جعل بلاک‌ها در بلاکچین‌های مجازتی (Permissioned Blockchains)

بلاکچین‌های مجازتی (Permissioned Blockchains) شبکه‌های خصوصی یا نیمه‌خصوصی هستند که در آن‌ها تنها نودهای مجاز می‌توانند در فرآیند اجماع، تأیید تراکنش‌ها، یا ایجاد بلاک‌های جدید شرکت کنند. با این حال، حتی در این نوع بلاکچین‌ها امکان جعل بلاک‌ها وجود دارد. این حملات می‌توانند از طریق سوءاستفاده از دسترسی‌های مجاز یا نفوذ به نودهای معتبر انجام شوند.

چگونه جعل بلاک‌ها در بلاکچین‌های مجازتی انجام می‌شود؟

1. سوءاستفاده از نودهای مجاز:
   نودهای مجاز، به دلیل دسترسی مستقیم به شبکه و قدرت شرکت در اجماع، اگر تحت کنترل مهاجم قرار گیرند، می‌توانند بلاک‌های جعلی ایجاد کنند.
2. تغییر داده‌ها:
   مهاجم می‌تواند داده‌های موجود در بلاک را دستکاری کرده و اطلاعات نادرست، مانند تراکنش‌های جعلی یا تغییرات غیرقانونی، به بلاک اضافه کند.
3. حمله به اجماع شبکه:
   مهاجم یا گروهی از نودهای مجاز می‌توانند با تبانی، الگوریتم اجماع را دستکاری کنند و بلاک‌های جعلی را تأیید کنند.
4. سوءاستفاده از مجوزهای مدیریتی:
   در بسیاری از بلاکچین‌های مجازتی، برخی نودها مجوزهای مدیریتی بالاتری دارند. مهاجمان با دستیابی به این مجوزها می‌توانند بلاک‌های جعلی ایجاد یا بلاک‌های موجود را تغییر دهند.
5. حملات داخلی:
   یکی از نودهای مجاز (کاربر داخلی شبکه) ممکن است عمداً یا به‌دلیل نقض امنیتی، بلاک‌های جعلی تولید کند.

پیامدهای جعل بلاک‌ها:

1. از دست رفتن اعتماد به شبکه:
   اگر داده‌های نادرست یا تراکنش‌های جعلی وارد زنجیره شوند، اعتماد به کل شبکه زیر سؤال می‌رود.
2. ایجاد تناقض در داده‌ها:
   بلاک‌های جعلی ممکن است داده‌های متناقض ایجاد کنند و تحلیل‌های بعدی را مختل کنند.
3. زیان مالی:
   تراکنش‌های جعلی یا حذف‌شده می‌توانند به کاربران یا سازمان‌ها زیان مالی مستقیم وارد کنند.
4. اختلال در عملکرد شبکه:
   اگر بلاک‌های جعلی به‌طور گسترده در زنجیره وارد شوند، عملکرد و اجماع شبکه دچار مشکل خواهد شد.

روش‌های پیشگیری از جعل بلاک‌ها در بلاکچین‌های مجازتی:

1. استفاده از الگوریتم‌های اجماع قوی:
   انتخاب مکانیسم‌های اجماع که در برابر حملات داخلی مقاوم باشند، مانند:
   • PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance):
     که نیاز به توافق اکثریت نودها برای تأیید بلاک دارد.
   • Raft یا PoA (Proof of Authority):
     که مبتنی بر هویت و اعتبار نودها است.
2. نظارت بر نودهای مجاز:
   • ثبت و بررسی فعالیت‌های نودها برای شناسایی رفتارهای مشکوک.
   • استفاده از لاگ‌های نظارتی برای پیگیری اقدامات هر نود.
3. ایجاد محدودیت‌های دسترسی:
   • اعمال سیاست‌های دقیق برای اعطای مجوز به نودها.
   • جداسازی نقش‌ها و مجوزهای مدیریتی.
4. رمزنگاری قوی:
   تضمین یکپارچگی داده‌ها با استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری قوی که تغییر در بلاک‌ها را غیرممکن می‌کند.
5. ایجاد مکانیزم‌های شناسایی و حذف بلاک‌های جعلی:
   طراحی الگوریتم‌هایی که بتوانند بلاک‌های مشکوک را شناسایی و حذف کنند.
6. ایجاد مجازات برای نودهای متخلف:
   در شبکه‌های مجازتی، می‌توان نودهایی که بلاک‌های جعلی تولید می‌کنند را از شبکه حذف کرد یا دسترسی آن‌ها را محدود کرد.
7. استفاده از قراردادهای هوشمند برای اعتبارسنجی:
   قراردادهای هوشمند می‌توانند تراکنش‌ها را قبل از افزودن به بلاکچین تأیید کنند و از ورود داده‌های جعلی جلوگیری کنند.

مثال‌های کاربردی از جلوگیری:

1. Hyperledger Fabric:
   این پلتفرم از الگوریتم‌های اجماع متنوع مانند Raft و PBFT استفاده می‌کند که برای شناسایی رفتارهای مخرب نودهای مجاز مناسب است.
2. Corda:
   با استفاده از مکانیزم‌های اعتبارسنجی تراکنش‌ها و نقش‌های دقیق، از وقوع جعل بلاک‌ها جلوگیری می‌کند.