybierać najlepsze firmy audytorskie, które zapewnią rzetelne raporty z audytów oraz profesjonalne sugestie po ich zakończeniu.

#2. Wdrożenie uwierzytelniania wieloskładnikowego

Silne mechanizmy uwierzytelniania odgrywają kluczową rolę w ograniczaniu dostępu osób nieuprawnionych. Wprowadzenie uwierzytelniania wieloskładnikowego (MFA) utrudnia przeprowadzanie ataków.

Uwierzytelnianie dwuskładnikowe (2FA) to popularny rodzaj MFA, który łączy dwie metody uwierzytelniania, takie jak hasła, kody PIN i dane biometryczne.

#3. Regularna aktualizacja zabezpieczeń

Hakerzy nieustannie szukają luk w zabezpieczeniach sieci blockchain. Dlatego tak ważne jest jak najszybsze wykrywanie i naprawianie wszelkich błędów.

Warto zainwestować w wysokiej klasy oprogramowanie zabezpieczające, aby uniknąć potencjalnych włamań. Dobrym rozwiązaniem jest też zatrudnienie renomowanego zespołu ds. bezpieczeństwa blockchain.

#4. Wybór zdecentralizowanego mechanizmu konsensusu

Zdecentralizowana sieć łączy każdego uczestnika bez pośrednika. Hakerom niezwykle trudno jest manipulować takim typem blockchainu.

Warto wdrożyć mechanizmy konsensusu, takie jak Proof of Stake (PoS) lub Proof of Work (PoW). Wiele znanych projektów blockchain wykorzystuje te mechanizmy do ochrony danych i zasobów swoich użytkowników.

Znaczenie testu penetracyjnego Blockchain

Testy penetracyjne blockchain pomagają zidentyfikować potencjalne luki w zabezpieczeniach sieci. Eksperci ds. bezpieczeństwa przeprowadzają testy, symulując cyberataki.

Testy penetracyjne zapewniają kompleksowy wgląd w bezpieczeństwo sieci. Umożliwiają programistom wykrycie i naprawienie błędów, zanim zostaną one wykorzystane przez hakerów.

Na przykład, hakerzy ukradli 600 milionów dolarów z platformy kryptowalutowej Poly Network, na skutek błędów w umowie o bezpieczeństwie.

Odpowiedni test penetracyjny blockchain pozwoliłby uniknąć tak masowej kradzieży. Przyjrzyjmy się więc etapom, z jakich składa się taki test.

Podstawowe kroki w teście penetracyjnym Blockchain

Skuteczny test penetracyjny blockchain obejmuje następujące etapy:

#1. Wykrywanie podatności

Ten pierwszy krok ma na celu zidentyfikowanie potencjalnych luk w zabezpieczeniach blockchain. Testerzy zapoznają się ze szczegółowym działaniem aplikacji.

Zespół analizuje architekturę blockchain, by upewnić się, że sieć jest bezpieczna, poufna i prywatna. Sprawdzane są również aspekty polityki zarządzania.

#2. Ocena ryzyka

Następnie eksperci przeprowadzają dogłębną ocenę na podstawie danych z pierwszego etapu. Ocena ta pozwala określić wagę znalezionych wad w sieci blockchain.

Testowane są portfele, logika aplikacji, bazy danych, interfejs użytkownika (GUI) i inne elementy systemu. Zespół zapisuje wszystkie potencjalne zagrożenia, by móc je później szczegółowo przeanalizować.

#3. Testy funkcjonalności

Celem tych testów jest upewnienie się, że aplikacja blockchain działa prawidłowo. Testy te obejmują również:

• Testowanie bezpieczeństwa: Sprawdzenie, czy łańcuch bloków jest wolny od błędów bezpieczeństwa.
• Testowanie integracji: Sprawdzenie, czy blockchain płynnie integruje się z innymi systemami.
• Testowanie wydajności: Analiza zdolności łańcucha bloków do obsługi dużej liczby transakcji.
• Testowanie API: Upewnienie się, że aplikacja prawidłowo odbiera i przetwarza dane ze swojego ekosystemu.

