מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' אביב זהר
מדעי המחשב
האוניברסיטה העברית, קמפוס אדמונד י' ספרא
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2013-2017

למנוע רמאות במערכת הביטקוין

מחקר מציע מודל שבאמצעותו ניתן להגביר את קצב העסקאות במערכת של המטבע הדיגיטלי ביטקוין מבלי שהמשתמשים יוכלו להפר את הכללים, ומציע דרכים שימנעו את תקיפתה

נכתב ע''י אביב זהר, 15 אוק 2018

מערכות מחשוב מרושתות, שמחשבים רבים משתמשים בהן בו-זמנית, הן כאלו שעוסקות למשל בהעברת מטבעות קריפטוגרפיים כגון ביטקוין. המשתמשים בהן הם למשל כורי ביטקוין (אלו שאחראיים לסדר את העסקאות במערכת אחת אחרי השנייה) והם צריכים לפעול לפי כללים שמכתיבים את התנהגותם. ביטקוין הוא מטבע דיגיטלי וחשוב שלא ניתן יהיה לשכפלו בקלות (כמו שניתן לשכפל קובץ למשל). עם זאת, כורי ביטקוין יכולים לנסות לשלוח את אותו הביטקוין לשני מקומות שונים בו-זמנית (וכך למשל לרכוש עם אותו מטבע שני מוצרים שונים). במערכת הבנקאית המוכרת ישנו מחשב ראשי שבודק איזו עסקה קדמה לשנייה ומבטל כפילויות, ולכן לא ניתן לשלם באותם המטבעות לשתי מטרות שונות. הביטקוין הוא מטבע מבוזר ואין גוף אחד ששולט עליו ולכן במערכת שלו הכורים הם כאמור אלו שקובעים את סדר העסקאות. כיצד מחליטים איזה כורה הוא זה שיקבע את הסדר ברגע נתון? כל הכורים מנסים לפתור בעיה חישובית מורכבת והראשון שמצליח רשאי לכתוב איזו עסקה תהיה ראשונה, איזו שנייה וכך הלאה. בתמורה לכך הוא מרוויח תגמול כספי (בצורת ביטקוינים חדשים שנוצרים במערכת). הכורים רוצים להרוויח כמובן כמה שיותר, ולכן חלקם עשויים לחרוג מהכללים. לדוגמה, לעכב הודעות שמדווחות על עסקאות ביטקוין (תשלומים) בין משתמשים או לא לשלוח אותן כלל. כך, כאשר הם לא מספרים על עסקאות לכורים אחרים, הם אלו שמאשרים אותן ומרוויחים את העמלה. אם מעלים את קצב העסקאות של הביטקוין (למשל 100,000 בשנייה) – האבטחה שלו פוחתת (עולה הסיכוי שכורה יפר את הכללים וירוויח יותר כסף מהכרייה). במחקר זה הצענו מודל חישובי שמשפיע על סידור העסקאות במערכת הביטקוין, משפר את הקצב שלהן וגם שומר על הבטיחות. הוכחנו מבחינה מתמטית שהוא מסוגל לעמוד בקצבי עסקאות גבוהים מבלי שכורים יוכלו להפר את כללי המערכת. בנוסף חקרנו מנגנון התקפי שמשבש את הודעות הכורים שמדווחות על עסקאות ביטקוין בין משתמשים וכך הם לא מקבלים את תשלומיהם; הוא פורץ את תשתית הניתוב של רשת האינטרנט (שאחראית על קביעת המסלולים שבהם מועבר מידע ממחשב אחד לאחר) של הכורים ומשבש אותה. לאחר שבדקנו אותו בניסויים על מחשבים הצענו דרכים שיחסמו אותו. למשל, שכורים ישתמשו בכמה ספקי אינטרנט בו-זמנית. כך, אם תשתית הניתוב שלהם תותקף – היא תיפגע חלקית בלבד, רק דרך ספק אחד ולא דרך אחר.

פורסם בתאריך - 03-אוקטובר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

תמריצים
ביטקוין
רשתות מחשב
כריה
מתקפות תקשורת
פורסם בתאריך - 03-אוקטובר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום