\"Blockchain\" ist ein Begriff, der sich auf eine dezentralisierte Konsens-Technologie bezieht, die ein erhebliches Potenzial f\u00fcr die Entwicklung neuer Grundlagen f\u00fcr die sozio\u00f6konomische Entwicklung und die Dezentralisierung der Sicherheit in aufstrebenden Gebieten birgt. Aufgrund ihrer F\u00e4higkeit, effektiv Vertrauen zwischen Menschen und Maschinen aufzubauen, senkt Blockchain die Kosten und verbessert die Ressourcennutzung.<\/p>\n\n\n\n
Die Blockchain<\/a> Technologie wird in verschiedenen Bereichen immer wichtiger, darunter Bitcoin, Ethereum und Hyperledger. In den letzten zehn Jahren wurden jedoch erhebliche Fortschritte bei dieser Technologie erzielt, was zu verschiedenen Herausforderungen in Bezug auf Datensicherheit und Schutz der Privatsph\u00e4re f\u00fchrte. Zu diesen Herausforderungen geh\u00f6ren die R\u00fcckverfolgbarkeit von Transaktionen, das Pooling von Konten, Sybil-Angriffe, Eclipse-Angriffe und clevere Angriffe durch Vertragsbetrug. Diese Angriffe stellen eine schwerwiegende Verletzung der Datensicherheit und der Privatsph\u00e4re der Nutzer dar und m\u00fcssen daher angegangen werden.<\/p>\n\n\n\n Sicherheit und Datenschutz in der Blockchain ist ein Forschungsschwerpunkt?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Heute treffen sich Forscher aus Wissenschaft und Industrie regelm\u00e4\u00dfig, um \u00fcber Blockchain-Datenforschung, -Sicherheit und -Schutz zu diskutieren. Sie untersuchen umfassend die Herausforderungen, denen sich die k\u00fcnftige Entwicklung der Blockchain-Technologie gegen\u00fcbersieht, und bieten eingehende Analysen der neuesten Cybersicherheitstechniken. Alle Aspekte, die sie behandeln, stehen im Zusammenhang mit der Sicherheit und dem Datenschutz in der Blockchain.<\/p>\n\n\n\n Es finden sich indizierte Leitartikel und Ausgaben zum Thema Blockchain, darunter Entwicklungen bei Erkennungsmethoden f\u00fcr Handelsw\u00e4sche in Ethereum-Blockchains, Rahmenwerke zur Bewertung der Dezentralisierung von Knoten in Peer-to-Peer-Netzwerken und Studien zur kryptografischen Verschleierung von Smart Contracts. In einigen Arbeiten werden Verfahren vorgestellt, die es Nutzern erm\u00f6glichen, verschl\u00fcsselte Eingaben f\u00fcr verschl\u00fcsselte Smart Contracts bereitzustellen und einer nicht vertrauensw\u00fcrdigen dritten Partei die Ausf\u00fchrung zu gestatten. Diese Anwendungen geben eine Richtung f\u00fcr die Praxis der Blockchain-Sicherheit vor und demonstrieren die Sicherheit von Verschleierungsverfahren.<\/p>\n\n\n Es gibt auch Bem\u00fchungen zur Messung der Dezentralisierung von Knoten in Blockchain-Peer-to-Peer-Netzwerken. In diesem Sinne wurde NodeMaps vorgestellt, ein Framework zur Messung der Dezentralisierung von Daten, das Daten von verschiedenen beliebten Blockchain-P2P-Plattformen wie Bitcoin, Lightning Network, Cosmos und Stellar erfasst, analysiert und visualisiert. Mit anderen Worten, sie f\u00fchren eine IP-Adressanalyse durch und liefern eine Momentaufnahme jeder Blockchain-Plattform, um die geografischen, ASN- und Versionsverteilungsinformationen ihrer Knoten zu vergleichen und gegen\u00fcberzustellen. Die Messungen werden ausgewertet, um den Grad der Dezentralisierung der Knoten im zugrunde liegenden Netzwerk der verschiedenen Blockchains zu ermitteln.