АНАЛІЗ ОСНОВНИХ ВРАЗЛИВОСТЕЙ І СПОСОБІВ ЗАХИСТУ МЕХАНІЗМУ КОНСЕНСУСУ В ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНИХ БЛОКЧЕЙН СИСТЕМАХ
Ключові слова:
блокчейн, консенсус, PoS, PoW, DPoS, VRF, double spending attack, selfish mining, censorship attack
Анотація
Актуальність. Захист механізму консенсусу в блокчейн системах – один з найважливіших напрямків у вдосконаленні децентралізованих блокчейн систем, цей механізм відповідає за валідацію транзакцій й підтвердженням що транзакції аутентичні, тобто цей механізм відповідає за захист ресурсів і грошей системі, також за захист від різноманітних вразливостей які створює децентралізація, тож аналіз таких вразливостей і захист механізму консенсусу є ключовою темою захисту децентралізованого блокчейну. Метою даної роботи є опис основних вразливостей та надання рекомендації щодо вибору підходу до захисту та побудови механізму консенсусу в децентралізованих блокчейн системах. Об’єктом дослідження є блокчейн. Предметом дослідження є механізм консенсусу децентралізованих блокчейн систем. Результати. В роботі були проаналізовані механізму консенсусу децентралізованих блокчейн систем, їх вразливості та методи захисту від них. Висновок. Механізм консенсусу децентралізованого блокчейну вірогідно не зможе бути повністю захищений ніколи через його децентралізовану природу, але можна звести ці ризики до мінімуму, наведені методи, а саме їх розумне комбінування допоможе знизити типові ризики будь яких загроз до мінімуму.Завантаження
Дані про завантаження поки що недоступні.
Посилання
1. What is blockchain URL: https://www.ibm.com/topics/blockchain
2. Blockchain Facts: What Is It, How It Works, and How It Can Be Used URL: https://www.investopedia.com/terms/b/blockchain.asp
3. Understanding Blockchain Technology URL: https://www.forbes.com/advisor/investing/cryptocurrency/what-is-blockchain/
4. What is Blockchain Technology URL: https://www.coindesk.com/learn/what-is-blockchain-technology/
5. How does blockchain work URL: https://online.stanford.edu/how-does-blockchain-work
6. What Is a Consensus Mechanism URL: https://builtin.com/blockchain/consensus-mechanism
7. What Are Consensus Mechanisms in Blockchain and Cryptocurrency URL: https://www.investopedia.com/terms/c/consensus-mechanism-cryptocurrency.asp
8. Consensus Mechanisms In Blockchain: A Deep Dive Into The Different Types URL: https://hacken.io/discover/consensusmechanisms/
9. What Is Proof-of-work (PoW)? All You Need to Know URL: https://blockworks.co/news/what-is-proof-of-work
10. What Is Proof of Work (PoW) in Blockchain URL: https://www.investopedia.com/terms/p/proof-work.asp
11. What Does Proof-of-Stake (PoS) Mean in Crypto URL: https://www.investopedia.com/terms/p/proof-stake-pos.asp
12. What is proof of stake URL: https://www.mckinsey.com/featured-insights/mckinsey-explainers/what-is-proof-of-stake
13. What is Delegated Proof of Stake (DPoS)? Your Comprehensive Guide to DPoS URL: https://medium.com/unicornultra/what-is-delegated-proof-of-stake-dpos-your-comprehensive-guide-to-dpos-07fd5185b108
14. What Is Delegated Proof-of-Stake (DPoS) URL: https://www.ledger.com/academy/what-is-delegated-proof-of-stake-dpos
15. Blockchain Common Vulnerability List URL: https://github.com/slowmist/Cryptocurrency-Security-AuditGuide/blob/main/Blockchain-Common-Vulnerability-List.md
16. Blockchain Security: Common Vulnerabilities and How to Protect Against Them URL: https://hacken.io/insights/blockchainsecurity-vulnerabilities/
17. Blockchain Vulnerabilities and Attacks URL: https://www.linkedin.com/pulse/blockchain-vulnerabilities-attacks-yeshwanth-n/
18. Semenov, S., Mozhaiev, O., Kuchuk, N., Mozhaiev, M., Tiulieniev, S., Gnusov, Yu., Yevstrat, D., Chyrva, Yu. & Kuchuk, H. (2022), “Devising a procedure for defining the general criteria of abnormal behavior of a computer system based on the improved criterion of uniformity of input data samples”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2022, 6 (4(120)), pp. 40–49, doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.269128
19. Kovalenko, A., Kuchuk, H., Kuchuk, N. and Kostolny, J. (2021), “Horizontal scaling method for a hyperconverged network”, 2021 International Conference on Information and Digital Technologies (IDT), Zilina, Slovakia, doi: https://doi.org/10.1109/IDT52577.2021.9497534
20. Petrovska, I. and Kuchuk, H. (2023), “Adaptive resource allocation method for data processing and security in cloud environment”, Advanced Information Systems, vol. 7(3), pp. 67–73, doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2023.3.10
