研究區塊鏈的安全原則主要是密切監控分布式帳本技術 (DLT) 的運行——也即是監控基於該技術開發的數字貨幣即加密貨幣，如比特幣、以太幣等，以及其他數字資產的運行。

區塊鏈技術已在全世界受到關注，其用例遍及人類生活的各個領域，包括健康、農業、教育、供應鏈、物流、物聯網 (IoT) 等。因爲區塊鏈，這些領域也逐漸在其應用中引入去中心化、透明度、問責制、可審計性、匿名性，以及完整性。可以看出，區塊鏈的用例正從加密貨幣滲透到其他領域。

預計將在未來幾年裏，區塊鏈行業將呈指數級增長，到2024年其價值將達到200億美元。大多數公司和國家都在探索該行業能帶來的好處，有些企業已將分布式帳本技術運用到其運營中了。

人們對技術越來越感興趣，網路犯罪分子的惡意攻擊技術也因之而變得越來越尖端。這些攻擊帶了相當嚴重的後果，已迫使數家加密貨幣交易所申請破產及多個區塊鏈網路完全關閉。

據估計，在分布式帳本技術給廣泛採用的短時間內，網路犯罪分子的攻擊也永無休止，共竊取了約400億美元。區塊鏈開發人員需要採取一切可能的措施來保護區塊鏈網路並防止這​​些攻擊。本文將探討區塊鏈技術，並重點介紹保護其免受網路攻擊所需的安全措施。

什麼是區塊鏈技術？

區塊鏈是一種分布式帳本技術 (DLT)，它可以通過連接的計算機（節點）網路接收、處理和存儲數據，這些計算機（節點）使用一種特殊的共識機制，充當交易（塊）驗證器。

通過密碼鏈連接的塊組成了區塊鏈。區塊鏈存儲了在區塊鏈網路中執行的交易記錄。稱爲共識機制的協議算法將塊添加到網路中。這些算法有權威證明（PoA），工作證明（PoW），權益證明（PoS），委托權益證明（DPoS）等。

共識機制是一種協議算法，用於向區塊鏈網路添加塊。區塊鏈系統使用共識算法來驗證交易、建立信任並將交易存儲在區塊上。區塊形式與之前的區塊等相聯系，逐步構建出相互連接的區塊鏈。

區塊鏈技術的幾個特點凸顯了分布式帳本的獨特性。

區塊鏈技術的特點

去中心化

分布式網路中不同計算機（節點）都參與到區塊鏈技術中，從而實現去中心化。交易的詳細信息不保存在單個中央服務器上，而是分布在不同的節點上。

爲了完全實現去中心化，數據存儲在大量網路節點中。使用區塊鏈平台的用戶可暢通地從這一完全獨立的技術中獲益。

安全性

區塊鏈將數據存儲在使用密碼學連結在一起的塊中，從而爲系統提供最高級別的安全性。

由於所有交易都由參與節點立即驗證，去中心化的結構完全排除了入侵者的入侵。由於區塊鏈提供了不變性，因此任何外人都無法替換、刪除或編輯存儲在網路上的數據。

透明度

在財務方面，透明度是一個重要的部分。區塊鏈保證數據處理、管理和歸檔都完全透明。

分類帳記錄了有關各方在網路上的每一個行爲，以便在需要證明時能方便地提供數據。

匿名性

用戶可使用網路中隨機生成的多個地址匿名連接到區塊鏈網路。

用戶的私人信息是去中心化的，因此不會被中央機構跟蹤或保存。區塊鏈技術提供了一定程度的匿名性。

區塊鏈有哪些類型？

區塊鏈類型依據誰可以參與網路以及參與者之間如何訪問和共享數據來區分。大體上有三種類型，以下將詳細介紹。

私有區塊鏈

私有區塊鏈也稱爲許可網路，由一個中央管理員管理，只有經過這個管理的許可的參與者才能在該區塊鏈上操作。

該區塊鏈使用 PoA 共識機制來驗證交易、授予身分驗證並在鏈上保存記錄。通常，區塊鏈訪問者是那些由網路管理員監管的企業。網路保證了系統和用戶數據的安全。Hyperledger和R3 Corda等就是私有區塊鏈。

公共區塊鏈

公共區塊鏈也是無需許可的區塊鏈。該區塊鏈因其去中心化（沒有中央管理員）和無需信任的特性而受到加密行業的青睞。

該區塊鏈向公衆開放，並依賴節點網路使用PoW、PoS 或DPoS 共識算法來驗證網路上的交易。

如果您正在找一個能自由進行交易並保持匿名的平台，那麼公共區塊鏈是合適的選擇，因爲這種類型區塊鏈提供了一個無需許可的環境。比特幣、以太坊、萊特幣和卡爾達諾等就是公共區塊鏈。

