A blokklánc fő jellemzői: adatvédelem és biztonság: 2. rész

In the first section, we briefly discuss Blockchain’s most recent security and privacy developments as well as its operation and security measures. We will quickly discuss the privacy and security features of Blockchain technology in this second section.

A Blockchain biztonsági és adatvédelmi tulajdonságai

A Blockchain technológiának meg kell felelnie egy sor biztonsági és adatvédelmi követelménynek az online tranzakciók során. Eddig hét jól ismert és alaposan tanulmányozott jellemző létezik, amelyeket az alábbiakban röviden ismertetünk:

• Főkönyvi konzisztencia az intézmények között: Ez a jellemző a pénzügyi intézmények közötti egyeztetési, elszámolási és kiegyenlítési folyamatokra vonatkozik. Ezek az entitások különböző architektúrákkal és üzleti műveletekkel rendelkeznek, amelyek gyakran manuális folyamatokat igényelnek. Ezek a manuális folyamatok nemcsak magas tranzakciós díjakat eredményeznek a felhasználók számára, hanem a főkönyveket is hajlamossá teszik a hibákra és eltérésekre a különböző intézmények között. A Blockchain technológia lehetővé teszi a konzisztens főkönyv szabványosítását a banki intézmények között, miközben alkalmazkodik az egyedi folyamataikhoz.

• Tranzakciós integritás: Amikor online tranzakciókkal foglalkozunk, amelyek befektetéssel és vagyonkezeléssel kapcsolatosak, többféle eszközt, mint például részvényeket, kötvényeket, jegyzeteket, jövedelemkimutatásokat és letéti igazolásokat, különböző közvetítők felügyelnek. Ez a helyzet nemcsak növeli a tranzakciós költségeket, hanem a tanúsítvány hamisításának lehetőségét is magában hordozza. A Blockchain technológia alkalmazásával a tranzakciók integritása megmarad, és bármilyen manipuláció hatékonyan megakadályozható.

• Rendszer és adat elérhetősége: Az online rendszerek felhasználóinak bármikor, bárhol hozzáférniük kell a tranzakciós adatokhoz. Az elérhetőség itt mind a rendszer szintjére, mind a tranzakció szintjére vonatkozik. A rendszernek megbízhatóan kell működnie a rendszer szintjén, még akkor is, ha a tranzakció szintjén hálózati támadás történik. A felhasználók hozzáférhetnek a tranzakciós adatokhoz anélkül, hogy azok elérhetetlenek, következetlenek vagy sérültek lennének.

• Kettős költés megelőzése: Blockchain technológiának meg kell akadályoznia a kettős költést, azaz a digitális valuta többszöri elköltését. A központosított környezetben egy megbízható központi harmadik fél felelős annak ellenőrzéséért, hogy egy digitális valutát kettős költésre használtak-e. Erős biztonsági mechanizmusokra és ellenintézkedésekre van szükségünk a kettős költés tranzakciók megelőzésére a decentralizált hálózati környezetben.

Tranzakciós integritás: Számos közvetítő felelős különböző eszközök kezeléséért, beleértve a részvényeket, kötvényeket, jegyzeteket, jövedelemkimutatásokat és letéti igazolásokat, amikor online tranzakciókról van szó, amelyek vagyonkezeléssel és befektetéssel kapcsolatosak. Ez a körülmény nemcsak növeli a tranzakciós költségeket, hanem a tanúsítvány csalásának kockázatát is növeli. A Blockchain technológia alkalmazásával a tranzakciók integritása megmarad, és a manipuláció hatékonyan elkerülhető.

Tranzakciós titkosság: Az online pénzügyi tranzakciók többségében a felhasználók korlátozott kitettséget szeretnének a tranzakciós részleteik és számlainformációik tekintetében egy e-kereskedelmi rendszerben. Ez magában foglalja: 1) a jogosulatlan felhasználók megakadályozását a tranzakciós információkhoz való hozzáférésben; 2) a rendszergazdák és a hálózati résztvevők megtiltását, hogy a felhasználói információkat másokkal hozzájárulás nélkül közöljék; és 3) a felhasználói adatok következetes és biztonságos tárolásának és hozzáférésének biztosítását, még előre nem látható hibák vagy rosszindulatú kibertámadások esetén is.

