نقاط ضعف البلوكشين: حماية مستقبل العملات المشفرة

الـBlockchain هو "دفتر أستاذ" رقمي يخزن المعاملات بطريقة تجعل تزويرها أو تغييرها صعبًا. ونتيجةً لذلك، تتمتع هذه التقنيات بإمكانات هائلة لإدارة أصول ومعاملات العملات المشفرة، وكذلك لتسهيل استخدام العقود الذكية والتمويل والاتفاقيات القانونية.

الأمان له أهمية قصوى في مجالي العملات المشفرة وتقنية الـBlockchain. ومع استمرار ازدياد تبنّي الـBlockchain، تظهر مخاطر مرتبطة بثغرات هذه التقنية المبتكرة. إن فهم هذه الثغرات وتطبيق إجراءات أمنية قوية أمران حاسمان لحماية النزاهة والثقة في شبكات الـBlockchain. فلنغُص الآن في عالم ثغرات الـBlockchain ونستكشف استراتيجيات فعالة لمواجهتها.

ما هي التهديدات الأمنية للـBlockchain؟

تواجه صناعة العملات المشفرة تهديدات من القراصنة والمتسللين الساعين إلى استغلال الثغرات في النظام. وقد واجه منظومة أمان الـBlockchain أربع هجمات خطيرة بقيت، لسبب ما، مخفية عن الجمهور لفترة طويلة. وفيما يلي تفاصيل هذه التهديدات:

• إدارة النطاق: التهديد الأول في هذه القائمة الذي واجهته سلسلة الكتل الأمنية هو كيفية التعامل مع حجم البيانات. إمكاناتها محدودة، ما يجعلها عرضة لنقل كميات كبيرة من البيانات، الأمر الذي يؤدي إلى أعطال أو أوقات انتظار طويلة. وكان الحل هو دمج تقنيات جديدة مثل الذكاء الاصطناعي وتحسين الاتصال بين سلاسل الكتل للحفاظ على الكفاءة.
• العقود الذكية: العقود الذكية هي برامج حاسوبية تشكل جزءًا من تقنية أمان الـBlockchain. وهي تنفذ إجراءات معينة تلقائيًا؛ ومع ذلك قد تواجه هذه العقود الذكية مشكلات تتعلق بكيفية برمجتها. إحدى هذه المشكلات تُسمى "Re-entry"، والتي قد تنشئ حلقة تؤدي إلى حركة خاطئة للأموال.
• السلاسل السرية والتعدين الانتهازي: ثغرة أخرى في قائمة التهديدات الأمنية للـBlockchain هي التعدين الانتهازي. ويُعد التعدين الأناني أسلوبًا احتياليًا يهاجم مباشرةً حماية سلاسل الكتل من الوصول غير المصرح به. ويتكوّن من إجراء المعاملات سرًا في سلسلة مخفية. وعندما تصبح السلسلة المخفية أطول من السلسلة الحقيقية، تصبح السلسلة الأصلية غير ذات فائدة.
• الـTokens السرية: إن الإنفاق المزدوج أحد أكثر عمليات الاحتيال شيوعًا في الـBlockchain. ويتمثل في إرسال Tokens في الوقت نفسه من محفظة واحدة إلى محفظتين. وهدف هذه الممارسة هو مضاعفة الأصول. ومع ذلك، وبفضل تطور تحليل أمان الـBlockchain ودمج التقنيات التشفيرية مع آليات إجماع الشبكة، يكاد يكون من المستحيل مضاعفة الـToken نفسه.

فهم ثغرات الـBlockchain

الهجوم على نظام PoW

لأن كل شيء في نظام إثبات العمل (proof-of-work) مرتبط بالقوة الحاسوبية، فإن الطريقة الرئيسية لمهاجمته هي الحصول على قوة 51% المطلوبة والقدرة على توليد معظم الكتل، ما يتيح لك إعادة كتابتها كما تشاء والاستفادة من ذلك. إن سلاسل الكتل المبنية على خوارزمية PoW هي الآن الأكثر شيوعًا لأن معظم العملات المشفرة صُنعت على صورة Bitcoin ومثالها. وهكذا تعمل مثلًا Litecoin وEthereum ومئات الشبكات الأخرى، مثل Vertcoin وDASH.

لا يتطلب هجوم 51% مهارات خاصة، والمتطلب الرئيسي هو توفر الأموال اللازمة للمعدات. وفي بعض الحالات، لا تحتاج إلى مبالغ كبيرة، بل إن 200-300 دولار تكفي تمامًا. ومع ذلك، ففي حالة Bitcoin، يُقدَّر أن تكلفة معدات الهجوم تبلغ ملايين الدولارات لأن هذا الأسلوب لا يناسب الجميع (أو بالأحرى، لا يناسب تقريبًا أحدًا). ومع ذلك، يمكن تنفيذ هجوم آخر، بطبيعة الحال، دون تحقيق أي مكسب، لكنه يفسد أعصاب مستخدمي الشبكة إلى حد كبير.

