区块链为什么要安全测试 区块链安全性问题

超果 比特币 2023-02-24 190 0

今天给大家聊到了区块链为什么要安全测试,以及区块链安全性问题相关的内容,在此希望可以让网友有所了解,最后记得收藏本站。

软件测试的目的是什么

1、提高软件的质量

软件测试的首要目的就是提高软件的质量,也就是让用户对产品有更好的体验,保证软件的高质量。

2、保证软件的安全

软件测试的第二大目的就是保证软件的安全,有一些软件是经过数据加密的,比如各大银行系统的APP。

涉及到资金的支出和存入,对软件的安全性要求是特别高的。现在很火的区块链,其实它的本质就是保障安全,通过Hash算法等一系列的安全算法来保障资金流动的安全。

3、降低软件开发成本

软件测试的另外一个目的就是降低软件的开发成本。比如迪士尼的一款狮子王的软件,预期本应是好评如潮,也能通过这款软件获益不匪。

但因为在很多系统上都无法使用,所以造成了大量的用户投诉和下线、卸载等。对成本造成了非常大的损失。如果当时那款软件能够在不同的系统上进行测试,肯定会大大降低成本。

4、降低因软件缺陷带来的商业风险

除了降低开发成本,还可以降低因软件缺陷带来的商业风险。如果软件的缺陷过多,也会降低合作企业的信任度,从而造成商业上的一些损失和风险。进行测试则会降低商业风险。

5、为用户接受软件提供有力的依据

测试是在用户使用软件之前提早介入,进行软件质量的保障。只有经过了软件测试这一环节,才能把软件交付到用户手中。公司的人员才对软件的信心更高,不至于把软件交付出去之后,时常担心用户的投诉或产品有致命的风险。

6、树立用户对软件的信心

显然,用户拿到经过测试的软件和没经过测试的软件,对质量的信心是不一样的。所以测试可以树立用户对软件的信心。

区块链安全性主要通过什么来保证

区块链技术是一种分布式记录技术,它通过对数据进行加密和分布式存储,来保证数据的安全性和可靠性。

主要通过以下几种方式来保证区块链的安全性:

1.加密技术:区块链采用的是对称加密和非对称加密算法,可以有效保护数据的安全。

2.分布式存储:区块链的数据不是集中存储在单一节点上,而是分散存储在网络中的各个节点上,这有效防止了数据的篡改和丢失。

3.共识机制:区块链通常采用共识机制来确认交易的合法性,这有助于防止恶意交易的发生。

4.合约机制:区块链可以通过智能合约来自动执行交易,这有助于防止操纵交易的发生。

区块链技术在实现安全性的同时,也带来了一些挑战。例如,区块链的安全性可能受到漏洞的攻击,或者因为私钥泄露而导致资产被盗。因此,在使用区块链技术时,还需要注意身份认证、密码安全等方面的问题,以确保区块链的安全性。

此外,区块链技术的安全性也可能受到政策、法规等方面的影响。例如,在某些国家和地区,区块链技术可能会受到审查和限制,这也可能会对区块链的安全性产生影响。

总的来说,区块链技术的安全性主要通过加密技术、分布式存储、共识机制和合约机制等方式来保证,但是还需要注意其他方面的挑战和影响因素。

如何检测区块链智能合约的风险等级高低

随着上海城市数字化转型脚步的加快,区块链技术在政务、金融、物流、司法等众多领域得到深入应用。在应用过程中,不仅催生了新的业务形态和商业模式,也产生了很多安全问题,因而安全监管显得尤为重要。安全测评作为监管重要手段之一,成为很多区块链研发厂商和应用企业的关注热点。本文就大家关心的区块链合规性安全测评谈谈我们做的一点探索和实践。

一、区块链技术测评

区块链技术测评一般分为功能测试、性能测试和安全测评。

1、功能测试

功能测试是对底层区块链系统支持的基础功能的测试,目的是衡量底层区块链系统的能力范围。

区块链功能测试主要依据GB/T 25000.10-2016《系统与软件质量要求和评价(SQuaRE)第10部分:系统与软件质量模型》、GB/T 25000.51-2016《系统与软件质量要求和评价(SQuaRE)第51部分:就绪可用软件产品(RUSP)的质量要求和测试细则》等标准,验证被测软件是否满足相关测试标准要求。

区块链功能测试具体包括组网方式和通信、数据存储和传输、加密模块可用性、共识功能和容错、智能合约功能、系统管理稳定性、链稳定性、隐私保护、互操作能力、账户和交易类型、私钥管理方案、审计管理等模块。

