Изначально технология блокчейн использовалась исключительно в качестве основы для обеспечения работоспособности криптовалют. Именно возможность использовать децентрализованную базу данный и позволило реализовать все ключевые особенности цифровых валют – независимость от центрального узла, высокий уровень анонимности и безопасности.
Сегодня можно наблюдать, как технология все глубже проникает в повседневную жизнь. К примеру, блокчейн может использоваться в банковской сфере, медицине (хранение информации о пациентах) и других сферах.
Однако пока не все пользователи в полной мере понимают все особенности, преимущества и недостатки данной технологии. В данной статье основной упор будет сделан на подсистеме обеспечения безопасности – используемые протоколы, уровень защиты, типы атак и способы защиты.
Определение
Упрощенно говоря, блокчейн представляет собой распределенную базу данных (реестр), которая хранится на компьютерах. Данные хранятся в отдельных блоках, которые последовательно соединены между собой. Когда новый набор данных добавляется в блокчейн, он должен предварительно пройти механизм подтверждения (PoW, proof of work). Алгоритм работы подразумевает, что в подтверждении участвует определенная группа участников, именно этим занимаются устройства майнеров. Такой подход повышает уровень надежности – для внесения изменений задействуется большое количество отдельных устройств, у злоумышленников нет возможности получить в свое распоряжение такие вычислительные ресурсы.
Виды
На глобальном уровне сети блокчейн принято разделять по уровням доступа: публичные и закрытые проекты.
Публичный блокчейн. Как видно из названия, к такой сети может подключиться любой пользователь. Также новые участники могут начать процесс майнинга, получая за это определенную прибыль. Устройства при этом используется для подтверждения транзакций, а все операции остаются анонимными.
Частный блокчейн. В этом случае для доступа к данным необходимо предварительно получить доступ, подав заявку с предоставлением идентификационной информации. Механизм подтверждения устроен в этом случае иначе – только определенным участникам предоставлены права на проведение таких операций. Обычно в такие проекты входят достаточно крупные компании.
Гибридный блокчейн. Сеть сочетает в себе элементы публичного и частного блокчейна, что позволяет реализовать на одной платформе преимущества обоих подходов. При этом могут использоваться разные виды взаимодействия.
Уровень защищенности блокчейна
Высокий уровень защиты обеспечивается за счет использования децентрализованной структуры и надежного шифрования. После добавления нового блока его уже нельзя удалить из цепочки, при этом информация в каждом блоке позволяет проверить целостность данных в предыдущем элементе. Поэтому любой изменение быстро фиксируется на уровне всего реестра. Даже если злоумышленники получит доступ к базе данных, он не сможет использовать информацию, поскольку она надежно зашифрована при помощи современных алгоритмов.
С блокчейн-сетями ситуация не так однозначна. Теоретически атака на такую инфраструктуру возможно, специалисты выделяют разные векторы возможных атак. Ряд крупных попыток взлома ранее уже фиксировали. Выделяют 4 основных типа возможных атак, далее они будут рассмотрены подробнее.
Атака 51%
В настоящее время реализовать ее очень сложно, поскольку требуются огромные вычислительные мощности. Суть ее в том, что при наличии более половины текущей производительности можно внедрять измененные блоки в реестр, добавляя монеты, для дальнейшей продажи на обычных криптобиржах. Популярные криптовалюты могут объединять миллионы пользователей, что и осложняет реализацию такой схемы. Более того, она нецелесообразна с точки зрения эффективности – при наличии таких ресурсов больше прибыли можно получить путем легального майнинга.
Атака Сивиллы
Злоумышленники используют отдельный узел для генерации большого количества фальшивых идентификаторов. Если удается добавить их в атакуемую сеть можно реализовать вышеупомянутую атаку 51%, что предоставляет определенные полномочия внутри сети.
Атака маршрутизации
Атаку данного типа очень сложно обнаружить, поскольку отсутствуют явные признаки ее проведения. Схема подразумевает перехват данных, которые передаются от устройства пользователю на сервер провайдера. Теоретически это позволяет разделить сеть на отдельные части, создавая параллельную цепочку для атаки на конкретные узлы.
Фишинговые атаки
Классическая схема мошенничества, которая используется уже много лет. В контексте блокчейн-сети она также практикуется злоумышленниками, поскольку позволяет обойти основные защитные механизмы – в качестве слабого элемента используется сам владелец кошелька. Принцип работы не изменился – при помощи прямого обмана у пользователя стараются выманить реквизиты для доступа к учетной записи. Если это удается, мошенники получают полный доступ к счету, что позволяет переводить средства на другой счет.
Киберзащита и блокчейн
Сегодня информационная защита является важным компонентом в различных сферах деятельности, включая блокчейн. Даже если технология изначально имеет высокий уровень защиты, важно понимать, что злоумышленники будут постоянно искать новые схемы и векторы атак. А любая система состоит из большого количества элементов с разным уровнем защиты – пользователи, компьютеры, локальная сеть, серверы провайдеров и так далее.
Разграничение доступа и управления идентификацией. Важный элемент для обеспечения защиты персональных данных в различных сетях. Важно заранее определить общую схему защиты – использовать ли шифрование данных, как управлять открытыми и закрытыми ключами, реализовать корректный алгоритм отзыва таких ключей.
Управление рисками и реализация нормативных требований. На этапе проектирования нового сервиса необходимо продумать механизм аварийного восстановления ключевых данных для участников блокчейна с учетом худшего сценария развития атаки. Необходимо периодически проводить оценку уровня рисков, самостоятельно искать слабые элементы и уязвимости для улучшения защиты. Важно понимать, что хотя технология блокчейн пока слабо интегрирована в правовое поле, в отношении персональных данных распространяются текущие законы в контексте защиты личной информации.
Установка надежных антивирусов. Современное защитное ПО позволяет надежно защитить от атак разного типа
Использование надежного VPN-соединения. Сервис должен изначально рекомендовать пользователям работать через надежный канал связи. Технология VPN позволяет создать защищенный тоннель между ПК пользователя и внешним сервером. Передаваемые данные при этом надежно защищены от внешних атак. Современные приложения требуют минимального вмешательства со стороны пользователя – обновление антивирусных баз и сканирование системы происходит по определенному графику. Также отслеживаются все подозрительные события, проверяются открываемые ссылки, загружаемые файлы и подключенные накопители.