🇹🇿 Elewa Usalama wa Blockchain

babaelliot · 19 December 2023 09:52

Source: https://cexplorer.io/article/understanding-blockchain-security

Usalama ni mada ya kina. Inajumuisha ulinzi dhidi ya uundaji wa sarafu mpya nje ya hewa nyembamba, ugatuaji, itifaki ya makubaliano, leja isiyobadilika, usalama wa miamala, faragha, ulinzi wa kibinafsi wa mali, mashambulizi ya Sybil, upinzani dhidi ya mashambulizi mbalimbali, utawala na bajeti ya usalama. Blockchain ni mfumo mgumu ambao baadhi ya vipengele hutegemea usalama wa wengine. Utegemezi wakati mwingine hauonekani wazi kwa mtazamo wa kwanza. Nakala hiyo inalenga kuwaonyesha wanaoanza upeo wa mada na kuwatia msukumo wa kusoma zaidi. Hatutaingia katika maelezo. Mada nyingi zimefunikwa kwa undani katika nakala zetu za zamani. Lengo ni kwa msomaji kuelewa kwamba usalama sio juu ya mada moja (shambulio la 51%) na kwamba ni muhimu kufikiria juu yake kwa kina.

Mahitaji ya Mtumiaji

Watu wanapaswa kuamini mfumo wanaochagua kutumia. Wana matarajio fulani na lazima yatimizwe. Uhusiano kati ya usalama na uaminifu ni wa msingi na wa kukubaliana. Mbinu za usalama ni muhimu kwa kuanzisha na kudumisha uaminifu kati ya watumiaji na mfumo ambao washiriki wa makubaliano ya mtandao na timu ni mali.

Watu hutumia mtandao kupitia mkoba wa blockchain. Ni lazima watambue kwamba wanaamini programu (itifaki) ambayo inadumishwa na timu. Utawala, ambao unaweza kuchukua aina tofauti, unaangukia katika kitengo hiki. Zaidi ya hayo, watumiaji wanaamini washiriki wote wa makubaliano, yaani, wale wanaozalisha vitalu na/au kukabidhi rasilimali ya bei ghali (kwa mfano, sarafu za ADA kwenye bwawa la Cardano au kiwango cha hash kwa dimbwi za Bitcoin).
Inaweza kusemwa kuwa watumiaji wanaamini kuwa mtandao umegawanywa. Kama utakavyoona baadaye katika maandishi, usalama mara nyingi hutegemea ugatuaji.

Nini matarajio ya watu?

Matarajio ya mtumiaji yanatokana na masimulizi na taarifa zinazopatikana hadharani kwenye vyombo vya habari. Ikiwa matarajio hayatimizwi au shida kubwa ikitokea, tunaweza kuzungumza juu ya uvunjaji wa usalama.
Mojawapo ya masimulizi yenye nguvu yanayozunguka kuhusu teknolojia ya blockchain ni kwamba haiwezekani (au rahisi) kubadilisha sera ya fedha ya blockchain au kuunda sarafu mpya kutoka kwa hewa nyembamba.

Zaidi ya hayo, watu wanaamini kwamba ikiwa wanatumia pochi za kujilinda, hakuna mtu ulimwenguni anayeweza kuiba mali zao, kubadilisha usawa wao, au kuwazuia kutumia mali. Wao, na wao pekee, wanaweza kutumia mali zao kupitia miamala.
Sarafu inaweza kutumika wakati wowote, hivyo mtandao lazima kamwe kuacha. Mtandao wa blockchain lazima uwe imara na sugu kwa mashambulizi mbalimbali. Hakuna anayepaswa kuwa na uwezo wa kufungia akaunti za watumiaji, kuunda miamala isiyo sahihi ambayo ingeruhusu uhamishaji wa sarafu hadi anwani nyingine (bila saini halali ya mmiliki), au kuongeza kiwango cha sarafu.
Upatikanaji wa mtandao unahusiana na uendelevu wa kiuchumi wa muda mrefu. Washiriki wa Makubaliano lazima walipwe kifedha kwa kufanya kazi kwa mtandao. Hii ina maana kwamba usalama unategemea sera ya fedha na mbinu za malipo.