21. Datsenko, S., and Kuchuk, H. (2023), “Biometric authentication utilizing convolutional neural networks”, Advanced Information Systems, vol. 7, no. 2, pp. 67–73. Doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2023.3.10
22. Kovalenko, A. and Kuchuk, H. (2022), “Methods to Manage Data in Self-healing Systems”, Studies in Systems, Decision and Control, Vol. 425, pp. 113–171, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-96546-4_3
23. 51% Attack: The Concept, Risks & Prevention URL: https://hacken.io/discover/51-percent-attack/
24. Understanding Double-Spending and How to Prevent Attacks URL: https://www.investopedia.com/terms/d/doublespending.asp
2. Blockchain Facts: What Is It, How It Works, and How It Can Be Used URL: https://www.investopedia.com/terms/b/blockchain.asp
3. Understanding Blockchain Technology URL: https://www.forbes.com/advisor/investing/cryptocurrency/what-is-blockchain/
4. What is Blockchain Technology URL: https://www.coindesk.com/learn/what-is-blockchain-technology/
5. How does blockchain work URL: https://online.stanford.edu/how-does-blockchain-work
6. What Is a Consensus Mechanism URL: https://builtin.com/blockchain/consensus-mechanism
7. What Are Consensus Mechanisms in Blockchain and Cryptocurrency URL: https://www.investopedia.com/terms/c/consensus-mechanism-cryptocurrency.asp
8. Consensus Mechanisms In Blockchain: A Deep Dive Into The Different Types URL: https://hacken.io/discover/consensusmechanisms/
9. What Is Proof-of-work (PoW)? All You Need to Know URL: https://blockworks.co/news/what-is-proof-of-work
10. What Is Proof of Work (PoW) in Blockchain URL: https://www.investopedia.com/terms/p/proof-work.asp
11. What Does Proof-of-Stake (PoS) Mean in Crypto URL: https://www.investopedia.com/terms/p/proof-stake-pos.asp
12. What is proof of stake URL: https://www.mckinsey.com/featured-insights/mckinsey-explainers/what-is-proof-of-stake
13. What is Delegated Proof of Stake (DPoS)? Your Comprehensive Guide to DPoS URL: https://medium.com/unicornultra/what-is-delegated-proof-of-stake-dpos-your-comprehensive-guide-to-dpos-07fd5185b108
14. What Is Delegated Proof-of-Stake (DPoS) URL: https://www.ledger.com/academy/what-is-delegated-proof-of-stake-dpos
15. Blockchain Common Vulnerability List URL: https://github.com/slowmist/Cryptocurrency-Security-AuditGuide/blob/main/Blockchain-Common-Vulnerability-List.md
16. Blockchain Security: Common Vulnerabilities and How to Protect Against Them URL: https://hacken.io/insights/blockchainsecurity-vulnerabilities/
17. Blockchain Vulnerabilities and Attacks URL: https://www.linkedin.com/pulse/blockchain-vulnerabilities-attacks-yeshwanth-n/
18. Semenov, S., Mozhaiev, O., Kuchuk, N., Mozhaiev, M., Tiulieniev, S., Gnusov, Yu., Yevstrat, D., Chyrva, Yu. & Kuchuk, H. (2022), “Devising a procedure for defining the general criteria of abnormal behavior of a computer system based on the improved criterion of uniformity of input data samples”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2022, 6 (4(120)), pp. 40–49, doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.269128
19. Kovalenko, A., Kuchuk, H., Kuchuk, N. and Kostolny, J. (2021), “Horizontal scaling method for a hyperconverged network”, 2021 International Conference on Information and Digital Technologies (IDT), Zilina, Slovakia, doi: https://doi.org/10.1109/IDT52577.2021.9497534
20. Petrovska, I. and Kuchuk, H. (2023), “Adaptive resource allocation method for data processing and security in cloud environment”, Advanced Information Systems, vol. 7(3), pp. 67–73, doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2023.3.10
21. Datsenko, S., and Kuchuk, H. (2023), “Biometric authentication utilizing convolutional neural networks”, Advanced Information Systems, vol. 7, no. 2, pp. 67–73. Doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2023.3.10
22. Kovalenko, A. and Kuchuk, H. (2022), “Methods to Manage Data in Self-healing Systems”, Studies in Systems, Decision and Control, Vol. 425, pp. 113–171, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-96546-4_3
23. 51% Attack: The Concept, Risks & Prevention URL: https://hacken.io/discover/51-percent-attack/
24. Understanding Double-Spending and How to Prevent Attacks URL: https://www.investopedia.com/terms/d/doublespending.asp
Опубліковано
2024-09-06
Як цитувати
Shevchuk Eugene Аналіз основних вразливостей і способів захисту механізму консенсусу в децентралізованих блокчейн системах / Eugene Shevchuk, Volodymyr Fedorchenko // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2024. – Т. 3 (77). – С. 170-174. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.3.170.
Розділ
Інформаційні технології
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
