Til tross for sterke sikkerhetsfunksjoner, desentralisering og uforanderlighet, forblir blokkjedenettverk sårbare for flere potensielle angrep. Følgende seksjon utforsker viktige nettverkssikkerhetsutfordringer og vanlige angrepsvektorer, samt strategier som brukes for å redusere disse risikoene.

51 % angrep

Ved et 51 % angrep får en angriper kontroll over mer enn halvparten av et blokkjedenettverks gruve-hashrate eller innsatskraft. Denne majoritetskontrollen gjør det mulig for angriperen å dobbeltbruke mynter, forhindre at nye transaksjoner blir bekreftet, og blokkere andre gruvearbeidere eller validatorer fra nettverket. Slike angrep er imidlertid ikke relevante for store blokkjeder som Bitcoin og Ethereum, men er mer gjennomførbare i mindre, mindre desentraliserte nettverk, noe som understreker behovet for bred nettverksdeltakelse og desentralisering.

I blokkjeder med proof of stake (PoS), som Ethereum, må en angriper eie mer enn 50 % av all kryptovalutaen i nettverket.

For å minimere risikoen for 51 %-angrep i blokkjeder, bør følgende tiltak gjennomføres:

• Oppmuntre til økt nettverksdeltakelse;
• Ta i bruk forbedrede konsensusmekanismer;
• Overvåke for uvanlig konsentrasjon av hashrate.

Sybil-angrep

Et Sybil-angrep innebærer at en angriper oppretter en rekke falske identiteter for å oppnå uforholdsmessig stor innflytelse i nettverket. Dette kan forstyrre nettverksoperasjoner eller påvirke konsensusprosessen.

For å gjennomføre et Sybil-angrep tar angriperen først kontroll over flere noder i nettverket. Dette oppnås ofte ved å opprette et stort antall falske noder eller ved å kapre eksisterende noder. Når angriperen har kontroll, kan vedkommende avskjære, overvåke eller manipulere informasjonen som passerer gjennom disse nodene. Dette kan innebære innhenting av sensitiv informasjon om brukere, som IP-adresser, transaksjonsdetaljer eller nettverksaktivitet.

Her er en illustrasjon av et Sybil-angrep:

En mulig løsning for å redusere risikoen for Sybil-angrep er å implementere effektive identitetsverifiseringsmekanismer som Proof of Work eller Proof of Stake, som gjør det kostbart eller vanskelig å opprette flere villedende identiteter.

Eclipse-angrep

Eclipse-angrep utgjør en betydelig sikkerhetstrussel i desentraliserte blokkjedenettverk, der nettverkets strukturelle begrensninger utnyttes for å isolere og manipulere individuelle noder.

Prosessen med å gjennomføre et eclipse-angrep innebærer at en ondsinnet aktør retter seg mot en spesifikk node – for eksempel en miner, en innflytelsesrik node eller en tilknyttet til en bestemt organisasjon eller bruker – med mål om å isolere den fra resten av nettverket. Angriperen bygger et botnett, en samling noder under deres kontroll, plassert slik at de kan avskjære og dominere alle innkommende og utgående tilkoblinger til den målrettede noden. Ved å monopolisere disse tilkoblingene får angriperen full kontroll over informasjonen noden mottar og sender.

Følgende illustrasjon viser hvordan dette skjer:

Som et resultat av dette angrepet kan botnettet gi falsk informasjon til den isolerte noden, noe som skjuler dens oversikt over legitime transaksjoner eller blokker og potensielt fører til uredelige aktiviteter som dobbel forbruk.

Tilfeldig valg av nye tilkoblinger i stedet for å bruke de samme nodene gjentatte ganger kan redusere risikoen for dette angrepet.

DDoS-angrep

Når det gjelder distribuerte tjenestenektangrep (DDoS), oversvømmer de et blokkjedenettverk eller dets noder med en overveldende mengde trafikk, med mål om å sette nettverket ut av spill og forhindre at legitime transaksjoner blir behandlet.

Følgende tiltak kan iverksettes som forholdsregler:

• Implementering av hastighetsbegrensning, bruk av DDoS-beskyttelsestjenester;
• Diversifisering av nodedistribusjon;
• Bruk av anti-DDoS maskinvare- eller programvareløsninger for å absorbere eller avlede flommen av forespørsler.