블록 체인이 안전한 이유는 무엇입니까?

분산 아키텍처와 보안에서의 역할

블록 체인 기술은 분산 된 아키텍처 에서 보안의 상당 부분을 도출합니다. 단일 엔티티에서 제어하는 기존 중앙 집중식 데이터베이스와 달리 블록 체인은 노드 네트워크에 데이터를 배포합니다. 각 노드는 원장의 전체 사본을 유지하여 단일 고장 지점이 없도록합니다. 트랜잭션이 시작되면 작업 증명 (POW) 또는 스테이크 증명 (POS)과 같은 합의 메커니즘을 사용하여 여러 노드로 확인해야합니다. 이 프로세스는 한 당사자가 거래 기록을 일방적으로 변경하는 것을 방지합니다.

중앙 권한이 없다는 것은 공격자가 시스템을 손상시키기 위해 단일 서버를 타겟팅 할 수 없음을 의미합니다. 블록 체인을 성공적으로 공격하기 위해 악의적 인 배우는 51%의 공격 으로 알려진 POW 시스템에서 네트워크 컴퓨팅 파워의 50% 이상을 제어해야합니다. Bitcoin 및 Ethereum과 같은 주요 블록 체인의 크기와 분포를 고려할 때, 이는 계산적이고 경제적으로 불가능합니다. 따라서, 탈 중앙화는 본질적으로 변조 및 무단 제어에 대한 저항을 강화시킨다 .

암호화 해싱을 통한 불변성

블록 체인 보안의 기본 원칙 중 하나는 불변성 입니다. 즉, 데이터가 기록되면 변경할 수 없습니다. 이것은 암호화 해싱을 통해 달성됩니다. 체인의 각 블록에는 이전 블록의 해시와 함께 데이터에서 생성 된 고유 한 해시가 포함됩니다. 블록의 데이터의 변경은 해시를 변경하여 모든 후속 블록을 무효화합니다.

예를 들어, Bitcoin에 사용 된 SHA-256 알고리즘은 입력의 사소한 변화조차도 완전히 다른 해시 출력을 생성하도록합니다. 이로 인해 계단식 효과가 발생합니다. 누군가 누군가 과거 거래를 수정하려고 시도하면 엄청난 계산 능력이 필요한 모든 블록의 해시를 다시 계산해야합니다. 각 블록은 이러한 해시를 통해 다음 블록에 연결되므로 전체 체인은 자체 공제 시스템으로 작용합니다. 이 암호화 체인은 변조가 분명하고 실질적으로 불가능합니다 .

합의 메커니즘 : 신뢰없이 신뢰 보장

블록 체인 네트워크는 합의 메커니즘 에 의존하여 분산 노드에서 거래를 검증하고 계약을 유지합니다. 이러한 메커니즘을 통해 참가자는 서로를 신뢰하지 않고 원장의 상태를 신뢰할 수 있습니다. 작업 증명 에서 광부는 복잡한 수학 퍼즐을 해결하기 위해 경쟁하며, 처음 해결 한 것은 새로운 블록을 추가합니다. 이 프로세스는 상당한 에너지 및 하드웨어 투자를 요구하여 악의적 인 행동을 방해합니다.

스테이크 증명 에서, 유효성 검사기는 그들이 보유한 동전의 수에 따라 선택되며 담보로 '스테이크'를 기꺼이하고 있습니다. 유효성 검사기가 사기 거래를 승인하려고 시도하면 자산을 잃을 위험이 있습니다. 두 모델 모두 정직한 참여를 장려합니다. 네트워크 공격과 관련된 경제 및 계산 비용은 잠재적 이익을 능가하여 부정직 한 행동을 비합리적으로 만듭니다. 이러한 합의 규칙은 유효한 거래 만 추가되어 블록 체인의 무결성을 강화하도록합니다.

공개 키 암호화 및 거래 인증

블록 체인은 공개 키 암호화를 사용하여 사용자 신원을 확보하고 거래를 확인합니다. 각 사용자에게는 개인 키 와 공개 키가 있습니다. 개인 키는 거래에 서명하는 데 사용되는 비밀 코드이며 자금의 소유권을 증명합니다. 개인 키에서 파생 된 공개 키는 블록 체인에서 볼 수있는 주소 역할을합니다. 트랜잭션이 시작되면 발신자의 개인 키에 서명하고 네트워크로 방송됩니다.

