Насколько безопасен блокчейн?

Время прочтения — 4,5 минут

Пользователи получили множество удобств с момента внедрения и пользования блокчейном. Кроме того, он считается децентрализованной и безопасной технологией.

Но настолько ли безопасен блокчейн, как все привыкли считать? В частности, могут ли технологии на основе блокчейна одновременно обеспечить конфиденциальность для частных и защищенных записей? Сейчас мы в этом разберёмся.

Что такое блокчейн?

Напомним, что блокчейн — это уникальный распределенный реестр, который используется для проверки и хранения цифровых транзакционных записей.

Блокчейны условно можно разделить на две категории: публичные и частные. Любой желающий может получить доступ к реестру и принять участие в алгоритме консенсуса по публичному блокчейну.

Однако в частном блокчейне такая функция ограничена конкретными узлами в сети. Иными словами, любой может получить доступ к публичному блокчейну, но для доступа к частному блокчейну пользователю необходимо разрешение.

Что делает блокчейн безопасным?

Несколько процессов делают блокчейн безопасным. В том числе, передовые криптографические алгоритмы и математические модели поведения и принятия решений. Большинство криптовалютных систем в качестве основной структуры используют именно блокчейн для избежания копирования или уничтожения цифровых валют.

Также исследуется использование технологии блокчейн и в других сферах, где особо важна безопасность данных. К примеру такие, как акт регистрации и отслеживания благотворительных пожертвований, медицинские базы данных и управление поставками.

Безопасность и конфиденциальность

На самом деле, достаточно трудно обеспечить одновременную безопасность и конфиденциальность в обычной информационной системе. Тем не менее, блокчейну это под силу: технология предоставляет конфиденциальность через инфраструктуру открытых ключей, которая защищает от вредоносных попыток изменить данные и сохраняет размер данных.

Чем масштабнее и распределеннее сеть, тем безопаснее она считается.

Многие опасения по поводу блокчейна касаются ограниченной масштабируемости, недостаточной конфиденциальность данных и отсутствия согласованных отраслевых стандартов.

Например, даже с технологиями шифрования и повышения конфиденциальности транзакции блокчейна можно увидеть на всех узлах сети. Узлы производят метаданные, а статистический анализ может раскрывать информацию даже из зашифрованных данных, что позволяет их распознавать. Однако не получится узнать, кому принадлежат те или иные данные.

Масштабируемость

Виталий Бутерин, соучредитель Ethereum, заявил, что «существует трилемма блокчейна», из-за которой могут быть достигнуты только два из трех свойств блокчейна: децентрализация, безопасность или масштабируемость.

Разработчики ищут способы обойти эту трилемму. Трилемма блокчейна — это проблема, которая влияет на публичные блокчейны.

В распределенных протоколах учета каждый узел хранит и обрабатывает все транзакции, ведет копию всего состояния на счетах, контрактов и так далее.

Запуск полного узла обеспечивает пользователям конфиденциальность и безопасность. Но это может быть сложно, так как количество транзакций постоянно увеличивается, что затрудняет масштабирование.

Если разработчики увеличивают размер блока, чтобы вместить больше транзакций, объем данных, который необходимо хранить, также увеличивается. Таким образом, по мере того, как каждый узел достигнет мощности, только несколько крупных компаний будут иметь ресурсы для их выполнения, что ставит под вопрос децентрализацию и масштабируемость.

Однако стоит отметить, что частные блокчейны не сталкиваются с такими проблемами масштабируемости и могут обрабатывать значительно больше транзакций в секунду.

Неизменность

Хотя многие элементы способствуют безопасности блокчейна, консенсус и неизменность — два из самых значительных.

Способность узлов в блокчейн-сети соглашаться с истинным состоянием сети и подлинностью транзакций называется консенсусом.

Неизменность запрещает любые изменение транзакций после их подтверждения. Несмотря на то, что транзакции часто связаны с передачей криптовалют, они также имеют отношение к хранению цифровых данных.

Криптография

В рамках обеспечения безопасности данных блокчейны в значительной степени зависят от криптографии, для которых, в свою очередь, нужны хеш-функции.

Хэш каждого блока вычисляется с помощью хэша предыдущего блока, в результате чего получается цепочка соединенных блоков. Поскольку хэш определяется данными, содержащимися в этом блоке, каждое изменение требует изменения хэша блока.

Эти хэш-идентификаторы необходимы для безопасности и неизменности блокчейнов.

Криптография играет весомую роль для обеспечения безопасности кошельков и в защите записей транзакций.

Несмотря на некоторые трудности, блокчейн доказывает свою безопасность. Однако разработчикам все же нужно задуматься над проблемой трилеммы блокчейна.