Điều gì tạo nên sự an toàn cho Blockchain?

Công nghệ blockchain an toàn như thế nào? Chúng ta sẽ khám phá các kỹ thuật làm cho blockchain trở nên an toàn hơn trong bài viết này.
Cách thức hoạt động của Blockchain
Theo một số cách, công nghệ blockchain giống như internet, dựa trên một mạng phi tập trung hơn là chỉ một máy chủ duy nhất.

Blockchain sử dụng một sổ cái phi tập trung hoặc phân tán tồn tại trên một loạt các máy tính độc lập, thường được gọi là các nút, để theo dõi, thông báo và điều phối các giao dịch được đồng bộ hóa. Điều này khác với các mô hình giao dịch truyền thống dựa vào cơ sở thanh toán bù trừ hoặc sàn giao dịch theo dõi mọi thứ trong sổ cái trung tâm.

Mỗi nút trong chuỗi khối phi tập trung liên tục tổ chức dữ liệu mới thành các khối và chuỗi chúng lại với nhau ở chế độ “chỉ thêm vào”. Cấu trúc chỉ phần phụ này là một phần quan trọng của bảo mật chuỗi khối. Không ai trên bất kỳ nút nào có thể thay đổi hoặc xóa dữ liệu trên các khối trước đó — họ chỉ có thể thêm vào chuỗi. Chuỗi chỉ có thể được thêm vào là một trong những tính năng bảo mật cốt lõi của blockchain.

Bằng cách tham chiếu đến chuỗi, người tham gia có thể xác nhận các giao dịch. Nó cắt giảm nhu cầu về cơ quan thanh toán bù trừ trung tâm.
Điều gì tạo nên sự an toàn cho Blockchain?
Các blockchain được bảo mật thông qua nhiều cơ chế bao gồm các kỹ thuật mật mã tiên tiến và các mô hình toán học về hành vi và ra quyết định. Công nghệ chuỗi khối là cấu trúc cơ bản của hầu hết các hệ thống tiền điện tử và là thứ ngăn chặn loại tiền kỹ thuật số này bị sao chép hoặc phá hủy.
Việc sử dụng công nghệ blockchain cũng đang được khám phá trong các bối cảnh khác, nơi mà tính bất biến và bảo mật của dữ liệu có giá trị cao. Một vài ví dụ bao gồm hành động ghi lại và theo dõi các khoản quyên góp từ thiện, cơ sở dữ liệu y tế và quản lý chuỗi cung ứng.
Tuy nhiên, bảo mật blockchain không còn là một chủ đề đơn giản. Do đó, điều quan trọng là phải hiểu các khái niệm và cơ chế cơ bản mang lại khả năng bảo vệ mạnh mẽ cho các hệ thống đổi mới này.

Bảo mật chuỗi khối: Khối tập trung
Như tên cho thấy, 'Công nghệ Blockchain' là một chuỗi khối kỹ thuật số tập trung chứa tiền giao dịch. Mọi khối trong này được kết nối với các khối khác ở trên và dưới nó. Các giải pháp chuỗi khối được chế tạo đặc biệt để chống giả mạo và có tính bảo mật cao.
Blockchain xác định ba chiến lược cốt lõi : Mật mã, Phi tập trung và Đồng thuận.
Tất cả các biện pháp này gây khó khăn cho việc giả mạo công nghệ blockchain với một bản ghi cá nhân. Đó là bởi vì hacker sẽ được yêu cầu thay đổi toàn bộ khối chứa các bản ghi blockchain. Những người tham gia mạng cũng có khóa bảo mật của họ được gán cho khóa giao dịch cuối cùng hoạt động như một chữ ký số được cá nhân hóa.
Trong bất kỳ trường hợp nào, nếu bản ghi bị thay đổi, chữ ký điện tử sẽ không hợp lệ và bất kỳ cuộc tấn công nào sẽ được phát hiện bởi mạng tương ứng ngay lập tức.
Trong một chuỗi khối, các thông báo và cảnh báo sớm là rất quan trọng để ngăn chặn bất kỳ thiệt hại hoặc cuộc tấn công nào khác. Tóm lại , bảo mật blockchain cũng cung cấp các tính năng mong muốn khác nhau giúp bảo mật dữ liệu giao dịch. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về cách blockchain có thể thay đổi tương lai, hãy đọc thêm về lý do tại sao blockchain là tương lai. 

