Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Informática# Criptografia e segurança# Inteligência Artificial

A Jornada do Bitcoin e Seus Desafios

Explore como o Bitcoin funciona e as ameaças que ele enfrenta.

Dinitha Wijewardhana, Sugandima Vidanagamachchi, Nalin Arachchilage

― 5 min ler


Bitcoin: Lutando contraBitcoin: Lutando contrafraudes e ameaças àsegurançasuas vulnerabilidades.Examine o funcionamento do Bitcoin e
Índice

Criptomoedas são tipo moedas mágicas da internet que não são controladas por bancos ou governos. Elas permitem que as pessoas enviem dinheiro umas para as outras sem intermediários. A mais famosa dessas moedas é o Bitcoin, que surgiu em 2009. Imagina um mundo onde seu dinheiro não tá preso a um banco; é isso que as criptomoedas prometem!

O Bitcoin usa uma tecnologia chique chamada Blockchain. Pense nisso como um caderno digital onde cada transação é anotada. Esse caderno é compartilhado e conferido por vários computadores, tornando difícil para alguém trapacear o sistema.

Como o Bitcoin Funciona

Quando alguém quer enviar Bitcoin, essa transação é jogada em uma cesta de Transações pendentes. Computadores, chamados mineradores, competem para resolver um quebra-cabeça complicado para adicionar essa transação ao blockchain. Pense neles como detetives digitais resolvendo mistérios. Quando um minerador resolve o quebra-cabeça, ele mostra seu trabalho para todo mundo, e se estiver certo, a transação é adicionada, e o minerador ganha uma recompensa em forma de novos Bitcoins.

Por que as Pessoas Amam Criptomoedas

As criptomoedas ficaram populares por várias razões:

  • Transparência: Todo mundo pode ver as mesmas informações no blockchain, tornando difícil esconder coisas.
  • Segurança: Graças à sua natureza descentralizada, hackear é como tentar abrir um cofre com um milhão de combinações.
  • Acessibilidade: Qualquer um com internet pode participar, facilitando para pessoas em países com problemas bancários.

Ataques às Criptomoedas

À medida que a popularidade das criptomoedas cresce, crescem também os ladrões e encrenqueiros tentando explorar o sistema. Vamos explorar algumas maneiras sorrateiras que eles tentam avançar.

Mineração Egoísta

Imagina que você está jogando um jogo, mas em vez de compartilhar a vitória, você decide se esconder em um canto e só deixar seus amigos ganharem quando convém. Isso é mineração egoísta! Aqui, um minerador guarda blocos (que são como pontos de vitória) só pra si em vez de compartilhar. Essa tática pode fazer com que eles ganhem mais do que a parte justa de recompensas.

Gasto Duplo

Gasto duplo é como tentar usar o mesmo cupom duas vezes numa loja. Um atacante gasta seus bitcoins e depois tenta pegá-los de volta sorrateiramente. Eles esperam que a loja não perceba antes de receber o reembolso. Isso pode acontecer se a pessoa conseguir manipular a rede por tempo suficiente para apagar sua transação anterior.

Retenção de Blocos

Retenção de blocos é como estar em um projeto em grupo, mas decidir não compartilhar sua parte do trabalho. Um minerador malicioso retém seus blocos em vez de adicioná-los aos esforços do grupo, causando atrasos e confusão, e potencialmente levando a recompensas maiores quando finalmente compartilham.

Mudança de Pool

Imagina uma criança que pula de um parquinho para outro, só brincando quando o jogo parece divertido. No mundo da mineração, mudança de pool é quando os mineradores trocam entre diferentes pools de mineração pra aproveitar os melhores negócios, tornando as coisas injustas para quem fica.

Ataques de Eclipse

Ataques de eclipse são como tentar bloquear o sol com as mãos. Um atacante isola um pequeno grupo de mineradores, controlando as informações que eles veem, levando-os a tomar decisões que beneficiam o atacante. É uma maneira sorrateira de manipular o jogo.

Por que Esses Ataques São Importantes?