هجوم الرسائل المزعجة (DoS) هو نوع من الهجمات لا يحصل فيه المهاجم على شيء. فبدلًا من محاولة الحصول على فرصة لتوليد معظم الكتل، يمكن للمهاجم ببساطة إشغال معظم الكتل التي يولدها الآخرون. وبما أن السرعة هي المشكلة الرئيسية في سلاسل كتل PoW، فإن إرسال عدد كبير من المعاملات الصغيرة يشلّ الشبكة لأن حجم الكتلة محدود. فعلى سبيل المثال، في شبكة Bitcoin، تستوعب الكتلة الواحدة 500 معاملة ووزنها 1 MB.

خلال حروب الهاش مع Bitcoin Cache في عام 2017، قام المعدّنون الصينيون بسدّ سلسلة كتل Bitcoin بهذه المعاملات المزعجة؛ فارتفعت رسوم التحويل إلى 50 دولارًا، ويمكن أن تبقى المعاملة الواحدة عالقة في مجموعة الإرسال لمدة تصل إلى ثلاثة أيام. وهكذا أثبت مؤيدو BCH عدم كفاءة Bitcoin. وقد وقعت حالات مماثلة في Ethereum في عام 2018 عندما أرسلت عناوين غير معروفة كميات هائلة من الـTokens في دائرة بين عدة عناوين. وبشكل عام، يترتب على ذلك تكاليف عمولة على المهاجم ولا يحقق ربحًا، لكنه يعقد حياة الآخرين.

الهجوم على نظام PoS

كما هو الحال مع أي Blockchain آخر، فإن أبسط وأكثر الطرق ربحية لتنفيذ هجوم هي الحصول على الأغلبية. ولكن هنا نحتاج إلى معظم Tokens الـBlockchain المستهدفة، لا إلى القدرات الحاسوبية، لأن خوارزمية PoS تتيح توليد الكتل تمامًا لمن يملك أغلبية الأصوات. ولا نرى حاليًا أي أمثلة على تطبيق ناجح لخوارزمية PoS، لكن Ethereum تعمل على الانتقال إليها (ولو ببطء).

ومع ذلك، لدينا أمثلة صحيحة لخوارزميات DPoS مثل EOS وBitShares وNEO. وهي تختلف عن PoS الصرف في أن الكتل لا يولدها أي شخص، بل مندوبون يختارهم جميع المستخدمين. فجميع الأنظمة الموجودة مركزية، ومعظم الـTokens في كل نظام مملوكة لعدد محدود من الأشخاص؛ لذلك يصعب تنفيذ هجوم. وبالطبع، يمكننا النظر إلى هذا من منظور افتراضي بحت مفاده أن مالكي معظم الـTokens يمكنهم تنفيذ مثل هذا الهجوم، لكنه ليس مربحًا لهم في المقام الأول لأنهم يعرّضون قيمة Tokensهم للخطر.

كما أن الهجوم بالرسائل المزعجة على PoS ممكن أيضًا. ففي يوليو 2018، تعرضت NEO لهجوم، وتم إغراق جميع المعاملات المجانية العشرين في كل كتلة برسائل مزعجة، ما أجبر المستخدمين على الانتظار أو الدفع مقابل المعاملات باستخدام Tokens GAS. وفي 16 يناير من هذا العام، تم العثور على ثغرة حرجة مكّنت من حظر جميع المعاملات في EOS بالكامل تقريبًا وبمجانٍ شبه تام. يمكن لأي مستخدم في EOS وضع المعاملات المستقبلية في طابور، ولسبب ما، تحظى بالأولوية على المعاملات الحالية. ونتيجة لذلك، وبوجود Token واحد فقط من EOS، يمكن للشخص إرسال 700 معاملة مزعجة دفعة واحدة، ومع 100 Token تصبح 70 ألف معاملة مزعجة. ومع توفر عدد كافٍ من الـTokens تتعطل EOS. وبما أن المعاملات مجانية، فإن الـTokens تُحجز لمدة يوم واحد، ثم تصبح قابلة للاستخدام مرة أخرى بعد يوم، فلا يخسر المهاجم شيئًا. ولا يوجد حتى الآن تصحيح، لذا علينا أن نرى كيف ستتعامل EOS مع هذا.

هجمات العقود الذكية

تُعد الهجمات على العقود الذكية بارزة. فالعقد الذكي هو برنامج يعمل على Blockchain. ويمكن كتابته بأي لغة يفهمها الجهاز الافتراضي للـBlockchain (تدعم EOS أكثر من خمس لغات برمجة، وETH تدعم لغة واحدة فقط - Solidity، وLisk - JavaScript). والمشكلة هي أن ثغرة العقد لا تعتمد على الـBlockchain التي يعمل عليها، بل فقط على كفاءة مطوريه.

فعلى سبيل المثال، يمكننا أن نذكر TheDAO، حيث تمكن المخترق من العثور على ثغرة في عقد ذكي وإدخال طلب سحب في حلقة. وبذلك استنزف ثلث جميع Ethers من الصندوق العام، بما قيمته 50 مليون دولار. لقد نسي المطور ببساطة تضمين فحص للتكرار في إحدى المقاطع البرمجية؛ وانتهى الأمر بتكلفة كبيرة على الشبكة بأكملها.

