چه چیزی باعث امنیت بلاک چین می شود؟ از طریق مکانیسم های مختلفی شامل تکنیک های پیشرفته رمزنگاری ، نظریه های تغییر رفتار ریاضی و سازوکارهای تصمیم گیری امن است. فناوری بلاکچین زیرساخت اکثر سیستم های ارز رمزنگاری شده است و همان چیزی است که مانع از تکثیر یا تخریب این نوع پول دیجیتال می شود. همچنین روش هایی برای استفاده از فناوری بلاکچین در زمینه های دیگر که ثبات و امنیت داده ها از ارزش بالایی برخوردار هستند ، مورد بررسی قرار گرفته اند. با این حال امنیت بلاکچین موضوع ساده ای نیست. بنابراین ، درک مفاهیم و سازوکارهای اساسی که موجب حفاظت قوی برای این سیستم های نوآور می شود ، مهم است.

مفاهیم تغییرناپذیری و سازگاری در امنیت بلاک چین

اگرچه بسیاری از ویژگی ها با امنیت بلاکچین مرتبط هستند ، اما مهمترین آنها سازگاری (اجماع) و تغییرناپذیری است. اجماع به توانایی گره های درون شبکه بلاکچین توزیع شده برای توافق در مورد وضعیت واقعی شبکه و اعتبار معاملات اشاره دارد. معمولاً روند دستیابی به اجماع به آنچه الگوریتمهای اجماع گفته می شود بستگی دارد. از طرف دیگر ، کلمه تغییر ناپذیری به توانایی بلاکچین در جلوگیری از تغییر معاملات قبلاً تأیید شده اشاره دارد. اگرچه این معاملات بیشتر مربوط به انتقال ارزهای دیجیتال است ، اما ممکن است به سوابق سایر اشکال غیر پولی داده های دیجیتالی نیز اشاره داشته باشد.

سازگاری و تغییر ناپذیری با هم چارچوبی برای امنیت داده ها در شبکه های بلاکچین فراهم می کنند. در حالی که الگوریتمهای اجماع از پیروی از قوانین سیستم و توافق همه طرفهای درگیر در مورد وضعیت فعلی شبکه اطمینان حاصل می کنند ، تغییرناپذیری از یکپارچگی داده ها و گزارش های معاملات پس از تأیید هر مجموعه داده جدید اطمینان می یابد.

نقش رمزنگاری در امنیت بلاکچین

شبکه های بلاکچین برای امنیت داده های خود بسیار به رمزگذاری متکی هستند یک عملکرد رمزگذاری مهم در این زمینه ، عملکرد هش است. هش کردن فرایندی است که به موجب آن یک الگوریتم معروف به تابع هش ورودی داده (از هر اندازه) را دریافت می کند و یک خروجی مشخص را که حاوی مقدار طول ثابت است باز می گرداند. اندازه ورودی مهم نیست ، خروجی همیشه به همان طول ظاهر می شود. اگر ورودی تغییر کند خروجی کاملاً تغییر می کند اما اگر ورودی تغییر نکند هش حاصل شده همیشه ثابت خواهد ماند. در زنجیره بلوک ، این مقادیر خروجی که به عنوان هش شناخته می شوند ، به عنوان شناسه های منحصر به فرد برای بلوک داده ها مورد استفاده قرار می گیرند. هش هر بلوک به هش بلاک قبل از آن پیوند داده می شود. این همان چیزی است که بلوک ها را به یکدیگر متصل می کند و زنجیره ای از بلوک ها را تشکیل می دهد. بعلاوه ، هش بلوک به داده های داخل این بلوک بستگی دارد و این بدان معنی است که هر تغییری در داده ها نیاز به تغییر در هش بلوک دارد.

بنابراین ، هش هر بلوک بر اساس داده های داخل آن بلوک و هش بلوک قبلی ایجاد می شود. این شناسه های هش نقش اصلی را در اطمینان از امنیت و تغییرناپذیری بلاکچین بازی می کنند.
هش کردن همچنین در الگوریتم های اجماع مورد استفاده برای اعتبار سنجی معاملات استفاده می شود. به عنوان مثال در بلاکچین بیت کوین ، الگوریتم Proof of Work (PoW) برای دستیابی به اتفاق نظر و استخراج سکه های جدید از یک تابع هش به نام SHA-256 استفاده می شود. SHA-256 ورودی داده را می گیرد و هش 256 بیت یا 64 کاراکتر را برمی گرداند به اندازه مشخص شده توسط نام. علاوه بر محافظت از سوابق معاملات در Ledgers. رمزنگاری همچنین در تضمین امنیت کیف پول های مورد استفاده برای ذخیره واحدهای ارز رمزنگاری شده نقش دارد. کلیدهای دوگانه عمومی و خصوصی که به ترتیب به کاربران امکان دریافت و ارسال پرداخت را می دهند ، با استفاده از رمزهای نامتقارن یا رمزنگاری کلید عمومی ایجاد می شوند. از کلیدهای خصوصی برای ایجاد امضای دیجیتال برای معاملات استفاده می شود ، این امر باعث می شود تا مالکیت سکه های ارسال شده احراز هویت شود.

