چالش های امنیتی در استفاده از فناوری بلاکچین: تحلیلی بر لایه های رمزگذاری و اعتبارسنجی

مقدمه

فناوری بلاکچین به دلیل ویژگی هایی چون غیرمتمرکز بودن، شفافیت و مقاومت در برابر دستکاری ، فرصت های زیادی را در حوزه های مختلف فراهم کرده است. با این حال، استفاده گسترده این فناوری در محیط های عمومی و خصوصی با چالش های امنیتی متعددی مواجه است. یکی از مهم ترین آنها، آسیب پذیری لایه رمزگذاری و عدم وجود سازوکارهای قوی اعتبارسنجی است.

مروری بر بلاکچین و امنیت آن

بلاکچین یک دفتر کل توزیع شده است که تمام تراکنش ها را در قالب بلوک های متصل به هم ثبت می کند. این فناوری از سه لایه اصلی تشکیل شده:

• لایه شبکه (Network Layer)
• لایه توافقی (Consensus Layer)
• لایه امنیتی (Security Layer) – شامل رمزگذاری و اعتبارسنجی

این لایه ها، امنیت کلی سیستم را تعیین می کنند. با این حال، اگر یکی از این لایه ها ضعیف باشد، کل سیستم در معرض خطر قرار می گیرد.

لایه رمزگذاری و چالش های آن

رمزگذاری، پایه امنیت در بلاکچین است. اما در عمل، مشکلاتی وجود دارد:

• استفاده از الگوریتم های قدیمی رمزگذاری
• ضعف در مدیریت کلیدهای خصوصی
• عدم توجه به رمزگذاری داده های جانبی (Off-chain Data)

مثال: حمله به کیف پول های رمزنگاری نشده منجر به سرقت میلیون ها دلار ارز دیجیتال شده است.

بنابراین، نیاز به روش های رمزگذاری سبک ولی قوی (مانند ECC به جای RSA) احساس می شود.

لایه اعتبارسنجی و نقاط ضعف

بلاکچین به نوعی به اعتبارسنجی توزیع شده وابسته است. اما این سازوکارها هم دارای ضعف هایی هستند:

• حملات ۵۱٪ : در شبکه های کوچک، یک حمله کننده می تواند بیشتر از ۵۱٪ از منابع شبکه رو کنترل کند.
• حملات Sybil : ایجاد گره های جعلی برای دستکاری فرآیند توافقی (Consensus)
• ضعف در روش های احراز هویت : مثل کلید خصوصی تنها، بدون دومرحله ای (Two-factor Authentication)

راهکارهای مقابله با چالش های امنیتی

چندین راهکار در جهت بهبود امنیت بلاکچین وجود دارد:

• استفاده از رمزگذاری منحنی بیضوی (Elliptic Curve Cryptography – ECC)
• اضافه کردن لایه هوش مصنوعی برای تشخیص رفتار غیرطبیعی
• استفاده از بلاکچین هیبریدی برای تعادل بین شفافیت و امنیت
• افزایش قابلیت تفسیر مدل های بلاکچین (Explainable Blockchain)
• به روزرسانی دوره ای الگوریتم های توافقی (Consensus Algorithms)

جمع بندی و پیشنهادات

فناوری بلاکچین، اگرچه امکانات زیادی را فراهم می کند، اما بدون توجه به لایه های امنیتی، می تواند در معرض حملات قرار گیرد. بنابراین، استفاده از رمزگذاری قوی و احراز هویت چندعاملی ضروری است. همچنین، تلفیق این فناوری با هوش مصنوعی می تواند به بهبود شناسایی تهدیدها کمک کند.
دولت ها و سازمان های فناوری باید به این موضوع توجه بیشتری کنند و استانداردهای جدیدی را در این حوزه وضع کنند.