聯盟鏈

聯盟鏈與私有鏈相關，但也有公有鏈的去中心化特徵，即不受中央網路管理員管理，而是由一個羣體或參與者共同管理。

聯盟鏈允許多個參與者跨越多個部門活動，例如銀行、供應鏈、行業、監管機構等就屬於聯盟鏈。

什麼是區塊鏈安全？

區塊鏈安全是對區塊鏈系統或網路的綜合風險評估過程，以確保其安全免受黑客攻擊、數據泄露和欺詐。

我們可以通過執行網路安全框架和安全測試方法來確保區塊鏈的安全。通過採取一些措施，區塊鏈解決方案可免受在線詐騙、數據泄露和網路攻擊。

爲了安全，就得採取保護措施。同樣地，爲了區塊鏈網路的安全，也需要採用一些基本的安全原則。以下將做詳細討論。

網路安全攻擊示例

近年來系統遭到各種網路攻擊，這表明區塊鏈並非完美無缺。網路犯罪分子正在開發利用區塊鏈技術和相關係統缺陷的方法以竊取數據和資源。

路由攻擊

這種區塊鏈攻擊試圖通過延遲塊的傳播或通過簡單地斷開區塊鏈網路的某些部分來從用戶那裏提取重要數據，從而將受害者與網路隔離開來。

掌握了合適攻擊對策的黑客可在各方之間傳輸數據時提取數據。不幸的是，區塊鏈用戶並不易發現這些異常，因而很容易受到攻擊。

女巫攻擊

女巫（Sybil）一詞源自一本討論多種人格障礙的暢銷書。

女巫攻擊是指利用多種虛假身分淹沒目標區塊鏈網路、導致系統崩潰的攻擊。

釣魚攻擊

區塊鏈技術一直受到這種由來已久的黑客攻擊的困擾。釣魚攻擊犯罪分子向錢包所有者發送虛假但看起來很有說服力的電子郵件，輕率地要求他們提供登入詳細信息。一旦相信了這些消息並按照要求操作，他們的錢包地址就很容易受到攻擊，且無法補救。

51%攻擊

驗證區塊鏈上的區塊需要驗證節點提供的高能量，而驗證節點會因其完成任務而獲得獎勵。

51%攻擊是：如果一個礦工或一組礦工可獲得高達 51% 的挖礦算力來驗證區塊，那麼他們就可以決定如何將區塊添加到區塊鏈，從而限制區塊鏈的去中心化特性。

請注意，以上提到的僅是一些對區塊鏈網路的主要攻擊，也就是說還有許多其他類型的網路攻擊未在本文中提及。多種攻擊同時也顯示了這項技術的巨大潛力，每個人都想從這個行業中獲利，網路犯罪分子也不例外。

如何減少網路安全遭受攻擊的可能性？

接下來，我們將探討區塊鏈開發人員保護其系統免受網路罪犯詭計侵害所需的不同措施。這些措施不是百分之百有效，但至少能幫助減少免受網路攻擊的可能性：

• 實施網路安全框架
• 執行安全測試方法（滲透測試的實施）
• 分析智能合約字節碼漏洞
• 執行安全編碼實踐並檢查代碼漏洞
• 定期進行區塊鏈安全審計
• 使用多因素身份驗證 (MFA) 可提高安全性，尤其能提高員工和其他區塊鏈用戶的安全性。 如Yubikey爲在線交易活動和錢包提供高安全性。
• 對致力於區塊鏈網路安全的員工進行評價

此外，區塊鏈開發人員需要保護區塊鏈代碼，並進行全面的風險評估以確定其代碼/程序的性質。這是非常有必要的，可確保保護區塊鏈網路免受數據泄露和網路攻擊。

通常，網路犯罪分子會尋找代碼錯誤和智能合約錯誤，以繼續進行他們的惡意活動。

區塊鏈安全的挑戰

區塊鏈端點的不安全性

盡管區塊鏈技術很難破解，但大多數區塊鏈交易的端點安全性較低，這網路攻擊、數據泄露和欺詐留下了可乘之機。

監管問題

明確監管規範的缺失是區塊鏈安全性的另一個問題。由於區塊鏈行業幾乎沒有標準化，開發人員很難在區塊鏈網路的開發中採用最佳監管措施。

測試不充分

歷史上區塊鏈曾僅運用於比特幣交易，但如今區塊鏈正逐漸運用到越來越多的不同領域。但問題是非加密貨幣應用程序經常使用未經測試的、高度實驗性的軟件，因而黑客有可能識別破綻並利用其發起攻擊。

總結

區塊鏈安全強調必須對攻擊保持警惕，並制定了嚴格的措施來降低系統中可能的漏洞，使其免受網路攻擊。

因此，必須請信譽良好的機構對區塊鏈進行穩健的安全審計、實施安全測試方法，並檢查智能合約錯誤，以確保區塊鏈的安全。

若實施了區塊鏈安全性措施，黑客就很難入侵區塊鏈系統。