Hebu tufanye muhtasari. Mahitaji ya usalama yanawekwa kwenye:

Timu na utawala. Uwezo wa kurekebisha hitilafu na kushughulikia mapungufu.
Ubora wa msimbo wa chanzo (lazima kusiwe na udhaifu ndani yake).
Tabia ya uaminifu ya washiriki wa makubaliano (watayarishaji wa block na wawakilishi).
Makubaliano ya mtandao. Ni lazima kuhakikisha mwendelezo, kutobadilika kwa historia ya blockchain, na uadilifu wa data.
Ugatuaji (usambazaji wa mamlaka ya kufanya maamuzi).
Uendelevu wa kiuchumi na utaratibu wa malipo. Hii inachangia kuhakikisha tabia ya haki ya washiriki wa makubaliano na maisha marefu ya mfumo.
Utendakazi huhakikisha kuwa hakuna mtu (timu, washiriki wa makubaliano, n.k.) anayeiba mali kutoka kwa watumiaji wanaojilinda. Katika makala hiyo, tutazingatia hasa shughuli.

Kama unaweza kuona, usalama ni mada ngumu. Ikiwa moja tu ya pointi zilizotajwa hazifanyi kazi, hazitegemei, au zimepunguzwa, mali za watumiaji zinatishiwa kwa namna fulani. Hii haimaanishi kuwa wanaweza kupoteza mali. Inamaanisha, kwa mfano, kwamba wanaweza kukabiliana na vikwazo mbalimbali wakati wa kutumia mtandao, au kwamba mtu amepata manufaa (vipaumbele vya shughuli, mashambulizi ya MEW, nk), hivyo haki au usahihi hauhakikishiwa.
Pointi zaidi zinaweza kuongezwa kwenye orodha iliyo hapo juu. Kwa mfano, faragha, uwazi wa udhibiti, na ulinzi binafsi (kuna mashambulizi mengi kwa watumiaji). Utunzaji wa kibinafsi wa mali unahusu watumiaji badala ya blockchain yenyewe. Ndio maana mada haijashughulikiwa.

Cardano ni jukwaa la SC, hivyo mada nyingine pana inaweza kuwa usalama kuhusiana na matumizi ya huduma za DeFi. Hatutashughulikia mada katika makala hii.
Wacha tuonyeshe mifano kadhaa ambayo inatishia usalama wa blockchain.
Timu inaweza kujaribu kubadilisha sheria, kushindwa kurekebisha hitilafu, au kuanzisha hitilafu mpya kimakosa. Kila mteja anaweza kuwa na hitilafu (inawezekana sana, lakini inaweza isijidhihirishe yenyewe). Washiriki wa makubaliano wanaweza kuanza kutenda kwa uaminifu (kudhibiti miamala, kutengeneza vizuizi vitupu, n.k.). Ikiwa idadi ya wazalishaji wa kuzuia ni ya chini (idadi ndogo ina nafasi kubwa), tabia yao ya uaminifu inaweza kuwa na athari kubwa kwenye mtandao. Ugatuaji wa chini wa madaraka unaweza kusababisha shambulio la nje au la ndani (shambulio la DDoS, jaribio la kushawishi timu au washiriki wa makubaliano). Washiriki wa makubaliano wanaweza kuondoka kwenye mtandao ikiwa hawatalipwa.

Shambulio la 51%.

Unapowauliza watu usalama wa blockchain ni nini, mara nyingi husema kuwa ni upinzani dhidi ya shambulio linaloitwa 51%. Shambulio hili ni tishio kubwa la usalama kwa ugatuzi. Shambulio hilo linalenga makubaliano ya mtandao, i.e. kwa wazalishaji wa block na wamiliki wa rasilimali ghali muhimu kwa ugatuaji.

Hutokea wakati huluki moja au kikundi kinapata udhibiti wa zaidi ya nusu ya hisa za mtandao (sarafu zilizowekwa kwenye hisa) au nguvu ya kukokotoa (kiwango cha hashi). Si lazima liwe shambulio la nje ambapo adui anajaribu kupata rasilimali ghali zaidi kuliko washiriki waaminifu. Matumizi mabaya ya ndani ya mamlaka na washiriki wakuu wa makubaliano yanaweza kutokea.