Các đặc điểm chính của bảo mật chuỗi khối
Công nghệ chuỗi khối đi kèm với nhiều tính năng tích hợp thu hút các mục tiêu như giao dịch tiền điện tử, hồ sơ đất đai, v.v. Việc bảo vệ dữ liệu bí mật là yếu tố quyết định người dùng.
Không thể phủ nhận Blockchain là một biện pháp đảm bảo an ninh. Nó đã trở thành một công nghệ đột phá do khả năng tập trung hóa, khuyến khích, số hóa và đảm bảo xác thực các giao dịch. Các bản ghi được bảo vệ thông qua phân cấp mật mã để đảm bảo tính bảo mật blockchain tuyệt đối của các khối.
Nhiều lĩnh vực đang đánh giá Công nghệ blockchain để phát hiện sự khác biệt chiến lược để tận dụng tiềm năng kinh doanh của họ. Blockchain có tiềm năng đơn giản hóa các quy trình kinh doanh và cung cấp cho chúng quyền truy cập vào hiệu suất và bảo mật nâng cao.
Mọi giao dịch trong công nghệ này được ghi lại và lưu trữ không được dán nhãn trực tiếp như một chuỗi khối.
Một số đặc điểm xác định của công nghệ blockchain như sau:

1. Phân tán
Công nghệ blockchain phân tán phân phối đồng đều quá trình xử lý giữa tất cả các doanh nghiệp ngang hàng, phát triển cơ sở hạ tầng dùng chung trong hệ thống kinh doanh. Những người tham gia có thể xác nhận các chi tiết một cách độc lập mà không cần bất kỳ cơ quan tập trung nào.

2. Bất biến
Theo đó, tất cả các giao dịch blockchain trong công nghệ dựa trên blockchain là bất biến. Ngay cả việc mã hóa mã cũng được thực hiện cho các giao dịch, bao gồm ngày, giờ và thông tin của người tham gia một cách hiệu quả.

3. Dựa trên sự đồng thuận
Các giao dịch trong công nghệ blockchain chỉ được thực hiện khi các bên có mặt trên mạng ẩn danh chấp thuận giống nhau. Người ta thậm chí có thể chọn thay đổi các quy định dựa trên sự đồng thuận để phù hợp với hoàn cảnh.

4. Chữ ký số
Công nghệ blockchain này hợp lý hóa việc trao đổi các giá trị tịnh tiến với các chữ ký kỹ thuật số duy nhất phụ thuộc vào các khóa công khai. Trong công nghệ blockchain, mã khóa cá nhân chỉ được biết đến với chủ sở hữu khóa để phát triển bằng chứng quyền sở hữu. Đây là một tính năng quan trọng để tránh bất kỳ gian lận nào trong quản lý hồ sơ blockchain.

5. Kiên trì
Giao dịch không hợp lệ liên tục của công nghệ blockchain được phát hiện bởi hệ thống dựa trên sự đồng thuận. Không dễ dàng để khôi phục các giao dịch sau khi chúng được tích hợp vào sổ cái blockchain. Về mặt mã hóa, các khối blockchain được tạo ra và niêm phong bên trong chuỗi, khiến cho tin tặc khó chỉnh sửa hoặc xóa các khối đã được phát triển và đưa chúng vào mạng.

Kiến trúc bảo mật trong công nghệ chuỗi khối
Các bản ghi blockchain được bảo vệ thông qua mật mã, nơi người dùng mạng có các khóa riêng tư và an toàn của riêng họ. Khóa này được gán trực tiếp cho các khóa giao dịch và nó hoạt động như một chữ ký điện tử được cá nhân hóa. Blockchain bảo vệ và ngăn chặn bất kỳ cuộc tấn công độc hại nào và bảo mật dữ liệu của công ty bằng cách mã hóa nó.

Công nghệ này cho phép các doanh nghiệp phân tách trách nhiệm và vai trò của họ. Nó cũng giúp họ bảo vệ thông tin bí mật mà không ảnh hưởng đến quyền truy cập của bất kỳ người dùng đặc quyền nào.

Blockchain được trao quyền ở nhiều lớp để phát triển bất kỳ ứng dụng doanh nghiệp nào.

Các lớp này bao gồm các phần tử sau:
  • Lớp truy cập của người dùng
  • Lớp trình bày
  • Lớp quản lý danh tính và quyền truy cập
  • Lớp ứng dụng
  • Lớp mạng
  • Lớp cơ sở hạ tầng
Công nghệ chuỗi khối được thiết kế đặc biệt để mang lại hiệu quả về lâu dài. Các chuyên gia chuỗi khối có thể giúp bạn triển khai các biện pháp cần thiết để đảm bảo sự thành công của giải pháp chuỗi khối của bạn. Blockchain có các khối dữ liệu không thể thay đổi và được mã hóa cao cho phép chúng tôi đấu tranh chống lại bất kỳ hành vi gian lận nào.

Công nghệ chuỗi khối cũng bảo vệ các khóa mã hóa với sự trợ giúp của các tiêu chuẩn bảo mật cao cấp.

