爲增強在線交易和關鍵業務運營的安全性,對實施區塊鏈技術的需求大幅增加。區塊鏈已成爲關鍵業務基礎設施最安全的應用,尤其是在金融、交通和醫療行業等領域。然而,隨着這項技術的採用率不斷提高,它也暴露了各種潛在的安全威脅和漏洞。這些安全威脅可分爲故意威脅和意外威脅。故意威脅是由專門的團隊策劃的,有特定的目標和目標受害者,通常被稱爲攻擊。另一方面,意外威脅,也稱爲非計劃威脅,可能是由自然災害或任何可能導致系統損壞的行爲引起的。專家們普遍認爲,區塊鏈容易受到軟件設計缺陷、硬件要求和協議相關問題等漏洞的影響,這可能導致該技術及其應用出現各種類型的威脅
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區塊鏈技術中的非對稱加密技術,特別是用於交易認證的橢圓曲線數字簽名算法 (ECDSA) 的漏洞已在量子攻擊的背景下得到認可。ECDSA 是比特幣中廣泛使用的簽名算法,比特幣是區塊鏈領域的一項重要技術。與 #centralized 網絡不同,區塊鏈以去中心化網絡的形式運行,可增強對篡改的抵抗力。新加坡國立大學 (NUS) 的研究人員發現,量子密碼學可最大限度地減少系統內的熵,從而降低噪音。然而,量子密碼學的實施暴露了用於數字簽名的非對稱密碼學的弱點。爲了應對這一漏洞,有人提出了一種新的區塊鏈簽名認證方案,將基於格子的盆景樹簽名作爲保護措施 (Hasan 等人,2020 年)。在網絡攻擊期間丟失私鑰是網絡安全領域的常見威脅。爲了解決這個問題,作者提出了一個私鑰安全模型,該模型涉及將私鑰的子元素安全地存儲在各種操作配置文件中,並在每個配置文件中將多個字符鹽作爲共享子序列合併在一起。此外,作者還實施了句法、語義和認知安全控制,以建立這些配置文件之間的相互依賴關係。另一個新興威脅是加密劫持,也稱爲驅動挖礦,它祕密利用個人設備在未經他們同意或不知情的情況下挖掘 #Cryptocurrencies 。爲了應對這一威脅,提出了一種稱爲 MineSweeper 的檢測方法,該方法依賴於 #Cryptojacking 代碼的加密功能,通過靜態分析和實時監控 CPU 緩存。此外,自私挖礦對比特幣網絡的完整性構成了重大威脅,其中一羣礦工故意向網絡的其餘部分隱瞞有效的解決方案,以破壞誠實礦工的努力。爲了緩解這種情況,有人建議對比特幣協議進行修改,以防止少於總挖礦能力 ¼ 的礦池從事自私挖礦以獲取利潤。此外,已經發現加密貨幣網絡對等 (P2P) 層中存在漏洞,允許將交易鏈接到用戶的 IP 地址,準確率超過 30%。爲了解決這個問題,有人提出了輕量級、可擴展的解決方案 Dandelion++,使用 4 正則匿名圖來增強匿名性。由於比特幣節點表現出與非法利益相關的異常行爲模式,因此開發了一種行爲模式聚類算法來解決這一問題。此外,已經採用特定的交易模式來對同一實體擁有的節點進行聚類,目的是從廣泛的比特幣網絡中提取數據。
路由攻擊會導致比特幣網絡分區和速度減慢,這帶來了更多挑戰。爲了緩解這些威脅,建議採取短期對策,例如增加節點連接的多樣性和測量往返時間,以及長期措施,例如加密比特幣通信和利用 #UDPN 連接。