<\/p>\n\n\n\n Ein weiteres Thema von Interesse ist die Erkennung und Quantifizierung des On-Chain-W\u00e4schehandels f\u00fcr ERC20-Kryptow\u00e4hrungen. Gegenstand der erneuten Untersuchung ist der Geldw\u00e4sche-Handel auf ERC20<\/a> Kryptow\u00e4hrungen, indem eine systematische Analyse der Transaktionsdatenkette durchgef\u00fchrt wird. Zu diesem Zweck wurde der \"Wash-Trade\" mathematisch definiert, wobei der Zustand der Adressen verwendet wurde, und es wurden Algorithmen vorgeschlagen, um direkte Beweise f\u00fcr den \"Wash-Trade\" zu erhalten. Nachdem sie die Merkmale des Wash-Trading ermittelt haben, quantifizieren sie das Volumen des Wash-Trading und stellen Marktregeln zur Verhinderung des Wash-Trading auf.<\/p>\n\n\n\n Ebenso wurden Fortschritte bei der Entwicklung von Methoden zur robusten Gruppierung von Ethereum-Transaktionen unter Verwendung von Zeitlecks bei festen Knoten gemacht, deren Schema alle Transaktionen abdeckt und resistent gegen Techniken zur Verbesserung der Privatsph\u00e4re ist. Unter Verwendung von Zeitstempeln, die von N festen Knoten weitergegeben werden, um die Netzwerkeigenschaften von Transaktionen zu beschreiben, gruppiert das Schema Transaktionen, die von demselben Quellknoten in das Netzwerk gelangen.<\/p>\n\n\n Eine Blockchain dient als sichere, verteilte Datenbank f\u00fcr Transaktionsaufzeichnungen. Wenn in einem Bitcoin-Netzwerk ein Nutzer A einem anderen Nutzer B einige Bitcoins senden m\u00f6chte, erstellt er eine Bitcoin-Transaktion durch Nutzer A. Die Transaktion muss von den Minern genehmigt werden, bevor sie vom Bitcoin-Netzwerk best\u00e4tigt wird. Um den Mining-Prozess zu starten, wird die Transaktion an alle Knoten im Netzwerk gesendet, die von Minern als Transaktionen in einem Block gesammelt werden, die die Transaktionen im Block verifizieren und den Block und seine Verifizierung mithilfe eines Konsensprotokolls verbreiten. Diese sind als Proof of Work bekannt, um die Zustimmung des Netzwerks zu erhalten.<\/p>\n\n\n\n Wenn andere Knoten best\u00e4tigen, dass alle im Block enthaltenen Transaktionen g\u00fcltig sind, kann der Block zur Blockchain hinzugef\u00fcgt werden. Erst wenn der Block, der die Transaktion enth\u00e4lt, von den anderen Knoten genehmigt und der Blockchain hinzugef\u00fcgt wird, ist diese \u00dcbertragung von Bitcoin von Benutzer A an Benutzer B abgeschlossen und legitim. <\/p>\n\n\n\n Dieser Prozess l\u00e4sst sich in den folgenden Phasen zusammenfassen: <\/p>\n\n\n\n 1) die verkettete Speicherung. <\/p>\n\n\n\n 2) die digitale Unterschrift. <\/p>\n\n\n\n 3) der Commitment-Konsens zur Aufnahme eines neuen Blocks in den global verketteten Speicher.<\/p>\n\n\n\n Die Blockchain-Technologie verf\u00fcgt \u00fcber eine Reihe beliebter Sicherheitstechniken wie Hash-Chain, Merkle-Baum, digitale Signatur und Konsensmechanismen. Die Bitcoin-Blockchain kann sowohl das Bitcoin-Double-Spending-Problem verhindern als auch die nachtr\u00e4gliche \u00c4nderung von Datentransaktionen in einem Block unterbinden, nachdem der Block erfolgreich in die Blockchain \u00fcbertragen wurde.<\/p>\n\n\n Der Hash-Pointer und der Merkle-Baum sind die am weitesten verbreiteten verketteten Speichertechniken zur Implementierung der Blockchain in Bitcoin. Der Hash-Pointer ist ein kryptografischer Hash der Daten, der auf den Ort verweist, an dem die Daten gespeichert sind. Mit Hilfe von Hash-Zeigern verkn\u00fcpft die Blockchain Datenbl\u00f6cke miteinander, wobei jeder Block die Adresse angibt, an der die Daten des Vorg\u00e4ngerblocks gespeichert sind. Die Nutzer k\u00f6nnen den Hash der gespeicherten Daten \u00f6ffentlich \u00fcberpr\u00fcfen, um zu beweisen, dass sie nicht manipuliert wurden.