جعل الـBlockchain أكثر أمانًا: أفضل ممارسات الأمان للـBlockchain

تطبيق برامج مكافآت اكتشاف الثغرات

تحفّز برامج مكافآت اكتشاف الثغرات القراصنة الأخلاقيين على تحديد ثغرات أنظمة الـBlockchain والإبلاغ عنها، مما يعزز نهجًا استباقيًا تجاه الأمان. وتوفر منصات مثل CryptoExchange.com رؤى حول عالم صيد المكافآت وتشجع على التعاون لتعزيز أمان الـBlockchain.

تثقيف المجتمع

إن تثقيف المستخدمين والمطورين وأصحاب المصلحة حول أفضل ممارسات الأمان والتهديدات الناشئة أمر أساسي لبناء مجتمع يقظ ومطلع. ومن خلال تعزيز الوعي وتبادل المعرفة، يمكن لمنظومات الـBlockchain أن تتصدى جماعيًا للثغرات وتخفف المخاطر بفعالية.

استخدام تقنيات تعزيز الخصوصية

اليوم، تتزايد الطرق لرفع مستوى الخصوصية مع الحفاظ في الوقت نفسه على جاذبية الـBlockchain للأعمال. ومن هذه الطرق Panther Protocol. وهو بروتوكول خصوصية شامل يربط بين سلاسل الكتل. ويتيح استعادة الخصوصية في Web 3 وDeFi. يستخدم البروتوكول الإفصاح الانتقائي عن المعلومات الخاصة والأدلة دون إفصاح.

وتشمل الطرق الأخرى لتعزيز الأمان السرية التفاضلية، وبروتوكولات التعريف ذاتية الاحتواء، واستخدام البيانات الاصطناعية في النمذجة.

إجراء عمليات تدقيق من جهات خارجية

يُعد التدقيق الشامل وسيلة فعالة لتحديد الثغرات في الـBlockchain والعقود الذكية. وينبغي أن تجري مثل هذا التدقيق جهات مختصة تتمتع بمستوى عالٍ من الثقة لدى العملاء. وتُجري H-X Technologies عمليات تدقيق للامتثال الأمني، وتدقيقًا للعقود الذكية، وللكود المصدري.

نصائح لاستخدام منتجات الـBlockchain بأمان

لجعل استخدامك للعملات المشفرة أكثر أمانًا، تحتاج إلى معرفة التهديدات الأمنية للـBlockchain وكيفية تجنبها وحماية نفسك منها. وفيما يلي بعض النصائح التي تساعدك في ذلك.

• فحوصات وتحليلات أمنية منتظمة: قم بمراجعة الـBlockchain والعقود الذكية بانتظام باستخدام أدوات مؤتمتة وتقييمات الخبراء لضمان أمان الكود.
• تطبيق ضوابط وصول موثوقة: استخدم ضوابط وصول صارمة مع المصادقة متعددة العوامل ووحدات الأمان المادية لإدارة التصريح بإجراء التغييرات في شبكة الـBlockchain.
• تحديث التصحيحات الأمنية: من المهم جدًا إبقاء منصة الـBlockchain وجميع البرمجيات المرتبطة بها محدثة بأحدث التصحيحات الأمنية. تحمي التحديثات المنتظمة من الثغرات المكتشفة حديثًا وتعزز الأمان العام للنظام.

الوضع الحالي للـBlockchain فيما يتعلق بالأمان والاتجاهات المستقبلية

يعكس الوضع الحالي لأمان الـBlockchain مشهدًا ديناميكيًا تُواجَه فيه التطورات التكنولوجية بتهديدات متطورة. وعلى الرغم من إحراز تقدم كبير في تعزيز تدابير الأمان، فإن اليقظة المستمرة والابتكار أمران أساسيان للبقاء متقدمين على الجهات الخبيثة التي تسعى لاستغلال الثغرات في شبكات الـBlockchain.

يحمل مستقبل أمان الـBlockchain تطورات واعدة، مثل ميزات الخصوصية المحسّنة، والتشفير المقاوم للحوسبة الكمومية، وحلول الهوية اللامركزية. ومع نضوج تقنية الـBlockchain، سيكون دمج هذه التطورات عنصرًا حاسمًا في تعزيز الوضع الأمني لشبكات الـBlockchain وضمان قابليتها للاستمرار على المدى الطويل.

الخلاصة

لدى الـBlockchain مزايا عديدة للشركات بفضل توزيعه ولا مركزيته. ومع ذلك، تترك هذه المبادئ العديد من الثغرات التي يستغلها المهاجمون كثيرًا. ومن خلال تبني أفضل ممارسات الأمان، والاستفادة من برامج مكافآت اكتشاف الثغرات، وإعطاء الأولوية لتثقيف المجتمع، يمكن للمستخدمين المخضرمين والجدد الإسهام في منظومة Blockchain أكثر أمانًا ومرونة.