2、性能测试

性能测试是为描述测试对象与性能相关的特征并对其进行评价而实施和执行的一类测试,大多在项目验收测评中,用来验证既定的技术指标是否完成。

区块链性能测试具体包括高并发压力测试场景、尖峰冲击测试场景、长时间稳定运行测试场景、查询测试场景等模块。

3、安全测评

区块链安全测评主要是对账户数据、密码学机制、共识机制、智能合约等进行安全测试和评价。

区块链安全测评的主要依据是《DB31/T 1331-2021区块链技术安全通用要求》。也可根据实际测试需求参考《JR/T 0193-2020区块链技术金融应用评估规则》、《JR/T 0184—2020金融分布式账本技术安全规范》等标准。

区块链安全测评具体包括存储、网络、计算、共识机制、密码学机制、时序机制、个人信息保护、组网机制、智能合约、服务与访问等内容。

二、区块链合规性安全测评

区块链合规性安全测评一般包括“区块链信息服务安全评估”、 “网络安全等级保护测评”和“专项资金项目验收测评”三类。

1、区块链信息服务安全评估

区块链信息服务安全评估主要依据国家互联网信息办公室2019年1月10日发布的《区块链信息服务管理规定》(以下简称“《规定》”)和参考区块链国家标准《区块链信息服务安全规范(征求意见稿)》进行。

《规定》旨在明确区块链信息服务提供者的信息安全管理责任,规范和促进区块链技术及相关服务的健康发展,规避区块链信息服务安全风险,为区块链信息服务的提供、使用、管理等提供有效的法律依据。《规定》第九条指出:区块链信息服务提供者开发上线新产品、新应用、新功能的,应当按照有关规定报国家和省、自治区、直辖市互联网信息办公室进行安全评估。

《区块链信息服务安全规范》是由中国科学院信息工程研究所牵头,浙江大学、中国电子技术标准化研究院、上海市信息安全测评认证中心等单位共同参与编写的一项建设和评估区块链信息服务安全能力的国家标准。《区块链信息服务安全规范》规定了联盟链和私有链的区块链信息服务提供者应满足的安全要求,包括安全技术要求和安全保障要求以及相应的测试评估方法,适用于指导区块链信息服务安全评估和区块链信息服务安全建设。标准提出的安全技术要求、保障要求框架如下:

图1 区块链信息服务安全要求模型

2、网络安全等级保护测评

网络安全等级保护测评的主要依据包括《GB/T 22239-2019网络安全等级保护基本要求》、《GB/T 28448-2019网络安全等级保护测评要求》。

区块链作为一种新兴信息技术,构建的应用系统同样属于等级保护对象,需要按照规定开展等级保护测评。等级保护安全测评通用要求适用于评估区块链的基础设施部分,但目前并没有提出区块链特有的安全要求。因此,区块链安全测评扩展要求还有待进一步探索和研究。

3、专项资金项目验收测评

根据市经信委有关规定,信息化专项资金项目在项目验收时需出具安全测评报告。区块链应用项目的验收测评将依据上海市最新发布的区块链地方标准《DB31/T 1331-2021 区块链技术安全通用要求》开展。

三、区块链安全测评探索与实践

1、标准编制

上海测评中心积极参与区块链标准编制工作。由上海测评中心牵头,苏州同济区块链研究院有限公司、上海七印信息科技有限公司、上海墨珩网络科技有限公司、电信科学技术第一研究所等单位参加编写的区块链地方标准《DB31/T 1331-2021 区块链技术安全通用要求》已于2021年12月正式发布,今年3月1日起正式实施。上海测评中心参与编写的区块链国标《区块链信息服务安全规范》正处于征求意见阶段。

同时,测评中心还参与编写了国家人力资源和社会保障部组织,同济大学牵头编写的区块链工程技术人员初级和中级教材,负责编制“测试区块链系统”章节内容。

2、项目实践

近年来,上海测评中心依据相关技术标准进行了大量的区块链安全测评实践,包括等级保护测评、信息服务安全评估、项目安全测评等。在测评实践中,发现的主要安全问题如下:

表1 区块链主要是安全问题

序号

测评项

问题描述

1

共识算法

共识算法采用Kafka或Raft共识,不支持拜占庭容错,不支持容忍节点恶意行为。

2

上链数据

上链敏感信息未进行加密处理,通过查询接口或区块链浏览器可访问链上所有数据。

3

密码算法

密码算法中使用的随机数不符合GB/T 32915-2016对随机性的要求。

4

节点防护

对于联盟链,未能对节点服务器所在区域配置安全防护措施。

5

通信传输

节点间通信、区块链与上层应用之间通信时,未建立安全的信息传输通道。

6

共识算法

系统部署节点数量较少,有时甚至没有达到共识算法要求的容错数量。

7

智能合约

未对智能合约的运行进行监测,无法及时发现、处置智能合约运行过程中出现的问题。

8

服务与访问

上层应用存在未授权、越权等访问控制缺陷,导致业务错乱、数据泄露。

9

智能合约

智能合约编码不规范,当智能合约出现错误时,不提供智能合约冻结功能。

10

智能合约

智能合约的运行环境没有与外部隔离,存在外部攻击的风险。

3、工具应用

测评中心在组织编制《DB31/T 1331-2021 区块链技术安全通用要求》时,已考虑与等级保护测评的衔接需求。DB31/T 1331中的“基础设施层”安全与等级保护的安全物理环境、安全通信网络、安全区域边界、安全计算环境、安全管理中心等相关要求保持一致,“协议层安全”、“扩展层安全”则更多体现区块链特有的安全保护要求。

测评中心依据DB31/T 1331相关安全要求,正在组织编写区块链测评扩展要求,相关成果将应用于网络安全等级保护测评工具——测评能手。届时,使用“测评能手”软件的测评机构就能准确、规范、高效地开展区块链安全测评,发现区块链安全风险,并提出对应的整改建议

区块链如何保证使用安全?

区块链项目(尤其是公有链)的一个特点是开源。通过开放源代码,来提高项目的可信性,也使更多的人可以参与进来。但源代码的开放也使得攻击者对于区块链系统的攻击变得更加容易。近两年就发生多起黑客攻击事件,近日就有匿名币Verge(XVG)再次遭到攻击,攻击者锁定了XVG代码中的某个漏洞,该漏洞允许恶意矿工在区块上添加虚假的时间戳,随后快速挖出新块,短短的几个小时内谋取了近价值175万美元的数字货币。虽然随后攻击就被成功制止,然而没人能够保证未来攻击者是否会再次出击。

当然,区块链开发者们也可以采取一些措施

一是使用专业的代码审计服务,

二是了解安全编码规范,防患于未然。

密码算法的安全性

随着量子计算机的发展将会给现在使用的密码体系带来重大的安全威胁。区块链主要依赖椭圆曲线公钥加密算法生成数字签名来安全地交易,目前最常用的ECDSA、RSA、DSA 等在理论上都不能承受量子攻击,将会存在较大的风险,越来越多的研究人员开始关注能够抵抗量子攻击的密码算法。

当然,除了改变算法,还有一个方法可以提升一定的安全性:

参考比特币对于公钥地址的处理方式,降低公钥泄露所带来的潜在的风险。作为用户,尤其是比特币用户,每次交易后的余额都采用新的地址进行存储,确保有比特币资金存储的地址的公钥不外泄。

共识机制的安全性

当前的共识机制有工作量证明(Proof of Work,PoW)、权益证明(Proof of Stake,PoS)、授权权益证明(Delegated Proof of Stake,DPoS)、实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)等。

PoW 面临51%攻击问题。由于PoW 依赖于算力,当攻击者具备算力优势时,找到新的区块的概率将会大于其他节点,这时其具备了撤销已经发生的交易的能力。需要说明的是,即便在这种情况下,攻击者也只能修改自己的交易而不能修改其他用户的交易(攻击者没有其他用户的私钥)。

在PoS 中,攻击者在持有超过51%的Token 量时才能够攻击成功,这相对于PoW 中的51%算力来说,更加困难。

在PBFT 中,恶意节点小于总节点的1/3 时系统是安全的。总的来说,任何共识机制都有其成立的条件,作为攻击者,还需要考虑的是,一旦攻击成功,将会造成该系统的价值归零,这时攻击者除了破坏之外,并没有得到其他有价值的回报。

对于区块链项目的设计者而言,应该了解清楚各个共识机制的优劣,从而选择出合适的共识机制或者根据场景需要,设计新的共识机制。

智能合约的安全性

智能合约具备运行成本低、人为干预风险小等优势,但如果智能合约的设计存在问题,将有可能带来较大的损失。2016 年6 月,以太坊最大众筹项目The DAO 被攻击,黑客获得超过350 万个以太币,后来导致以太坊分叉为ETH 和ETC。

