Im Jahr 2020 kämpften US-Krankenhäuser gegen eine globale Pandemie und wurden gleichzeitig von beispiellosen Cyberkriminellen heimgesucht. Ransomware-Angriffe auf Krankenhäuser verdoppelten sich, als das Gesundheitswesen sprang von Platz 10 auf Platz 7 in den Top 10 der Branchen nach Cyberangriffsvolumen. Hacker hatten ein lukratives Geschäft, indem sie Schwachstellen in Altsystemen und zentralisierten Datenbanken ausnutzten.
Zentralisierte Datenbanken sind anfällig für einen einzelnen Ausfallpunkt. Das heißt, wenn Hacker den zentralen Server kompromittieren, können sie auf alle in der Datenbank gespeicherten Daten zugreifen. Im Alltag haben Benutzer nur begrenzte Kontrolle und können nicht sehen, was passiert, manchmal nicht einmal mit ihren eigenen Daten. Sie benötigen einen Vermittler, beispielsweise eine Bank, um Kontoauszüge zu senden und Transaktionen zu verifizieren.
Was wäre, wenn es eine sichere, transparente Datenbanktechnologie gäbe, mit der Benutzer direkt und ohne Zwischenhändler Transaktionen durchführen könnten? Der mutmaßliche Bitcoin-Erfinder Satoshi Nakamoto stellte sich dieselbe Frage, als er ein Hauptbuch für Kryptowährungstransaktionen entwickelte.
Seine Antwort war die Blockchain-Technologie, und die ist ziemlich genial. Aber wie sicher ist Blockchain angesichts der steigenden Zahl von Kryptowährungs-Hacks wirklich?
Schnellansicht – Was ist Blockchain-Technologie?
Erstens gibt es keine Blockchain, die alle anderen beherrscht. Aber das wussten Sie wahrscheinlich schon. Seit ihren bescheidenen Anfängen mit Bitcoin gewinnt die Blockchain-Technologie schnell an Popularität. mindestens 1,000 Blockchains, die heute im Einsatz sind.
Eine Blockchain ist ein verteiltes digitales Hauptbuch, das es Benutzern ermöglicht, eine manipulationssichere und transparente Aufzeichnung von Peer-to-Peer-Transaktionen zu erstellen.
Blockchain in Aktion sieht so aus:
- Eine Blockchain ist ein dezentrales Netzwerk aus Knoten, von denen jeder eine identische Kopie des Ledgers eines Clients speichert.
- Benutzer übermitteln Informationen zu Transaktionen, die zu Blöcken hinzugefügt werden sollen. Die Knoten des Netzwerks arbeiten zusammen, um Transaktionen zu validieren und die Integrität des Ledgers aufrechtzuerhalten. In der ursprünglichen Konzeption der Blockchain, wie bei Bitcoin oder Ethereum, sind Ketten transparent, da jeder jederzeit jede Transaktion sehen kann.
- Sobald ein Block verifiziert und zur Kette hinzugefügt wurde, ist es praktisch unmöglich, ihn zu ändern, ohne das gesamte Netzwerk zu alarmieren. Warum? Weil jeder Versuch, eine Änderung vorzunehmen, die Änderung jedes nachfolgenden Blocks in der Kette über mehrere Ledger-Kopien hinweg erfordert.
In Bezug auf Datenmanipulation ist Blockchain sehr sicher. Als die Anwendungsfälle von Blockchain jedoch über Bitcoin hinausgingen, wurde das Leben komplizierter. Schauen wir uns das genauer an.
Verschiedene Blockchains und unterschiedliche Sicherheitsrisiken
Die Kenntnis der Art der getesteten Kette ist für die Bewertung der Blockchain-Sicherheit von entscheidender Bedeutung. Zunächst einmal gibt es zwei primäre „Schichten“ von Blockchains.
Layer-1-Ketten sind die Blockchain-OG. Diese Basis-Blockchains sind die erste Ebene und die wichtigsten Netzwerkketten des Ökosystems, wie Bitcoin oder Ethereum. Entwickler bauen Layer-2-Lösungen wie dApps und Sidechains auf der Layer-1-Grundlage auf. Ethereum hostet Tausende von dApps wie Uniswap, OpenSea und MakerDAO.
Darüber hinaus gibt es vier Haupttypen von Blockchain-Netzwerken, je nachdem, wie Benutzer auf sie zugreifen.
- Öffentliche Blockchains wie Bitcoin und Ethereum bieten hohe Sicherheit und Transparenz, skalieren jedoch langsamer.
- Private Blockchains bieten mehr Privatsphäre und Kontrolle, sind aber von Natur aus nicht so transparent. Walmart möchte beispielsweise nicht, dass seine Konkurrenten und Kritiker die Blockchain seiner Lieferkette überprüfen.
- Blockchains des Konsortiums eignen sich ideal für die Zusammenarbeit zwischen mehreren Organisationen, können jedoch komplexer zu verwalten sein.
- Zulässige Blockchains wie Ripple bieten das höchste Maß an Sicherheit, sind jedoch stärker zentralisiert und daher anfällig für Single-Point-Failure-Hacks.