• Felhasználói identitás anonimitása: Blockchain technology must respect users’ right of anonymity and solves the difficulty of efficiently and securely sharing user data among various financial institutions.

• Tranzakciók összekapcsolásának megszüntetése: unlike anonymity, the Blockchain guarantees users that transactions related to themselves cannot be linked because otherwise, all transactions relevant to a user can be linked, making it easier to infer information about the user, such as account balance and the type and frequency of your transactions. The cyber attacker can confidently guess the user’s true identity using statistical data about transactions and accounts and previous knowledge about a user. For that reason, Blockchain technology must guarantee the aforementioned unblinking.

Alapvető biztonsági tulajdonságok a Blockchain technológiában

A Blockchain technológia alapvető biztonsági tulajdonságai a kriptográfia fejlődéséből származnak, és fejlődése a Bitcoin tervezésével és megvalósításával nőtt. A Blockchain technológia alapvető biztonsági és adatvédelmi tulajdonságainak összefoglalása az alábbiakban található:

• Konzisztencia: A Blockchain kontextusában ez a fogalom a globális főkönyvi elosztott rendszerre utal, ahol minden csomópont egyszerre rendelkezik ugyanazzal a főkönyvvel. Vannak Blockchainek, amelyek végül vagy gyengén konzisztenssé válnak, és más Blockchainek, amelyek erős konzisztenciával rendelkeznek. A végső konzisztencia modell azt jelenti, hogy a blockchain minden rendszer csomópontján végül konzisztenssé válik, bár néhány olvasási/írási kérés a blockchainhez elavult adatokat adhat vissza. Ezzel szemben az erős konzisztencia azt jelenti, hogy minden csomópont egyszerre rendelkezik ugyanazzal a főkönyvvel, és amikor az elosztott főkönyv új adatokkal frissül, minden későbbi kérésnek várnia kell, amíg ez a frissítés elköteleződik.

• Manipulációval szembeni ellenállás: Ez a tulajdonság a szándékos manipulációval vagy egy entitás manipulációjával szembeni ellenállásra utal, legyen az egy rendszer, egy termék vagy egy másik logikai vagy fizikai objektum. A blockchainben a manipulációval szembeni ellenállás azt jelenti, hogy a blockchainben tárolt tranzakciós információk nem manipulálhatók a blokk generálási folyamat során és után.

• DDoS támadásokkal szembeni ellenállás: A denial of service (DoS) attack disrupts hosted Internet services by making the host machine or network resource on the host unavailable to its intended users. DoS attacks attempt to overload the host system or host network resource by flooding it with superfluous requests, thus stalling the performance of legitimate services. A DDoS attack is referred to as a “distributed” DoS attack, that is, the attack floods a victim with incoming traffic originating from many disparate sources distributed across the Internet.

• The attacker can compromise and use an individual’s computer to attack another by taking advantage of security vulnerabilities or weaknesses. By leveraging a pool of computers, a DDoS attacker can send large amounts of data to a hosting website or spam particular email addresses. This makes it very hard to stop the attack by just jamming one source at a time.

• Kettős költés támadásokkal szembeni ellenállás: a kettős költés támadás a Blockchainen egy speciális probléma, amely egyedülálló a digitális valuta tranzakciókra. Vegyük figyelembe, hogy a kettős költés támadást általános biztonsági problémának lehet tekinteni, mivel a digitális információ viszonylag könnyen reprodukálható. Különösen a digitális tokenek, például az elektronikus valuta cseréjével kapcsolatos tranzakciók esetén fennáll annak a kockázata, hogy a birtokos megduplázhatja a digitális tokent, és azonos tokeneket küldhet több címzettnek. Ha inkonzisztencia léphet fel a digitális token tranzakciók duplikációja miatt. A kettős költés elkerülése érdekében minden tranzakciót értékelnek és hitelesítik a blockchain tranzakciós nyilvántartásai alapján egy konszenzus protokoll segítségével.