对此提出的措施有两个方面:

一是对智能合约进行安全审计,

二是遵循智能合约安全开发原则。

智能合约的安全开发原则有:对可能的错误有所准备,确保代码能够正确的处理出现的bug 和漏洞;谨慎发布智能合约,做好功能测试与安全测试,充分考虑边界;保持智能合约的简洁;关注区块链威胁情报,并及时检查更新;清楚区块链的特性,如谨慎调用外部合约等。

数字钱包的安全性

数字钱包主要存在三方面的安全隐患:第一,设计缺陷。2014 年底,某签报因一个严重的随机数问题(R 值重复)造成用户丢失数百枚数字资产。第二,数字钱包中包含恶意代码。第三,电脑、手机丢失或损坏导致的丢失资产。

应对措施主要有四个方面:

一是确保私钥的随机性;

二是在软件安装前进行散列值校验,确保数字钱包软件没有被篡改过;

三是使用冷钱包;

四是对私钥进行备份。

区块链有哪些安全软肋

区块链有哪些安全软肋

区块链是比特币中的核心技术,在无法建立信任关系的互联网上,区块链技术依靠密码学和巧妙的分布式算法,无需借助任何第三方中心机构的介入,用数学的方法使参与者达成共识,保证交易记录的存在性、合约的有效性以及身份的不可抵赖性。

区块链技术常被人们提及的特性是去中心化、共识机制等,由区块链引申出来的虚拟数字货币是目前全球最火爆的项目之一,正在成就出新的一批亿万级富豪。像币安交易平台,成立短短几个月,就被国际知名机构评级市值达400亿美金,成为区块链为什么要安全测试了最富有的一批数字货币创业先驱者。但是自从有数字货币交易所至今,交易所被攻击、资金被盗事件层出不穷,且部分数字货币交易所被黑客攻击损失惨重,甚至倒闭。

一、 令人震惊的数字货币交易所被攻击事件

从最早的比特币,到后来的莱特币、以太币,目前已有几百种数字货币。随着价格的攀升,各种数字货币系统被攻击、数字货币被盗事件不断增加,被盗金额也是一路飙升。让我们来回顾一下令人震惊的数字货币被攻击、被盗事件。

2014年2月24日,当时世界最大的比特币交易所运营商Mt.Gox宣布其交易平台的85万个比特币已经被盗一空,承担着超过80%的比特币交易所的Mt.Gox由于无法弥补客户损失而申请破产保护。

经分析,原因大致为Mt.Gox存在单点故障结构这种严重的错误,被黑客用于发起DDoS攻击:

比特币提现环节的签名被黑客篡改并先于正常的请求进入比特币网络,结果伪造的请求可以提现成功,而正常的提现请求在交易平台中出现异常并显示为失败,此时黑客实际上已经拿到提现的比特币区块链为什么要安全测试了,但是他继续在Mt.Gox平台请求重复提现,Mt.Gox在没有进行事务一致性校验(对账)的情况下,重复支付了等额的比特币,导致交易平台的比特币被窃取。

2016年8月4日,最大的美元比特币交易平台Bitfinex发布公告称,网站发现安全漏洞,导致近12万枚比特币被盗,总价值约为7500万美元。

2018年1月26日,日本的一家大型数字货币交易平台Coincheck系统遭遇黑客攻击,导致时价580亿日元、约合5.3亿美元的数字货币“新经币”被盗,这是史上最大的数字货币盗窃案。

2018年3月7日,世界第二大数字货币交易所币安(Binance)被黑客攻击的消息让币圈彻夜难眠,黑客竟然玩起了经济学,买空卖空“炒币”割韭菜。根据币安公告,黑客的攻击过程包括:

1) 在长时间里,利用第三方钓鱼网站偷盗用户的账号登录信息。黑客通过使用Unicode字符冒充正规Binance网址域名里的部分字母对用户实施网页钓鱼攻击。

2) 黑客获得账号后,自动创建交易API,之后便静默潜伏。

3) 3月7日黑客通过盗取的API Key,利用买空卖空的方式,将VIA币值直接拉暴100多倍,比特币大跌10%,以全球总计1700万个比特币计算,比特币一夜丢了170亿美元。

二、黑客攻击为什么能屡屡得手

基于区块链的数字货币其火热行情让黑客们垂涎不已,被盗金额不断刷新纪录,盗窃事件的发生也引发了人们对数字货币安全的担忧,人们不禁要问:区块链技术安全吗区块链为什么要安全测试