Kiwango cha juu cha udhibiti kinadhoofisha kanuni ya msingi ya ugatuaji katika blockchain, ambayo imeundwa kuzuia chama chochote kuwa na ushawishi mkubwa kwenye mtandao. Mtu anaweza kuzungumza juu ya shambulio juu ya sifa ya blockchain.
Katika mtandao wa Bitcoin, zaidi ya 55% ya vitalu vinachimbwa na mabwawa 2 tu makubwa. Kuna hatari ya kinadharia kwamba washiriki hawa wawili watashirikiana kwenye shambulio la ndani, lakini haliwezi kutokea kamwe. Hatari sio tofauti ya binary lakini kiwango.
Tuseme mshambuliaji anapata mamlaka juu ya makubaliano ya mtandao. Katika kesi hiyo, anaweza kuandika upya historia ya blockchain, kutumia sarafu sawa mara mbili (mara mbili ya kutumia mashambulizi), shughuli za censor, kuzuia washiriki wengine kupokea tuzo, nk Maelezo yanaweza kutofautiana kwa blockchains binafsi.
Hata kama mshambuliaji atapata udhibiti wa 51% kwenye mtandao wa blockchain, hawezi kuiba pesa za watumiaji moja kwa moja. Hii ni kwa sababu usalama wa pochi za kibinafsi na funguo za kriptografia ambazo huzilinda haziathiriwi na shambulio la 51%.
Ingawa shambulio la 51% huruhusu mshambulizi kudhibiti blockchain kwa njia fulani haiwapi uwezo wa kuunda miamala kwa niaba ya watumiaji au kubadilisha salio za pochi. Mshambulizi anaweza tu kuathiri shughuli ambazo amewasilisha.

Kumbuka kuwa usalama unategemea ugatuaji. Kadiri ugatuaji unavyopungua, hatari ya kushambuliwa huongezeka. Ikiwezekana kupata utawala katika kushikilia rasilimali ya gharama kubwa, inawezekana kushambulia mtandao.
Ugatuaji wa Cardano ni mojawapo ya viwango vya juu zaidi katika sarafu ya crypto, ikiwa na maelfu ya madimbwi yanayotumika na vidau 1.3M. Kwa wakati huu, uwezekano wa kufanya shambulio la 51% hauonekani.

Hata hivyo, mashambulizi kwenye mitandao daima ni juu ya nia ya kuwekeza kiasi kikubwa cha fedha katika ununuzi wa rasilimali ya gharama kubwa au kuja na wazo la jinsi ya kupata rasilimali hiyo kwa udanganyifu kutoka kwa wamiliki wa sasa.
Uwezo wa kujaribu shambulio la 51% ni sifa ya asili ya blockchain ya umma. Kinga pekee ni gharama kubwa au ugumu wa kufanya shambulio.

Usalama na Ugatuaji

Usalama na ugatuaji wa madaraka unahusiana kwa karibu.
Ugatuaji hulinda blockchain sio tu dhidi ya shambulio la 51% lakini pia dhidi ya mashambulio anuwai ya mtandao kama vile shambulio la DDoS.

Mtandao uliogatuliwa lazima usiwe na kinachojulikana kama hatua moja ya kushindwa. Hili litakuwa jambo katika mtandao ambalo linaweza kusababisha tatizo ikiwa mvamizi ataweza kulidhibiti au kulizima kwa mafanikio. Ikiwa mtandao una idadi kubwa ya mabwawa, ni vigumu sana kuishambulia, kwani shambulio lazima lifanyike wakati huo huo kwenye nodes nyingi kwa wakati mmoja.

Zaidi ya hayo, mtandao lazima uwe sugu kwa kubatilisha historia ya leja. Kwa kuongeza, ni muhimu kuhakikisha uwiano wa data katika nodi zote.
Ugatuaji huongeza usalama kwa kusambaza data kwenye nodi nyingi (leja ni hifadhidata iliyosambazwa). Hii inafanya kuwa vigumu kwa watendaji hasidi kuhatarisha mtandao mzima, kwani wangehitaji kushambulia sehemu kubwa ya nodi kwa wakati mmoja.

Ustahimilivu wa Kubadilisha Sheria za Mteja

Hali iliyosambazwa ya makubaliano ni muhimu katika muktadha wa kuandika upya sheria za mtandao. Kwa mfano, haiwezekani kubadili sera ya fedha ya itifaki, kuunda sarafu mpya nje ya hewa nyembamba, nk Zaidi ya hayo, haiwezekani kubadili tabia ya mteja hata kwa maana kwamba itawezekana kufungia. akaunti za watumiaji au kubadilisha salio zao.

Timu ilifafanua tabia ya mteja na kuitekeleza. Nambari ya chanzo inaweza kupatikana kwenye GitHub, kwa hivyo inapatikana bila malipo kwa kila mtu ulimwenguni. Miradi ya blockchain ya umma ni wazi juu ya tabia. Walakini, inahitajika kuhakikisha kuwa tabia haiwezi kubadilishwa kwa urahisi na mshambuliaji, au na timu.
Ni lazima isiwezekane kubadilisha sheria asili kiholela lakini itawezekana kurekebisha hitilafu.