• Az összes tranzakció biztosításával a blockchainben a konszenzus protokoll lehetővé teszi, hogy mindenki nyilvánosan ellenőrizze a tranzakciókat egy blokkban, mielőtt a blokkot a globális blockchainhez kötné, biztosítva, hogy minden tranzakció küldője csak a jogszerűen birtokolt digitális valutákat költse el. Ezenkívül minden tranzakciót a küldője aláír egy biztonságos digitális aláírási algoritmussal. Ez biztosítja, hogy az ellenőrző könnyen észlelhesse a tranzakciót, ha valaki meghamisítja azt. A digitálisan aláírt tranzakciók és a tranzakciók nyilvános ellenőrzésének többségi konszenzussal való kombinációja biztosítja, hogy a blockchain ellenálljon a kettős költés támadásának.

• Többségi ellenállás vagy konszenzus támadás: ez a támadás a többségi konszenzus protokollban való csalás kockázataira utal. Az egyik ilyen kockázatot gyakran 51% támadásnak nevezik, különösen a kettős költés kontextusában. Például a 51% támadás akkor fordulhat elő, ha rosszindulatú bányászok jelenlétében egy bányász a számítási teljesítmény több mint 50%-jét irányítja a blockchain, a kriptovaluta kereskedelmének összes tranzakciójának elosztott főkönyvének fenntartására.

• Pszedonimitás: this property refers to a state of disguised identity. For example, in Bitcoin, addresses on the Blockchain are hashes of the public keys of a node or user on the network. Users can interact with the system using their public key hash as their pseudo-identity without revealing their real names. Therefore, a user’s address can be seen as a pseudo-identity. We may consider a system’s pseudonym private property to protect a user’s actual name. Also, users can generate as many key pairs (multiple addresses) as they want, similar to how a person can create as many bank accounts as they want.

• Összekapcsolhatatlanság: refers to the inability to establish the relationship between two observations or two observed entities of the system with high confidence. Anonymity refers to the state of being anonymous and unidentified. Although the blockchain ensures pseudonym by offering pseudo-identity as a support for the anonymity of a user’s identity, it does not provide users with the protection of untying their transactions.

• Intuitively, a user’s complete anonymity can only be protected by ensuring both the pseudonym and unlinking if the user always uses her pseudo-identity to interact with the system. This is because unbinding makes it difficult to launch anonymization inference attacks, which link a user’s transactions to discover their true identity in the presence of prior knowledge. Specifically, a user can have several pseudonymous addresses in systems similar to Bitcoin. However, this does not provide perfect anonymity for Blockchain users because each transaction with the sender and recipient addresses is recorded in the ledger and is freely traceable by anyone using the associated sender and recipient addresses. Thus, anyone can relate a user’s transaction to other transactions involving their accounts through a simple statistical analysis of the addresses used.

• Tranzakciók titkossága és adatvédelem: Az adatvédelem a Blockchainben arra a tulajdonságra utal, amely biztosíthatja az összes adat vagy bizonyos érzékeny adatok titkosságát, amelyek benne vannak tárolva. Például a blockchain használható okos szerződések, szerzői joggal védett művek és kereskedelmi láncok vagy szervezetek digitalizálásának kezelésére. Nem meglepő, hogy a tranzakciós információk, például a tranzakció tartalma és címei titkossága közös biztonsági tulajdonság minden Blockchain alkalmazásban.

In resume, data privacy in recent decades has shown the risks of privacy leakage due to various inference attacks, linking sensitive transaction data and/or pseudonyms to the true identity of real users, even if only used a pseudonym. Leakage can lead to a breach of confidentiality of transaction information. Thus, confidentiality and privacy pose a great challenge for Blockchain and its applications that involve confidential transactions and private data. We will dedicate a third section of this article to discuss Blockchain’s privacy and security techniques.