노드는 발신자의 공개 키를 사용하여 서명을 확인합니다. 서명이 유효하면 거래가 처리됩니다. 개인 키는 공유되지 않기 때문에 정당한 소유자만이 전송을 승인 할 수 있습니다. 이 암호화 인증은 가장과 무단 지출을 방지합니다 . 공격자가 트랜잭션 데이터를 가로 채더라도 개인 키없이 유효한 서명을 위조 할 수 없습니다. 따라서 공개 키 암호화는 안전하고 검증 가능한 소유권을 보장합니다 .

블록 체인 시스템의 투명성 및 감사

안전에도 불구하고 블록 체인은 투명하고 감사 가능 합니다. 모든 거래는 모든 네트워크 참가자가 액세스 할 수있는 공개 원장에 기록됩니다. 이 개방성을 통해 누구나 거래 기록을 검증하고 이상을 감지 할 수 있습니다. 사용자 신원은 가명적이지만 자금의 흐름은 완전히 추적 가능합니다. 이 투명성은 악의적 인 활동을 쉽게 발견하고 조사 할 수 있기 때문에 사기의 억제 역할을합니다.

조직과 개발자는 블록 체인 탐색기를 사용하여 거래를 실시간으로 모니터링 할 수 있습니다. 예를 들어, Etherscan 또는 Blockchain.com Explorer 와 같은 도구를 사용하면 사용자가 블록 세부 사항, 거래 확인 및 지갑 잔액을 볼 수 있습니다. 이 가시성 수준은 시스템에 대한 책임과 신뢰를 향상시킵니다 . 데이터가 개인 블록 체인에서 암호화되고 액세스 제어 되더라도 감사 트레일이 보존되어 준수 및 무결성을 보장합니다.

일반적인 사이버 위협에 대한 저항

블록 체인 기술은 본질적으로 많은 일반적인 사이버 위협에 저항합니다. DDOS (Distributed Denial of Service) 공격은 압도 할 중앙 서버가 없기 때문에 덜 효과적입니다. 네트워크의 중복성은 일부 노드가 오프라인 상태가 되더라도 다른 노드는 계속 작동하도록합니다. 민감한 정보가 단일 위치에 저장되지 않으므로 데이터 유출이 최소화됩니다.

또한, 공격자가 여러 가짜 정체성을 생성하는 Sybil 공격은 자원 증명 (예 : 계산 능력 또는 스테이크 코인)이 필요한 합의 규칙에 의해 완화됩니다. 상당한 투자가 없으면 많은 노드를 만드는 것은 비현실적입니다. 중간 공격은 엔드 투 엔드 암호화와 디지털 서명으로 방해가됩니다. 이러한 기능을 결합하면 블록 체인이 기존 시스템보다 훨씬 더 탄력적입니다.

자주 묻는 질문

손실되면 개인 키를 복구 할 수 있습니까? 아니요, 분실하면 개인 키를 복구 할 수 없습니다 . 중앙 당국이나 서비스 제공 업체가 저장하지 않습니다. 개인 키를 잃는다는 것은 관련 자금이나 데이터에 대한 영구적 인 접근 손실을 의미합니다. 사용자는 하드웨어 지갑이나 암호화 된 시드 문구와 같은 방법을 사용하여 키를 안전하게 백업 할 책임이 있습니다.

모든 블록 체인이 똑같이 안전합니까? 아니요, 보안은 설계 및 구현에 따라 다릅니다 . Bitcoin 및 Ethereum과 같은 공개 블록 체인은 네트워크 크기가 크고 강력한 합의 메커니즘으로 인해 보안이 높습니다. 더 작거나 개인 블록 체인은 충분한 노드가 없거나 약한 암호화 표준을 사용하는 경우 공격에 더 취약 할 수 있습니다.

스마트 계약은 블록 체인 보안에 어떤 영향을 미칩니 까? 스마트 계약은 자동화가 제대로 코딩되지 않으면 잠재적 인 취약점을 도입합니다. DAO 해킹과 같은 사건에서 볼 수 있듯이 계약 코드의 버그 또는 논리 오류를 이용할 수 있습니다. 스마트 계약 배포의 위험을 최소화하기 위해서는 보안 감사, 공식 검증 및 최상의 코딩 관행이 필수적입니다.

두 블록이 동시에 채굴되면 어떻게됩니까? 두 블록이 동시에 채굴되면 임시 포크가 발생합니다. 네트워크는 대부분의 지원을받는 첫 번째 블록을 계속 구축합니다. 다른 블록은 고아가되어 버려집니다. 고아 블록의 트랜잭션은 재 처리를 위해 풀로 되돌아갑니다. 이 메커니즘은 최종 일관성을 보장합니다.