Kinh tế tiền điện tử
Ngoài tiền mã hóa, một khái niệm tương đối mới được gọi là kinh tế học tiền điện tử cũng đóng một vai trò trong việc duy trì tính bảo mật của các mạng blockchain. Nó liên quan đến một lĩnh vực nghiên cứu được gọi là lý thuyết trò chơi, mô hình toán học mô hình hóa việc ra quyết định của các tác nhân hợp lý trong các tình huống với các quy tắc và phần thưởng được xác định trước. Trong khi lý thuyết trò chơi truyền thống có thể được áp dụng rộng rãi cho nhiều trường hợp, kinh tế học tiền điện tử lập mô hình cụ thể và mô tả hành vi của các nút trên hệ thống blockchain phân tán.

Nói tóm lại, kinh tế học tiền điện tử là nghiên cứu về tính kinh tế trong các giao thức blockchain và các kết quả có thể xảy ra mà thiết kế của chúng có thể xuất hiện dựa trên hành vi của những người tham gia. Bảo mật thông qua kinh tế học tiền điện tử dựa trên quan điểm rằng các hệ thống blockchain cung cấp động lực lớn hơn cho các nút hoạt động trung thực hơn là áp dụng các hành vi độc hại hoặc bị lỗi. Một lần nữa, thuật toán đồng thuận Proof of Work được sử dụng trong khai thác Bitcoin cung cấp một ví dụ điển hình về cấu trúc khuyến khích này.

Khi Satoshi Nakamoto tạo ra khuôn khổ cho khai thác Bitcoin, nó đã được cố ý thiết kế để trở thành một quá trình tốn kém và sử dụng nhiều tài nguyên. Do sự phức tạp và đòi hỏi tính toán của nó, khai thác PoW đòi hỏi sự đầu tư đáng kể về tiền bạc và thời gian - bất kể nút khai thác là ở đâu và của ai. Do đó, một cấu trúc như vậy cung cấp một khuyến khích mạnh mẽ đối với hoạt động độc hại và khuyến khích đáng kể cho hoạt động khai thác trung thực. Các nút không trung thực hoặc không hiệu quả sẽ nhanh chóng bị trục xuất khỏi mạng blockchain, trong khi những người khai thác trung thực và hiệu quả có tiềm năng nhận được phần thưởng khối đáng kể.

Tương tự, sự cân bằng giữa rủi ro và phần thưởng này cũng cho phép bảo vệ chống lại các cuộc tấn công tiềm ẩn có thể làm suy yếu sự đồng thuận bằng cách đặt phần lớn tỷ lệ băm của mạng blockchain vào tay của một nhóm hoặc thực thể. Các cuộc tấn công như vậy, được gọi là cuộc tấn công 51 phần trăm, có thể cực kỳ nguy hiểm nếu được thực hiện thành công. Do tính cạnh tranh của khai thác Proof of Work và quy mô của mạng Bitcoin, khả năng một kẻ độc hại giành quyền kiểm soát phần lớn các nút là cực kỳ nhỏ.

Hơn nữa, chi phí cho sức mạnh tính toán cần thiết để đạt được quyền kiểm soát 51% của một mạng lưới blockchain khổng lồ sẽ là điều phi thường, cung cấp một sự khuyến khích ngay lập tức để thực hiện một khoản đầu tư lớn như vậy cho một phần thưởng tiềm năng tương đối nhỏ. Thực tế này góp phần tạo nên đặc điểm của các blockchain được gọi là Byzantine Fault Tolerance (BFT), về cơ bản là khả năng của một hệ thống phân tán tiếp tục hoạt động bình thường ngay cả khi một số nút bị xâm phạm hoặc hoạt động có hại. 

Miễn là chi phí thiết lập phần lớn các nút độc hại vẫn còn nghiêm trọng và các khuyến khích tốt hơn còn tồn tại cho hoạt động trung thực, hệ thống sẽ có thể phát triển mạnh mà không bị gián đoạn đáng kể. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là các mạng blockchain nhỏ chắc chắn dễ bị tấn công đa số vì tổng tỷ lệ băm dành cho các hệ thống đó thấp hơn đáng kể so với tỷ lệ băm của Bitcoin.

Kết luận
Thông qua việc sử dụng kết hợp lý thuyết trò chơi và mật mã, các blockchain có thể đạt được mức độ bảo mật cao như các hệ thống phân tán. Tuy nhiên, đối với gần như tất cả các hệ thống, điều quan trọng là hai lĩnh vực kiến ​​thức này phải được áp dụng đúng cách. Sự cân bằng cẩn thận giữa phân quyền và bảo mật là rất quan trọng để xây dựng một mạng lưới tiền điện tử đáng tin cậy và hiệu quả.

Khi việc sử dụng blockchain tiếp tục phát triển, hệ thống bảo mật của chúng cũng sẽ thay đổi để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau. Ví dụ: các blockchain riêng tư hiện đang được phát triển cho các doanh nghiệp kinh doanh, dựa nhiều hơn vào bảo mật thông qua kiểm soát truy cập hơn là các cơ chế lý thuyết trò chơi (hoặc kinh tế học tiền điện tử) vốn không thể thiếu đối với sự an toàn của hầu hết các blockchain công khai.

Đăng nhận xét

Tin liên quan