Blokzincir Nasıl Hacklenir: Merkeziyetsiz Ağlara Yönelik Saldırılar

Temel içgörüler

Bu makalede, blokzincir ağlarının nasıl saldırıya uğrayabileceği çeşitli yollarla ele alınıyor. Blokzincirler merkezi veritabanlarına göre daha güvenli olsa da, 51% saldırısı, çift harcama, Sybil saldırısı, bencil madencilik, akıllı sözleşme açıkları ve özel anahtar hırsızlığı gibi tehditlere hâlâ açıktır. Gerçek dünyadan örnekler, özellikle küçük projelerde bu saldırıların büyük finansal kayıplara yol açabileceğini gösteriyor. Sonuç olarak, güvenlik önlemleri geliştikçe saldırıların da daha sofistike hale geldiği, bu nedenle blokzincir güvenliği için sürekli dikkat ve yenilik gerektiği vurgulanıyor.

Blokzincir — bir veritabanı olarak işlev gören dağıtık defter — bilgi depolamak ve işlemleri yürütmek için merkezi veritabanlarına göre çok daha güvenilir bir çözümdür. Ancak buna rağmen hacklenebilir ve bu tür girişimler endişe verici sıklıkta yaşanmaktadır. Merkeziyetsiz ağlara yönelik saldırıların türü farklılık gösterir; fakat çoğu zaman amaç, konsensüs mekanizmasındaki açıkları kullanmak ve blokzincirin hash oranı üzerinde kontrol sağlamaktır. Bu sayede kötü niyetli kişiler, kayıt defterindeki verileri değiştirebilir, kaos yaratabilir ve kripto para çalabilir.

Bu makalede, blokzincire yönelik saldırıların nasıl gerçekleştiğine ve en yaygın tehditlerin neler olduğuna bakacağız.

51% saldırısı

51% saldırısı, blokzincirler için en büyük tehditlerden biridir. Bu saldırı, proof-of-work (PoW) konsensüs algoritmasını kullanan ağlarda gerçekleşebilir.

Saldırının Mekaniği

Temel fikir, ağın toplam hesaplama gücünün veya hash oranının %50’sinden fazlasını ele geçirmektir. Sonuçları, bir şirkette çoğunluk hissesine sahip olmaya benzer: Hisselerine sahip olduğunuz şirkette istediğiniz kararı alabilirsiniz. Hash oranı söz konusu olduğunda ise, blokzincirin hesaplama gücünün %51’ini kontrol etmiş olursunuz.

Eğer saldırganlar madencilik gücünün %50’sinden fazlasını kontrol ederse, işlemlerin sırasını değiştirebilir, işlem onaylarını geçersiz kılabilir ve diğer madencilerin kripto üretmesini engelleyebilir. Kısacası, ağda kaosa yol açabilir ve sistemin çalışmasını bozabilirler. Ayrıca, aynı kripto parayı birden fazla kez harcamak (çift harcama) gibi, daha az göze çarpan sorunlara da sebep olabilirler.
 

Peki bu kadar gücü nasıl elde ediyorlar? Birkaç yol var: Çok sayıda madencilik ekipmanı kiralamak ve bir madencilik havuzunu kontrol altına almak ya da kurmak bunlardan bazılarıdır. Diğer bir yöntem ise, diğer madencileri kandırmak veya kötü amaçlı yazılımlarla bir madencilik botnet’i oluşturmak gibi tamamen yasa dışı yollara başvurmaktır.

Risk Almaya Değer mi?

Bununla birlikte, Bitcoin gibi büyük bir blokzincire bu yöntemle saldırmak neredeyse imkânsızdır; çünkü ağda çok fazla düğüm bulunur ve madencilik ekipmanı ile elektrik maliyetleri oldukça yüksektir. Bu nedenle genellikle çabaya değmez. Ancak küçük projeler bu tür tehditlere karşı savunmasızdır.