随着人们对区块链技术的研究与应用,区块链系统除了其所属信息系统会面临病毒、木马等恶意程序威胁及大规模DDoS攻击外,还将由于其特性而面临独有的安全挑战。

1. 算法实现安全

由于区块链大量应用了各种密码学技术,属于算法高度密集工程,在实现上比较容易出现问题。历史上有过此类先例,比如NSA对RSA算法实现埋入缺陷,使其能够轻松破解别人的加密信息。一旦爆发这种级别的漏洞,可以说构成区块链整个大厦的地基将不再安全,后果极其可怕。之前就发生过由于比特币随机数产生器出现问题所导致的比特币被盗事件,理论上,在签名过程中两次使用同一个随机数,就能推导出私钥。

2. 共识机制安全

当前的区块链技术中已经出现了多种共识算法机制,最常见的有PoW、PoS、DPos。但这些共识机制是否能实现并保障真正的安全,需要更严格的证明和时间的考验。

3. 区块链使用安全

区块链技术一大特点就是不可逆、不可伪造,但前提是私钥是安全的。私钥是用户生成并保管的,理论上没有第三方参与。私钥一旦丢失,便无法对账户的资产做任何操作。一旦被黑客拿到,就能转移数字货币。

4. 系统设计安全

像Mt.Gox平台由于在业务设计上存在单点故障,所以其系统容易遭受DoS攻击。目前区块链是去中心化的,而交易所是中心化的。中心化的交易所,除了要防止技术盗窃外,还得管理好人,防止人为盗窃。

总体来说,从安全性分析的角度,区块链面临着算法实现、共识机制、使用及设计上挑战,同时黑客通过利用系统安全漏洞、业务设计缺陷也可达成攻击目的。目前,黑客攻击已经在对区块链系统安全性造成越来越大的影响。

三、如何保证区块链的安全

为了保证区块链系统安全,建议参照NIST的网络安全框架,从战略层面、一个企业或者组织的网络安全风险管理的整个生命周期的角度出发构建识别、保护、检测、响应和恢复5个核心组成部分,来感知、阻断区块链风险和威胁。

除此之外,根据区块链技术自身特点重点关注算法、共识机制、使用及设计上的安全。

针对算法实现安全性:一方面选择采用新的、本身经得起考验的密码技术,如国密公钥算法SM2等。另一方面对核心算法代码进行严格、完整测试的同时进行源码混淆,增加黑客逆向攻击的难度和成本。

针对共识算法安全性:PoW中使用防ASIC杂凑函数,使用更有效的共识算法和策略。

针对使用安全性:对私钥的生成、存储进行保护,敏感数据加密存储。

针对设计安全性:一方面要保证设计的功能尽量完善,如采用私钥白盒签名技术,防止病毒、木马在系统运行过程中提取私钥;设计私钥泄露追踪功能,尽可能减少私钥泄露后的损失。另一方面,应对某些关键业务设计去中心化,防止单点故障攻击。

为什么说区块链很安全?

区块链中的安全性来自一些属性。

1.挖掘块需要使用资源。

2.每个块包含之前块的哈希值。

想象一下,如果攻击者想要通过改变5个街区之前的交易来改变链条。如果他们篡改了块,则块的哈希值会发生变化。然后攻击者必须将指针从下一个块更改为更改的块,然后更改下一个块的哈希值...这将一直持续到链的末尾。这意味着块体在链条的后面越远,其变化的阻力就越大。

实际上,攻击者必须模拟整个网络的哈希能力,直到链的前端。然而,当攻击者试图攻击时,链继续向前移动。如果攻击者的哈希值低于链的其余部分(当攻击者拥有51%的哈希值时,他们可以使用有效事务列表重写网络历史记录。这是因为他们可以比网络的其他部分更快地重新计算任何块排序的哈希值,因此它们最终可以保证更长的链。51%攻击的主要危险是双重花费的可能性。这简单的意思是攻击者可以购买一件物品并表明他们已经在区块链上用任意数量的确认付款。一旦他们收到了该物品,他们就可以对区块链进行重新排序,使其不包括发送交易,从而获得退款。

即使攻击者拥有50%的哈希值,攻击者也只能造成这么大的伤害。他们不能做诸如将钱从受害者的账户转移到他们的账户或打印更多硬币之类的事情。这是因为所有交易都由帐??户所有者签署,因此即使他们控制整个网络,也无法伪造帐户签名。

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