Nettverkssikkerhet og angrep i blokkjeder

Til tross for sterke sikkerhetsfunksjoner, desentralisering og uforanderlighet, er blokkjedenettverk fortsatt sårbare for flere potensielle angrep. Følgende seksjon utforsker sentrale nettverkssikkerhetsutfordringer og vanlige angrepsvektorer, samt strategier som brukes for å redusere disse risikoene.

51 % angrep

Ved et 51 % angrep får en angriper kontroll over mer enn halvparten av et blokkjedenettverks gruve-hashrate eller innsatskraft. Denne majoritetskontrollen gjør det mulig for angriperen å dobbeltbruke mynter, forhindre at nye transaksjoner blir bekreftet, og blokkere andre gruvearbeidere eller validatorer fra nettverket. Slike angrep er imidlertid ikke en bekymring for store blokkjeder som Bitcoin og Ethereum, men er mer sannsynlig i mindre, mindre desentraliserte nettverk, noe som understreker behovet for bred nettverksdeltakelse og desentralisering.

I blokkjeder med proof of stake (PoS), som Ethereum, må en angriper eie mer enn 50 % av all kryptovalutaen i nettverket.

For å minimere risikoen for 51 %-angrep i blokkjeder, bør følgende tiltak gjennomføres:

• Oppmuntre til økt deltakelse i nettverket;
• Ta i bruk forbedrede konsensusmekanismer;
• Overvåke for uvanlig konsentrasjon av hashrate.

Sybil-angrep

Et Sybil-angrep innebærer at en angriper oppretter en rekke falske identiteter for å oppnå uforholdsmessig stor innflytelse i nettverket. Dette kan forstyrre nettverksoperasjoner eller påvirke konsensusprosessen.

For å gjennomføre et Sybil-angrep tar angriperen først kontroll over flere noder i nettverket. Dette oppnås ofte ved å opprette et stort antall falske noder eller ved å kapre eksisterende noder. Når angriperen har kontroll, kan vedkommende avskjære, overvåke eller manipulere informasjonen som passerer gjennom disse nodene. Dette kan innebære innhenting av sensitiv informasjon om brukere, som IP-adresser, transaksjonsdetaljer eller nettverksaktivitet.

Her er en illustrasjon av et Sybil-angrep:

En mulig løsning for å minimere risikoen for et Sybil-angrep er å implementere effektive identitetsverifiseringsmekanismer som Proof of Work eller Proof of Stake, som gjør det kostbart eller vanskelig å opprette flere villedende identiteter.

Eclipse-angrep

Eclipse-angrep utgjør en betydelig sikkerhetstrussel i desentraliserte blokkjedenettverk, ved å utnytte nettverkets strukturelle begrensninger for å isolere og manipulere individuelle noder.

Prosessen med å gjennomføre et eclipse-angrep innebærer at en ondsinnet aktør retter seg mot en spesifikk node – for eksempel en miner, en innflytelsesrik node, eller en som er tilknyttet en bestemt organisasjon eller bruker – med mål om å isolere den fra resten av nettverket. Angriperen bygger et botnett, en samling noder under deres kontroll, plassert slik at de kan avskjære og dominere alle innkommende og utgående forbindelser til den målrettede noden. Ved å monopolisere disse forbindelsene får angriperen full kontroll over informasjonen noden mottar og sender.

Følgende illustrasjon viser hvordan dette skjer:

Som et resultat av dette angrepet kan botnettet sende falsk informasjon til den isolerte noden, skjule dens oversikt over legitime transaksjoner eller blokker, og potensielt føre til svindel som dobbel forbruk.

Tilfeldig valg av nye forbindelser i stedet for å bruke de samme nodene gjentatte ganger kan redusere risikoen for dette angrepet.

DDoS-angrep

Når det gjelder distribuerte tjenestenektangrep (DDoS), oversvømmer de et blokkjedenettverk eller dets noder med en overveldende mengde trafikk, med mål om å lamme nettverket og forhindre at legitime transaksjoner blir behandlet.

Følgende tiltak kan iverksettes som forholdsregler:

• Implementering av trafikkbegrensning, bruk av DDoS-beskyttelsestjenester;
• Diversifisering av nodedistribusjon;
• Bruk av anti-DDoS-maskinvare eller -programvareløsninger for å absorbere eller avlede flommen av forespørsler.