<\/p>\n\n\n\n Wenn ein Hacker versucht, die Daten in einem beliebigen Block der gesamten Kette zu \u00e4ndern, m\u00fcsste er die Hash-Zeiger aller vorherigen Bl\u00f6cke \u00e4ndern. Letztendlich m\u00fcsste der Hacker die Manipulationen einstellen, da er die Daten im Kopf der Kette nicht f\u00e4lschen kann, die zu Beginn generiert werden, sobald das System aufgebaut ist. Wenn sie es versuchen w\u00fcrden, w\u00fcrde der Cyberangriff entdeckt werden, da die Kette die Eigenschaft hat, gegen Manipulationen resistent zu sein. Die Nutzer k\u00f6nnen zu einem bestimmten Block zur\u00fcckkehren und ihn vom Anfang der Kette an \u00fcberpr\u00fcfen.<\/p>\n\n\n\n Der Merkle-Baum ist ein bin\u00e4rer Suchbaum mit Knoten, die durch Hash-Zeiger miteinander verbunden sind. Er ist eine weitere n\u00fctzliche Datenstruktur, die zum Aufbau einer Blockchain verwendet wird. Die Knoten sind in disjunkte Gruppen gruppiert, wobei jedes Paar untergeordneter Knoten zu einem Knoten auf der \u00fcbergeordneten Ebene gruppiert ist. Dadurch wird verhindert, dass Daten durch das Durchlaufen von Hash-Zeigern auf einen beliebigen Knoten im Baum ver\u00e4ndert werden.<\/p>\n\n\n\n Wenn ein Cyberangriff versucht, Daten in einem untergeordneten Knoten zu manipulieren, \u00e4ndert er den Hash-Wert des \u00fcbergeordneten Knotens. Selbst wenn der Hacker mit der Manipulation des obersten Knotens fortf\u00e4hrt, muss er alle Knoten auf dem Weg von unten nach oben \u00e4ndern. Die Erkennung von Manipulationen ist einfach, da der Hash-Zeiger des Wurzelknotens nicht mit dem gespeicherten Hash-Zeiger \u00fcbereinstimmt. Ein Vorteil des Merkle-Baums ist, dass er die Zugeh\u00f6rigkeit eines Datenknotens effektiv und \u00fcbersichtlich pr\u00fcfen kann, indem er diesen Datenknoten und alle seine Vorg\u00e4ngerknoten auf dem Weg zum Wurzelknoten anzeigt. Die Zugeh\u00f6rigkeit zum Merkle-Baum kann in logarithmischer Zeit \u00fcberpr\u00fcft werden, indem Hashes im Pfad berechnet und der Hashwert mit der Wurzel verglichen wird.<\/p>\n\n\n Bei dieser Sicherheitstechnik wird die G\u00fcltigkeit von Daten durch die Verwendung eines kryptografischen Algorithmus \u00fcberpr\u00fcft. Es handelt sich um ein Verfahren, mit dem \u00fcberpr\u00fcft werden kann, dass Daten nicht manipuliert wurden. Es gibt drei grundlegende Komponenten, aus denen sich ein digitales Signaturverfahren zusammensetzt.<\/p>\n\n\n\n Die erste Komponente ist der Algorithmus zur Schl\u00fcsselgenerierung, der zwei Schl\u00fcssel erzeugt: Der eine wird zum Signieren von Nachrichten verwendet und geheim gehalten, der so genannte private Schl\u00fcssel, und der andere wird \u00f6ffentlich zug\u00e4nglich gemacht, der so genannte \u00f6ffentliche Schl\u00fcssel. Der \u00f6ffentliche Schl\u00fcssel wird verwendet, um zu \u00fcberpr\u00fcfen, ob die Signatur der Nachricht mit dem privaten Schl\u00fcssel signiert wurde.<\/p>\n\n\n\n Die zweite Komponente ist der Signaturalgorithmus, der ein Signal in der Eingangsnachricht erzeugt, das mit dem angegebenen privaten Schl\u00fcssel best\u00e4tigt wird.<\/p>\n\n\n\n Die dritte Komponente ist die Pr\u00fcfalgorithmus<\/a>Sie nimmt eine Signatur, eine Nachricht und einen \u00f6ffentlichen Schl\u00fcssel als Eingabe und \u00fcberpr\u00fcft die Signatur der Nachricht mit Hilfe des \u00f6ffentlichen Schl\u00fcssels. Er gibt einen booleschen Wert zur\u00fcck.<\/p>\n\n\n\nWelche anderen intellektuellen Bestrebungen zur Blockchain gibt es?<\/strong><\/h2>\n\n\n
Wie die Blockchain funktioniert<\/strong><\/h2>\n\n\n
Sicherheitstechnik der verketteten Speicherung<\/strong><\/h2>\n\n\n
Sicherheitstechnik der digitalen Signatur<\/strong><\/h2>\n\n\n