Возможно ли взломать блокчейн?

Блокчейн представляет собой распределенный реестр, в системе которого хранятся данные обо всех адресах и транзакциях. Каждая запись, или «блок», связана с предыдущим блоком с помощью криптографических хэшей, образуя непрерывную и неизменяемую цепочку. Уникальный способ хранения и передачи данных делает блокчейн прозрачным, децентрализованным и устойчивым к подделке.

Технология блокчейн впервые была представлена в 2008 году под авторством Сатоши Накамото в работе — «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System». Bitcoin стал первой криптовалютой, использующей блокчейн для обеспечения децентрализованного и безопасного ведения учета транзакций. Основной целью блокчейна было создание системы, которая бы исключала необходимость в третьих лицах для совершения и подтверждения транзакций. С тех пор технология блокчейна является основой для множества криптовалют, и других децентрализованных приложений, включая смарт-контракты и децентрализованные финансовые системы (DeFi).

С ростом популярности и стоимости криптовалют, безопасность блокчейн-систем стала вопросом пристального внимания. Возможность взлома блокчейна вызывает серьезные опасения, так как это может привести к огромным финансовым потерям, утрате доверия пользователей и дестабилизации рынка виртуальных валют. Примеры атак на блокчейн-системы подчеркивают необходимость постоянного улучшения мер безопасности. Специалисты в области криптографии и блокчейн-технологий активно исследуют уязвимости и методы защиты, чтобы предотвратить возможные взломы.

Как работает блокчейн

Блокчейн функционирует как децентрализованный реестр, в котором данные хранятся на множестве узлов сети. Каждая транзакция записывается в блок, который добавляется к цепочке блоков (блокчейну) после подтверждения. Криптографические методы, такие как хеширование и цифровые подписи, обеспечивают целостность и подлинность данных. Хеш предыдущего блока включается в текущий блок, создавая цепочку, которая защищает от подделки: изменение данных в одном блоке потребует изменения всех последующих блоков, что практически невозможно при достаточном количестве участников сети.

Виды атак на блокчейн

Атака 51%

«Атака 51%» предполагает захват группой лиц компьютерных мощностей (хэшрейта майнинга) более чем 50% вычислительной мощности сети. Атака позволит переписать историю транзакций, предотвратить подтверждение новых транзакций и даже осуществить двойные траты (вид мошенничества с криптовалютами). Примером такой атаки может служить инцидент с криптовалютой Ethereum Classic в январе 2019 года, когда злоумышленники смогли провести двойные траты на сумму около 1,1 миллиона долларов.

Атаки на смарт-контракты

Смарт-контракты, работающие на блокчейн-платформах, также подвержены атакам. Одним из самых известных примеров является взлом DAO (Decentralized Autonomous Organization) в 2016 году. Уязвимость в коде смарт-контракта позволила злоумышленникам вывести эквивалент 53 миллионов долларов в эфире (ETH), что привело к хардфорку и разделению сети Ethereum на две цепи: Ethereum (ETH) и Ethereum Classic (ETC).

Сибил атаки (Sybil attacks)

Сибил атака включает создание множества ложных узлов в сети, которые могут подорвать систему голосования или консенсуса. Это может привести к нарушению работы сети и манипуляции данными. В крупных децентрализованных сетях, таких как Bitcoin, проведение успешной Сибил атаки крайне затруднительно из-за необходимости значительных ресурсов.

Атаки на уровне сети

Атаки на уровне сети, такие как DDoS (Distributed Denial of Service), могут перегрузить блокчейн-сеть, замедляя или полностью останавливая обработку транзакций. Например, в 2017 году биржа Bitfinex подверглась серии DDoS-атак, что привело к временной приостановке торговли и значительным убыткам для пользователей.

Уязвимости в блокчейне

Несмотря на свою устойчивость и децентрализованную природу, блокчейн не застрахован от уязвимостей. Некоторые из них связаны с программными ошибками, другие — с архитектурными ограничениями и человеческим фактором. Рассмотрим основные уязвимости блокчейна.

Программные ошибки и баги

Одной из главных уязвимостей блокчейна являются программные ошибки и баги в коде. Смарт-контракты, работающие на блокчейн-платформах, особенно подвержены этим рискам. Ошибки в коде смарт-контрактов могут привести к значительным финансовым потерям.

Например, случай с Parity Wallet. Взлом, связанный с уязвимостью в много подписных кошельках Parity привел к замораживанию более 300 миллионов долларов в ETH. Ошибка в коде позволила одному из пользователей случайно удалить библиотеку, необходимую для работы этих кошельков.

Программные ошибки могут быть предотвращены путем тщательного аудита кода и тестирования смарт-контрактов перед их запуском. Компании и разработчики также начинают внедрять практики формальной верификации для обеспечения корректности и безопасности кода.

Человеческий фактор и социальная инженерия

Даже самая надежная технология может быть уязвима из-за человеческого фактора. Социальная инженерия, фишинг и другие методы обмана часто используются для получения доступа к приватным ключам и другим конфиденциальным данным.

Взлом, крупнейшей на тот момент, криптовалютной биржи Mt. Gox был частично связан с внутренними ошибками и недостатками в обеспечении безопасности. Это привело к утрате 850,000 BTC, что эквивалентно миллиардам долларов по текущему курсу.

Phishing атаки

Злоумышленники часто используют фишинг для обмана пользователей и получения доступа к их криптовалютным кошелькам. Например, в 2019 году фишинговые атаки на пользователей биржи Binance привели к утрате значительных сумм криптовалют.

Профилактика Phishing атак требует усиления мер безопасности со стороны как пользователей, так и компаний, например, двухфакторная аутентификация, обучение и регулярные проверки безопасности.

Меры защиты и предотвращение атак

Блокчейн-системы разрабатываются с учетом необходимости обеспечения должной безопасности, но ни одна система не является абсолютно защищенной.

Усиление криптографических методов

Криптографические методы играют ключевую роль в обеспечении безопасности блокчейн-систем. Усиление криптографических методов включает в себя использование более сильных алгоритмов шифрования, ключей и регулярное обновление криптографических протоколов. Некоторые блокчейн-платформы внедряют квантово-стойкие криптографические методы для защиты от атак, основанных на квантовых вычислениях.

Обновление и аудит программного обеспечения

Регулярное обновление программного обеспечения помогает устранить известные уязвимости и ошибки. Аудит кода блокчейн-платформ и смарт-контрактов играет важную роль в обнаружении потенциальных проблем безопасности. Проведение аудитов сторонними экспертами позволяет выявить уязвимости, которые могли быть упущены командой разработчиков компании.

Заключение

Вопрос о возможности взлома блокчейна остается сложным и многогранным. Несмотря на то, что блокчейн обладает рядом уникальных характеристик, делающих его относительно безопасным и устойчивым к атакам, ни одна система не является абсолютно непроницаемой.

И все же, мнение экспертов по поводу возможности взлома блокчейна различается. Некоторые считают, что благодаря современным технологиям и мерам безопасности взлом блокчейна крайне маловероятен. Другие утверждают, что при наличии достаточных ресурсов и умениях атака все же возможна, хотя и становится все сложнее из-за улучшения мер защиты.

В настоящее время усилия по обеспечению безопасности блокчейна включают развитие криптографических методов, повышение сложности атак, регулярное обновление программного обеспечения, аудиты кода и образование пользователей.

Исторические прецеденты успешных атак подчеркивают важность постоянного совершенствования мер защиты и борьбы с угрозами.

• * — Беляев Иван Михайлович признан(а) иностранным агентом