30083

مقابله با حملات منع سرويس توزيع شده در بلاك‌چين و بيت‌كوين

كارشناسي ارشد

مهندسي كامپيوتر- شبكه‌هاي كامپيوتري

1398

1402/8/17

حاكم بيت‌الهي

مهندسي كامپيوتر

بلاك چين تجميع هوشمندانه فناوري‌هاي نوين و كاربردي همچون رمزنگاري، مكانيزم اجماع و دفتركل توزيع شده با هدف ايجاد شفافيت، غيرمتمركزسازي و حذف نهاد واسط مي باشد. فناوري بلاكچين با توجه به ويژگي‌هايي مانند تمركززدايي، شفافيت و تغيير ناپذيري به طور گسترده در ارزهاي رمزپايه مانند بيت‌كوين استفاده مي‌شود. شبكه¬هاي بلاكچين در برابر حملات منع سرويس توزيع شده مقاومت نشان مي دهند. با اين حال، سيستم‌هاي مبتني بر بلاكچين كاملاً عاري از حملات منع سرويس توزيع شده نيستند. سيل يك گره با مقادير زيادي از داده هاي ناخواسته ممكن است آن را چنان شلوغ كند كه تراكنش¬هاي عادي قابل پردازش نباشند. دو نوع حمله منع سرويس توزيع شده به سيستم¬هاي مبتني بر بلاكچين وجود دارد. در حمله كلاسيك، مهاجم از محدوديت اندازه بلوك و توان عملياتي شبكه سوء استفاده مي¬كند و تراكنش¬هاي ناچيز را براي اشغال فضاي بلوك و جلوگيري از استخراج ساير تراكنش¬ها ايجاد مي كند. شكل ديگر حمله منع سرويس توزيع شده، حمله به استخرهاي حافظه سيستم بلاكچين مي باشد. در اين حمله، مهاجم با ايجاد يك مجموعه از تراكنش¬هاي ناچيز تأييد نشده، استخر حافظه را هدف قرار مي دهد. براي مقابله با حملات منع سرويس توزيع شده در استخر حافظه بلاكچين، دو اقدام متقابل پيشنهاد مي‌كنيم كه با استفاده از ماهيت تراكنش¬هاي ورودي از تراكنش¬هاي ناخواسته در سيستم جلوگيري مي‌كند. در اين پژوهش هدف ارائه يك مدل تركيبي مي باشد كه از مزاياي طراحي¬هاي پيشين بهره برده و به حداكثر تشخيص تراكنش¬هاي ناخواسته و بهينه¬سازي اندازه استخر حافظه دست يابد. در اين مدل با استفاده از مكانيزم آستانه كارمزد پويا و طراحي مبتني بر سن سعي در فيلتر كردن تراكنش‌هاي مخرب داشته و بهينه¬سازي و حفظ اندازه استخر حافظه را پيشنهاد و بررسي مي‌كنيم.

1402/08/27

Countering Distributed Denial of Service Attacks on Blockchain and Bitcoin

11/7/2024 12:00:00 AM

Blockchain is a smart combination of new and practical technologies such as cryptography, consensus mechanism and distributed ledger with the aim of creating transparency, decentralization and removing the middleman. Blockchain technology is widely used in cryptocurrencies such as Bitcoin due to its features such as decentralization, transparency and immutability. Blockchain networks are resistant to distributed denial of service attacks. However, blockchain-based systems are not completely immune to distributed denial-of-service attacks. Flooding a node with large amounts of spam data may make it so congested that normal transactions cannot be processed. There are two types of distributed denial of service attacks on blockchain-based systems. In the classic attack, the attacker takes advantage of the block size limitation and network throughput and creates dust transactions to occupy the block space and prevent the mining of other transactions. Another form of distributed denial of service attack is an attack on the memory pools of the blockchain system. In this attack, the attacker targets the memory pool by creating a set of dust unconfirmed transactions. To deal with distributed denial of service attacks in the blockchain memory pool, we propose two countermeasures that prevent spam transactions in the system by using the nature of incoming transactions. In this research, the aim is to present a hybrid model that takes advantage of previous designs and achieves the maximum detection of spam transactions and optimization of memory pool size. In this model, using the dynamic fee threshold mechanism and age-based design, we try to filter malicious transactions and suggest optimizing and maintaining the size of the memory pool.

بلاك چين , استخر حافظه , حمله منع سرويس توزيع شده , كارمزد تراكنش

Blockchain , Memory Pool , Distributed Denial of Service Attack , Transaction Fee

Alireza Habibi

Dr. Beitollahi