اقتصاد دیجیتال (اقتصاد رمزنگاری)

علاوه بر رمزنگاری ، یک مفهوم نسبتاً جدید معروف به اقتصاد رمزنگاری در حفظ امنیت شبکه های بلاکچین نقش دارد. این مربوط به یک رشته از مطالعه است که به عنوان تئوری بازی شناخته می شود و از نظر ریاضی تصمیم گیری توسط عناصر منطقی را در موقعیت هایی با قوانین و پاداش های از پیش تعیین شده مدل می کند. در حالی که تئوری بازی سنتی را می توان به طور گسترده در طیف وسیعی از شرایط به کار برد، اقتصاد رمزنگاری رفتار گره ها را در سیستم های بلاکچین توزیع شده تعریف و توصیف می کند. به طور خلاصه ، اقتصاد رمزنگاری مطالعه اقتصادی در پروتکل های یک شبکه بلاکچین و نتایج بالقوه ای است که طراحی آن ممکن است براساس رفتار شرکت کنندگان ارائه دهد. امنیت از طریق اقتصاد رمزنگاری مبتنی بر این ایده است که سیستم های بلاکچین انگیزه های بیشتری برای گره زدن به گره ها فراهم می کند تا اینکه بخواهند رفتاری مخرب یا اشتباه را در پیش بگیرند.

هنگامی که Satoshi چارچوبی برای استخراج بیت کوین ایجاد کرد ، عمداً فرآیندی گران و پرمصرف طراحی شد. استخراج مورد استفاده برای الگوریتم Proof of Work به دلیل پیچیدگی و خواسته های محاسباتی آن ، صرف نظر از محل و استخراج گره ها صرف سرمایه و زمان قابل توجهی می شود. بنابراین ، چنین ساختاری یک انگیزه قوی برای فعالیت های مخرب و انگیزه های بزرگی برای فعالیت صادقانه معدن فراهم می کند. گره های ناکافی یا ناکارآمد به سرعت از شبکه بلاکچین اخراج می شوند در حالی که یک ماینر فعال و کارآمد امکان دستیابی به پاداش های قابل توجه بلوک را دارد.

به همین ترتیب ، این توازن خطرات و پاداش ها همچنین باعث محافظت در برابر حملات بالقوه ای می شود که وقتی اکثر نرخ هش شبکه بلاک چین در اختیار یک گروه یا نهاد واحد قرار می گیرد ، اتفاق نظر می تواند با آن روبرو شود. چنین حملاتی به عنوان حملات 51٪ شناخته می شوند و در صورت موفقیت آمیز بودن می توانند بسیار مخرب باشند. با توجه به رقابت پذیری سیستم استخراج PoW و اندازه شبکه بیت کوین ، احتمال کنترل یک عامل مخرب بر اکثر گره ها بسیار بعید است. علاوه بر این ، هزینه محاسبات مورد نیاز برای انجام 51٪ حمله موفق به شبکه ای به اندازه بیت کوین نجومی خواهد بود. که باعث می شود انگیزه انجام چنین حمله ای برای سرمایه بسیار زیادی که نیاز است بسیار اندک باشد.

این اساساً توانایی یک سیستم توزیع شده برای ادامه عملکرد عادی است حتی اگر برخی از گره ها آسیب دیده یا مخرب باشند. تا زمانی که هزینه ایجاد اکثر گره های مخرب همچنان سنگین باقی بماند و انگیزه های بهتری برای فعالیت صادقانه وجود داشته باشد ، سیستم قادر خواهد بود بدون هیچ اختلال اساسی رشد کند. برای این سیستم ها بسیار کمتر از بیت کوین است.

امنیت بلاک چین – جمع بندی

سیستم های بلاکچین می توانند با استفاده ترکیبی از تئوری بازی و رمزنگاری ، به سطح بالایی از امنیت به عنوان سیستم های توزیع شده دست یابند. مانند تقریباً همه سیستم ها ، استفاده صحیح از این دو حوزه دانش بسیار مهم است. تعادل ظریف بین عدم تمرکز و امنیت برای ایجاد یک شبکه ارز دیجیتال قابل اعتماد و کارآمد بسیار حیاتی است. با ادامه استفاده از بلاکچین ، سیستم های امنیتی آنها نیز برای رفع نیازهای برنامه های مختلف تغییر می کند. به عنوان مثال ، بلاک چین های خصوصی که در حال حاضر برای شرکت های تجاری در حال توسعه هستند ، بیشتر به امنیت از طریق کنترل دسترسی متکی هستند تا مکانیزم های اقتصاد رمزنگاری که برای ایمنی بیشتر بلاک چین های عمومی ضروری است.