Sheria za itifaki zimeandikwa katika msimbo wa chanzo wa mteja. Waendeshaji wote kwenye mtandao huamua ni toleo gani la mteja wataendesha. Mshambulizi hana nafasi ya kulazimisha usakinishaji wa mteja wa ulaghai kwa waendeshaji wote. Kwa kuchukulia kuwa washiriki wote waaminifu katika makubaliano wataendesha toleo la mteja lenye sheria zinazoendana na matarajio ya jumuiya na wana mamlaka, mshambuliaji hana nafasi ya kubadilisha sheria za itifaki.

Haiwezekani kuhamisha sarafu bila saini halali (hii ndiyo kanuni ya awali ya mteja). Ikiwa muamala batili utaingizwa kwenye kizuizi, kizuizi kitakuwa batili. Kizuizi kama hicho kitatupwa na nodi za uaminifu kwenye mtandao. Makubaliano ya mtandao hulinda sera ya fedha kwa kutoruhusu uundaji wa sarafu kutoka kwa hali ya hewa nyembamba kupitia muamala.

Watumiaji wanatarajia mfumo kuhakikisha kutobadilika kwa sera ya fedha na kutowezekana kwa kudhibiti mali zao. Hii inahakikishwa kupitia ugatuaji na usimbaji fiche. Ikiwa watumiaji hutumia pochi za kujilinda, pesa zao zinalindwa vizuri sana. Hata kama mtandao wa blockchain ulisimama kwa muda na kisha kuanza tena, watumiaji bado wangemiliki sarafu na ishara zao.

Mtandao wa Solana ulibidi uanzishwe upya mara kadhaa hapo awali. Hakuna aliyepoteza mali. Hata hivyo, ikiwa timu na wazalishaji wa kuzuia walikubaliana kati yao wenyewe kwamba, kwa mfano, wangefuta vitalu 10 vya mwisho, mali inaweza kupotea (historia ya mabadiliko ya shughuli zilizofutwa).

Ndiyo maana mtandao wa blockchain umejengwa kwa namna ambayo hauwezi kusimamishwa (mwendelezo / uhai). Hata kama baadhi ya nodi zitatoka nje ya mtandao, nodi zingine kwenye mtandao zinaweza kuendelea kufanya kazi kwa maafikiano. Walakini, makubaliano ya mtandao yanatofautiana kati yao wenyewe. Baadhi wanapendelea uhai, wengine usahihi.

Kuzima kwa mtandao bila kutarajiwa kunaweza kutokea tu ikiwa kuna hitilafu fulani ya programu. Mtandao wa Cardano haujawahi kuacha tangu kuzinduliwa kwake. Hii ni kweli kwa miradi mingine mingi.

Uadilifu wa blockchain hudumishwa kupitia heshi za kriptografia na minyororo ya vitalu. Mshambulizi hawezi kubadilisha shughuli za awali ambazo tayari zimethibitishwa na kujumuishwa kwenye blockchain. Hili litahitaji uwezo wa kuunda msururu mbadala wa ulaghai (msururu wa vizuizi) kwa vizuizi vyote vilivyokuwepo kutoka wakati fulani huko nyuma hadi kizuizi kipya zaidi. Hii haiwezekani bila kupata utawala katika milki ya rasilimali ya gharama kubwa.

Kama ilivyoonyeshwa tayari katika aya iliyotangulia, ugatuaji wa juu wa madaraka huongeza upinzani wa mtandao dhidi ya udhibiti wa shughuli. Kadiri watengenezaji wa vitalu wanavyofanya maamuzi ya uhuru kuhusu ni shughuli gani zitakazojumuisha kwenye block mpya, ndivyo uwezekano wa udhibiti hautafanyika. Hasa zaidi, wazalishaji wengine wa block wanaweza kuanza kudhibiti shughuli. Ikiwa idadi yao ni ya chini (kiwango chao cha dau au hashi kitakuwa cha chini), tabia zao hazitatishia sana utendakazi wa jumla wa mtandao.

Kwa hiyo ni kuhitajika kuwa na si tu idadi kubwa ya wazalishaji wa kuzuia katika mtandao lakini pia idadi kubwa ya wajumbe wa rasilimali ya gharama kubwa.
Ikiwa miamala ilikaguliwa kwa ufanisi katika mtandao, itakuwa ni ukiukaji wa usalama, kwani baadhi ya watumiaji hawataweza kutumia mali (kwa maoni yao, mali haitakuwa na thamani).