Trots sina starka säkerhetsfunktioner, decentralisering och oföränderlighet är blockkedjenätverk fortfarande sårbara för flera potentiella attacker. Följande avsnitt behandlar stora nätverkssäkerhetsutmaningar och vanliga attackvektorer, samt strategier som används för att minska dessa risker.

51%-attacker

Vid en 51%-attack får en angripare kontroll över mer än hälften av ett blockkedjenätverks mining-hashrate eller insatskraft. Denna majoritetskontroll gör det möjligt för angriparen att dubbelspendera mynt, förhindra att nya transaktioner bekräftas och blockera andra miners eller validerare från nätverket. Sådana attacker är dock inte aktuella för större blockkedjor som Bitcoin och Ethereum och är mer genomförbara i mindre, mindre decentraliserade nätverk, vilket understryker vikten av bred nätverksdeltagande och decentralisering.

I blockkedjor med proof of stake (PoS), såsom Ethereum, måste en angripare äga mer än 50 % av all kryptovaluta i nätverket.

För att blockkedjor ska minimera risken för 51 %-attacker bör följande åtgärder vidtas:

• Främja ökat deltagande i nätverket;
• Införa förbättrade konsensusmekanismer;
• Övervaka ovanliga koncentrationer av hashrate.

Sybil-attacker

En Sybil-attack innebär att en angripare skapar många falska identiteter för att få ett oproportionerligt stort inflytande över nätverket. Detta kan störa nätverksdriften eller snedvrida konsensusprocessen.

För att genomföra en Sybil-attack tar angriparen först kontroll över flera noder i nätverket. Detta uppnås ofta genom att skapa ett stort antal falska noder eller genom att kapa befintliga. När kontrollen är etablerad kan angriparen avlyssna, övervaka eller manipulera informationen som passerar genom dessa noder. Detta kan innebära insamling av känslig information om användare, såsom deras IP-adresser, transaktionsdetaljer eller nätverksaktivitet.

Här är en illustration av en Sybil-attack:

En möjlig lösning för att minimera riskerna med en Sybil-attack är att implementera effektiva identitetsverifieringsmekanismer såsom Proof of Work eller Proof of Stake, vilket gör det kostsamt eller svårt att skapa flera vilseledande identiteter.

Eclipse-attacker

Eclipse-attacker utgör ett betydande säkerhetshot i decentraliserade blockkedjenätverk genom att utnyttja nätverkets strukturella begränsningar för att isolera och manipulera enskilda noder.

Processen för att genomföra en eclipse-attack innebär att en illasinnad aktör riktar in sig på en specifik nod – såsom en miner, en inflytelserik nod eller en som är kopplad till en viss organisation eller användare – med målet att isolera den från resten av nätverket. Angriparen bygger ett botnät, en samling noder under deras kontroll, placerade så att de kan avlyssna och dominera alla inkommande och utgående anslutningar till den utvalda noden. Genom att monopolisera dessa anslutningar får angriparen full kontroll över den information noden tar emot och skickar vidare.

Följande illustration visar hur detta sker:

Som ett resultat av denna attack kan botnätet mata falsk information till den isolerade noden, vilket fördunklar dess syn på legitima transaktioner eller block och potentiellt leder till bedrägliga aktiviteter såsom dubbelspendering.

Slumpmässigt val av nya anslutningar istället för att använda samma noder upprepade gånger kan minimera risken för denna attack.

DDoS-attacker

Vid distribuerade överbelastningsattacker (DDoS) översvämmas ett blockkedjenätverk eller dess noder med en överväldigande mängd trafik, med målet att göra nätverket obrukbart och förhindra att legitima transaktioner behandlas.

Följande åtgärder kan vidtas som försiktighetsåtgärder:

• Implementering av hastighetsbegränsning, användning av DDoS-skyddstjänster;
• Diversifiering av noddistribution;
• Användning av anti-DDoS-hårdvara eller mjukvarulösningar för att absorbera eller avleda mängden förfrågningar.