#4. Raport z testu

Po zakończeniu analizy, eksperci ds. bezpieczeństwa Blockchain tworzą raport z testów. Raport ten zawiera szczegółowy opis potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa, które zostały wykryte podczas testów.

Raport jest przeznaczony dla ekspertów ds. bezpieczeństwa, którzy mogą podjąć działania w celu wyeliminowania luk w zabezpieczeniach. Zawiera on również informacje o krytycznych wadach wraz z oceną ryzyka.

#5. Sugestie i certyfikat

Do raportu dołączone są sugestie od zespołu testującego blockchain. Programiści mogą przedyskutować najlepsze rozwiązania w celu naprawienia błędów bezpieczeństwa z zespołem testującym.

Firma przeprowadzająca testy penetracyjne wystawia certyfikat po usunięciu wszystkich problemów. Certyfikat ten jest dowodem zabezpieczenia sieci lub platformy blockchain.

Narzędzia bezpieczeństwa blockchain odgrywają ważną rolę w wykrywaniu potencjalnych zagrożeń i luk. Do najpopularniejszych narzędzi należą:

#1. Forta

Forta pomaga monitorować aktywność w łańcuchu i wykrywać potencjalne zagrożenia oraz problemy z bezpieczeństwem. Sieć Forta składa się z tysięcy botów wykrywających zagrożenia, które zostały stworzone przez ekspertów i programistów ds. bezpieczeństwa Web3.

Forta udostępnia programistom pakiet narzędzi do tworzenia własnych botów wykrywających, w tym również botów bez użycia kodu.

Narzędzie to pomogło w wykryciu i zapobieżeniu wielu atakom, które mogły doprowadzić do strat rzędu milionów dolarów. Na przykład, monitoring Forta dla Euler Finance wykrył atak, który mógł kosztować 197 milionów dolarów.

#2. Harpie

Harpie to zaawansowane narzędzie bezpieczeństwa Web3, które wykrywa i eliminuje złożone zagrożenia typu blockchain. Zespół Harpie zidentyfikował i zabezpieczył aktywa kryptograficzne o wartości ponad 100 milionów dolarów.

Harpie współpracuje z najbardziej renomowanymi markami w branży, takimi jak Coinbase, Dragonfly i OpenSea. Narzędzie monitoruje zapory ogniowe w łańcuchu, aby wykrywać i zapobiegać oszustwom, włamaniom i kradzieżom.

Harpie zapewnia również bezpieczeństwo użytkownikom podczas stake’owania, swapowania lub handlu. Dzięki temu, w czasie rzeczywistym, odzyskano środki o wartości ponad 2 milionów dolarów.

#3. Arbitrary Execution

Arbitrary Execution umożliwia programistom dostosowywanie monitoringu łańcuchów bloków i identyfikowanie potencjalnych zagrożeń. Po wykryciu zagrożenia, system wysyła powiadomienia alarmowe za pośrednictwem poczty elektronicznej lub czatu.

Możliwe jest również modyfikowanie procesu monitorowania zgodnie z wymaganiami projektu, bez obawy o konieczność częstych aktualizacji.

Firma Arbitrary Execution współpracowała z klientami takimi jak Milkomeda, Gamma, Aztec, i innymi. W szczególności pomogli zespołowi Gamma zidentyfikować i naprawić 22 problemy związane z bezpieczeństwem, jeszcze przed potencjalnymi atakami.

Podsumowanie

Technologia blockchain ma ogromny potencjał w transformacji wielu sektorów, takich jak opieka zdrowotna, gry, finanse i inne. Pomimo licznych zalet, projekty blockchain muszą przede wszystkim koncentrować się na bezpieczeństwie.

Konieczne jest wykrywanie i eliminowanie ewentualnych luk w zabezpieczeniach, wykorzystując narzędzia omówione w tym artykule. Należy też pamiętać o regularnych audytach inteligentnych kontraktów.

Na koniec, warto skorzystać z dostępnych zasobów, aby pogłębić wiedzę na temat technologii blockchain i uzyskać certyfikat potwierdzający umiejętności.