Як захистити блокчейн: проблеми та рішення
Безпека блокчейна заснована на криптографії та математичних моделях прийняття рішень. Його головні переваги включають принцип незмінності та консенсусу. У більшості криптовалютних систем блокчейн запобігає дублюванню або знищенню цифрових грошей. Втім, криптовалюта – не єдине застосування блокчейну. Технологія використовується для зберігання різних даних.
Безпека блокчейна – досить складна тема. Важливо розуміти основні концепції та механізми, що забезпечують надійний захист цих систем. Підвищити безпеку та підтримувати її на високому рівні допоможуть різні дії, які описані нижче.
Починаючи з перших предтеч 90-х і з моменту появи у 2008 році блокчейн суттєво змінився. У 2021 році інтерес до блокчейну суттєво зріс. Технологію почали використовувати багато державних інституцій у різних країнах. Ідея децентралізованої фінансової системи знаходить дедалі більше підтримки. Розподілені реєстри та криптовалютна економіка лежать в основі розвитку нового покоління Інтернету.
Розвиток технології блокчейн та зростання інтересу до неї призвели до виникнення нових проблем із безпекою. У 2022 році сума збитків через атаки на блокчейни перевищила $9 млрд. За рік зареєстровано найбільше атак за весь час існування блокчейну.
Незважаючи на високий рівень захисту від традиційних атак хакерів, блокчейн має ряд вразливостей, якими користуються зловмисники. Крім поширеного фішингу, блокчейн зазнає специфічних загроз, характерних тільки для цієї технології: атаки 51%, спроби злому, розкрадання закритих ключів, атаки Race та Фінні.
Блокчейн використовує принцип децентралізації, тому в ньому немає єдиної людини, яка відповідає за безпеку. У світі розподіленого обліку та децентралізованих застосунків вона лежить у зоні відповідальності кожного користувача. Організації та підприємства, які використовують блокчейн, повинні продумувати стратегію безпеки, щоб протистояти атакам.
Цілями зловмисників можуть стати різні системи блокчейну, які використовуються для взаємодії зі застосунками, криптоактивами або керування ідентифікацією. Для несанкціонованого входу в корпоративні мережі та крадіжки закритих ключів часто застосовується старий, але ефективний метод – фішинг.
Протистояти йому досить просто, проте для цього підприємствам важливо проводити навчання співробітників та впроваджувати культуру кібер гігієни. Використання надійної електронної пошти, безпечна автентифікація, регулярне оновлення систем безпеки – це базові кроки, необхідні для безпеки блокчейну.
Такі методи застосовуються до будь-яких блокчейнів:
- використання двофакторної автентифікації;
- білий список довірених відправників та одержувачів;
- надійне зберігання закритих ключів;
- встановлення оновлень безпеки та виправлень;
- використання апаратного гаманця (холодного сховища);
- використання VPN.
Для підвищення рівня безпеки конкретного блокчейна застосовуються більш специфічні кроки.
Пом’якшення наслідків та передові методи безпеки для конкретних блокчейнів
Під час розробки стратегії безпеки враховують особливості архітектури блокчейну. Розуміння вразливостей, якими користуються зловмисники, допоможе краще оцінити вразливості та підібрати рішення для їх усунення. Наступні заходи допоможуть захиститися від атак, а в гіршому випадку пом’якшити їх наслідки.
1. Управління, специфічне для блокчейна
Блокчейн – це поєднання розподіленого реєстру та блокової структури даних, засноване на криптографічної зв’язаності. Це дозволяє підтримувати цілісність та доступність інформації. Однак публічна блокчейн-мережа має проблему з конфіденційністю. Для її вирішення з’явилася модель приватного блокчейну.
Приватний (приватний) блокчейн має іншу архітектуру. Тут використовується модель доступу до мережі, в якій тільки певні учасники можуть вносити зміни до реєстру. У мережі є оператор, тому вона залишається розподіленою, але не може вважатися децентралізованою. За рахунок цього підвищується конфіденційність записів, адже доступ надається згідно з політиками безпеки.
Існують також гібридні блокчейни, у яких записи з приватної мережі дублюються у публічному блокчейні.
2. Безпека даних у мережі та поза мережею
Мінімізація даних є поширеною практикою визначення того, які дані зберігаються в ланцюжку. На додаток до неї слід застосовувати додаткові заходи безпеки до інших об’єктів:
- криптографічним алгоритмам;
- ключів;
- алгоритмів консенсусу;
- смарт-контрактів;
- нодам мережі.
Усі ці елементи можуть стати метою атак.
3. Безпека мережі блокчейн
Блокчейн використовує мережеві з’єднання взаємодії із зовнішніми мережами. Технологія нерозривно пов’язана з ІТ-інфраструктурою, базами даних, серверами. Кожен із цих елементів має вразливості, тому блокчейн схильний до потенційних неспецифічних загроз. Стратегія безпеки повинна включати перевірку вузлів та протоколів, постачальників послуг.
4. Безпека застосунків блокчейну
Доступ до даних часто реалізується за допомогою застосунків. Вони також є слабке місце і можуть стати метою атаки. Ретельна ідентифікація користувачів допоможе захистити програми. У приватних блокчейнах можуть бути реалізовані різні рівні доступу, “білі” списки користувачів.
5. Безпека смарт-контрактів
Смарт-контракти розширюють можливості блокчейну, але створюють нові вектори атак. Смарт-контракт підписують методами, аналогічними підпису транзакцій та розміщують у певному блоці ланцюжка даних. У публічній мережі доступ до смарт-контракту може отримати будь-який користувач, який знає його адресу. Вразливості можуть бути різними:
- помилки у коді;
- неправильна логіка договору;
- специфічне блокчейн-оточення, у якому виконується договір.
Принцип незмінності часто заважає швидко виправити помилки, адже контракт вже розміщено у блокчейн-мережі. Аудит смарт-контрактів допомагає підвищити безпеку.
6. Сумісність
Зі зростанням блокчейну розширюється його інфраструктура. Контролювати взаємодію інтерфейсів та систем стає складніше, через що можуть виникати проблеми сумісності. В результаті в різних частинах системи виникають помилки безпеки, які можуть призвести до несанкціонованих транзакцій та маніпулювання даними.
7. Використання технологій підвищення конфіденційності
Сьогодні з’являється все більше методів підвищення конфіденційності та одночасного збереження привабливості блокчейну для бізнесу. Один із таких методів — Panther Protocol. Це наскрізний протокол конфіденційності, що з’єднує блокчейни. Він дозволяє відновити конфіденційність у Web3 та DeFi. Протокол використовує вибіркове розкриття приватної інформації та докази з нульовим розголошенням.
Інші методи підвищення безпеки включають диференціальну конфіденційність, самостійні протоколи ідентифікації та використання синтетичних даних для моделювання.
8. Використання довірених аудиторів та третіх осіб
Ретельний аудит – ефективний спосіб знайти вразливості у блокчейні та смарт-контрактах. Проводити такий аудит мають компетентні організації із високим рівнем довіри від клієнтів. H-X Technologies проводить аудит на відповідність вимогам безпеки, аудит смарт-контрактів та вихідного коду.
Висновок
Завдяки розподіленості та децентралізації блокчейн має масу переваг для бізнесу. Проте ці принципи залишають досить багато вразливостей, якими часто користуються зловмисники. Боротися з атаками допоможе продумана безпекова стратегія та регулярні аудити.