Das Blockchain-Trilemma
Das Blockchain-Trilemma bezeichnet die Herausforderung, die drei entscheidenden Merkmale eines Blockchain-Systems zu optimieren.
- Wie wir oben gesehen haben, Dezentralisierung bedeutet, dass die Datenspeicherung und Netzwerkkontrolle auf mehrere Teilnehmer und nicht auf eine einzige Autorität verteilt sind.
- Skalierbarkeit bezieht sich auf die Fähigkeit, steigende Transaktionsvolumina ohne Leistungseinbußen zu bewältigen.
- Sicherheit bezeichnet den Schutz des Systems vor Angriffen und Manipulationen.
Das Trilemma ist wie eine Wippe mit drei Seiten. Verbesserungen in einem Bereich gehen auf Kosten eines anderen. Die folgende Abbildung veranschaulicht die Kompromisse anhand von Blockchain-Marken sehr gut.
Ethereum verfügt über etwa 500,000 Validierungsknoten, Bitcoin kommt auf etwa 12,000. Beide sind stark dezentralisiert, haben aber Probleme, effizient zu skalieren.
Ripple ist hervorragend skalierbar, aber der Kompromiss ist eine geringere Dezentralisierung mit etwa 150 Validierern. Stellar wirbt mit Sicherheit auf der Grundlage einer stark zentralisierten Kette, die von 3 Top-Knoten betrieben wird, die mit 63 anderen koordinieren. Wie wir in einer weiteren Grafik unten sehen werden, ist es für zentralisierte Ketten schwieriger, Sicherheit zu bieten, da sie den natürlichen Schutz eines stärker verteilten Netzwerks verlieren.
Blockchain- und Web 3-Unternehmen arbeiten daran, die Blockchain-Sicherheit zu verbessern und das Trilemma zu mildern. Zu den Blockchain-Sicherheitsmaßnahmen gehören Verschlüsselung, Multi-Faktor-Authentifizierung und verteilte Konsensalgorithmen.
Ist Blockchain das Allheilmittel für Sicherheit?
Ist Blockchain also die Antwort auf Sicherheitsprobleme zentralisierter Datenbanken? Die bekanntesten Krypto-Hacks der letzten Jahre haben mit einem dicken „Nein“ gestimmt.
Schaut man sich jedoch über die Clickbait-Schlagzeilen hinaus die Ursachen dieser Sicherheitsverletzungen an, stellt man fest, dass – wie bei den meisten leistungsstarken Tools – nicht die Blockchain den Schaden verursacht, sondern Menschen. Techopedia geht sogar so weit zu sagen, dass Blockchains nicht gehackt werden können. MIT bittet zu unterscheiden.
Klar ist, dass „Blockchain-nahe“ Prozesse mit beunruhigender Regelmäßigkeit gehackt werden. Die folgende Grafik zeigt beispielsweise, dass die meisten Krypto-Hacks auf Schwächen außerhalb der Blockchain oder auf eine Verwässerung der Dezentralisierung zurückzuführen sind.
Bis 2021 waren zentralisierte Dienste die Hauptursache für Kryptoverluste. Weniger Knoten und mehr Top-down-Kontrolle führen uns zurück ins zentralisierte Land, was ironisch ist, weil es das ursprüngliche Motiv für die Entwicklung der Blockchain untergräbt – eine Alternative zu den Sicherheitsnachteilen zentralisierter Ledger.
DeFi-Protokolle stellen ein Risiko anderer Art dar. Hacker versuchen, Schwachstellen in den Smart Contracts auszunutzen, die den Protokollen zugrunde liegen.
Smart Contracts sind so programmiert, dass sie automatisch ausgeführt werden (selbstausführend), wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Angriffe auf Smart Contracts stellen ein erhebliches Risiko für die Sicherheit der Blockchain dar. Wenn Hacker einen Fehler im Code ausnutzen können, können sie Schadcode ausführen, der zu erheblichen Verlusten führt.
Welche Blockchains sind die sichersten?
Die Sicherheit und der Schutz von Blockchains hängen von mehreren Faktoren ab, da verschiedene Blockchains einzigartige Anwendungsfälle, Sicherheitsfunktionen und Schwachstellen aufweisen. Bitcoin, die ursprüngliche Blockchain, altert gut und gilt als eine der sichersten Blockchains. Unternehmen wie Algorand entwickeln Innovationen, um die Kompromisse des Blockchain-Trilemmas zu überwinden.
Ein allgemeiner Frühindikator für die Sicherheit ist nach wie vor die Anzahl der Validierer. Im Januar 2021 Coin98 hat Folgendes gepostet Diese Grafik vergleicht einige beliebte Layer-2-Blockchains und enthält den Tweet „Je mehr Validierer, desto sicherer die Blockchain.“ Dies ist übrigens keine vollständige Liste.
Vorwärts gehen
Kryptowährungen würden ohne die Innovationen der Blockchain in puncto Sicherheit und Zuverlässigkeit nicht existieren. Unabhängig davon, welche Blockchain Ihre Vermögenswerte antreibt, kann Ihnen ZenLedger, wenn Sie im Kryptobereich tätig sind, dabei helfen, Ihre Transaktionen zu organisieren und Ihre Steuerpflicht jedes Jahr zu berechnen.
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