Quando os atacantes conseguem, eles podem esvaziar recursos de todo o sistema. Isso pode desmotivar mineradores honestos e fazer as pessoas perderem a fé na ideia de criptomoedas. Se você sentir que o jogo está manipulado, por que você iria querer jogar?

Mantendo o Blockchain Seguro

Pesquisadores estão sempre procurando maneiras de melhorar a segurança e dificultar o trabalho sujo dos atacantes. Eles sugeriram várias abordagens para dificultar a vida dos caras maus:

Regras Melhores para Consenso

Mecanismos de consenso são as regras que todo mundo tem que seguir. Se tivermos regras mais inteligentes que possam detectar mau comportamento mais rápido, ficará mais difícil para os atacantes realizarem seus planos.

Melhorando a Comunicação

Assim como um bom círculo de fofoca, é essencial que os mineradores possam se comunicar facilmente. Criar camadas de comunicação mais difíceis de manipular pode ajudar a manter todos informados e seguros.

Redesenhando Incentivos

Se mudarmos a forma como os mineradores são recompensados, podemos dificultar para os jogadores explorarem o sistema. Se todo mundo souber que será recompensado por bom comportamento, é mais provável que sigam as regras.

Adaptando Níveis de Dificuldade

Se os atacantes encontrarem uma maneira de facilitar a mineração pra eles, é hora de mudar as regras de novo! Ajustar regularmente os níveis de dificuldade manterá as coisas equilibradas.

Monitoramento em Tempo Real

Assim como um falcão vigiando seu ninho, é crucial ficar de olho na rede para qualquer atividade suspeita. Construir sistemas que possam monitorar e nos alertar sobre potenciais ataques pode ajudar todos a ficarem seguros.

O Futuro das Criptomoedas

O mundo das criptomoedas está mudando rápido, e embora haja muitos desafios, também há muito potencial para um sistema mais conectado e justo. Com novas ideias e inovações, podemos criar maneiras mais seguras de usar essas moedas mágicas da internet.

Em resumo, as criptomoedas e sua tecnologia blockchain são incrivelmente fascinantes. Elas oferecem uma alternativa empolgante ao banco tradicional, mas como em qualquer boa história, há vilões tentando explorar os heróis. À medida que continuamos a aprender, adaptar e melhorar, podemos tornar essa paisagem digital um lugar seguro e agradável para todos. Então, segura a onda e vamos ver onde essa aventura maluca nos leva!

Fonte original

Título: Examining Attacks on Consensus and Incentive Systems in Proof-of-Work Blockchains: A Systematic Literature Review

Resumo: Cryptocurrencies have gained popularity due to their transparency, security, and accessibility compared to traditional financial systems, with Bitcoin, introduced in 2009, leading the market. Bitcoin's security relies on blockchain technology - a decentralized ledger consisting of a consensus and an incentive mechanism. The consensus mechanism, Proof of Work (PoW), requires miners to solve difficult cryptographic puzzles to add new blocks, while the incentive mechanism rewards them with newly minted bitcoins. However, as Bitcoin's acceptance grows, it faces increasing threats from attacks targeting these mechanisms, such as selfish mining, double-spending, and block withholding. These attacks compromise security, efficiency, and reward distribution. Recent research shows that these attacks can be combined with each other or with either malicious strategies, such as network-layer attacks, or non-malicious strategies, like honest mining. These combinations lead to more sophisticated attacks, increasing the attacker's success rates and profitability. Therefore, understanding and evaluating these attacks is essential for developing effective countermeasures and ensuring long-term security. This paper begins by examining individual attacks executed in isolation and their profitability. It then explores how combining these attacks with each other or with other malicious and non-malicious strategies can enhance their overall effectiveness and profitability. The analysis further explores how the deployment of attacks such as selfish mining and block withholding by multiple competing mining pools against each other impacts their economic returns. Lastly, a set of design guidelines is provided, outlining areas future work should focus on to prevent or mitigate the identified threats.

Autores: Dinitha Wijewardhana, Sugandima Vidanagamachchi, Nalin Arachchilage

Última atualização: 2024-11-11 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2411.00349

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.00349

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Mais de autores

Artigos semelhantes