ZenCash (ZEN), Litecoin Cash (LCC), MonaCoin (MONA), Verge (XVG) ve Bitcoin Gold (BTG) gibi birçok ağ, 51% saldırısına maruz kalmıştır.

Gerçek Dünya Örnekleri

51% saldırısı gerçekleştiren saldırganlar, protokoldeki her açığı kullanabilir. Ancak genellikle amaçları çift harcama yapmaktır.

2018 yılında ZenCash (ZEN) ağına yapılan başarılı saldırıda, saldırganlar 550.000 dolar kazanç elde etti. 13.000 ve 6.600 ZEN değerinde iki büyük işlemi çift harcama yoluyla gerçekleştirdiler. Saldırı 110 blok ve 4 saat sürdü; ağın uğradığı zarar ise çalınan miktara kıyasla oldukça düşüktü (yaklaşık 30.000 dolar).

Bir diğer örnek ise Ethereum Classic’tir. 2020 yılında, bir hacker NiceHash hizmetinden hesaplama gücü kiralayarak üç kez saldırı düzenledi. Temmuz ve Ağustos aylarında ETC hash oranı ciddi şekilde düştü ve saldırgan bu fırsatı değerlendirdi. Tüm Ethereum Classic ağının %51’inden fazla hash oranına sahip GPU’lar kiralayarak, 1 milyonun üzerinde ETC’yi çift harcama ile harcadı. O dönemde bu miktarın değeri 9 milyon dolardan fazlaydı.

Hash oranı kiralama maliyeti yüz binlerce doları bulduğundan, net “kâr” miktarı kesin olarak bilinmiyor. Ne yazık ki benzer olaylar oldukça fazla.

Çift harcama

Çift harcama sorunu, blokzincir ve kripto paralardan çok önce ortaya çıkmıştır.

Temelde, bir varlığı başka bir varlıkla takas ederken, işlemi o anda tamamlamaz ve sözünüzü daha sonra tutma sözü verirseniz, ileride bu varlığa sahip olmama riskiniz her zaman vardır.

Teorik olarak, ödeme sözü veren bir belgeyi (sözleşme, senet vb.) iki veya üç farklı tarafa sunabilirsiniz; oysa vaat edilen varlık yalnızca tek bir kopya hâlindedir. Buna çift harcama denir. Blokzincirde de aynı ilke geçerlidir.

Çift Harcama Nasıl Çalışır?

Çift harcama, bir saldırganın aynı coin’i iki veya daha fazla kez harcamasıyla gerçekleşir. Örneğin, elinde 1 BTC bulunan bir kullanıcı, bu miktarı aynı anda birkaç farklı tarafa gönderip karşılığında bir şey alabilir. Ancak karşı tarafta yalnızca bir kişi bu 1 BTC’yi gerçekten alır.

Ağ düzgün çalıştığında, yalnızca bir işlem ağdaki düğümlerin çoğunluğu tarafından onaylanır ve genellikle de bu olur. Blokzincirlerde bu tür saldırıları önlemek için güvenlik önlemleri bulunur. Yine de çift harcama riski tamamen ortadan kalkmış değildir.

Çift harcama fırsatı elde etmenin farklı yolları vardır; 51% saldırısı bunlardan biridir. Bir saldırgan hash oranının yarısından fazlasını kontrol ettiğinde, yeni blokları bağımsız olarak oluşturabilir, bunları değiştirebilir ve bazı işlemleri reddederken “gerekli” olanları onaylayabilir.

Bu örnekte saldırganlar, ana zincirin bir çatalını (fork) oluşturup sahte işlemleri onaylarken, beş gerçek işlem de işlenmiştir.
 

Bu sırada, coin’ler bir kripto borsasına gönderilebilir, 1–5 blokzincir onayı gerektiren işlemler tamamlanabilir ve karşılığında başka bir kripto para veya itibari para alınabilir.
 

Daha sonra, “saldırı penceresi” kapandığında, sahte bloklar serisi ağ tarafından iptal edilir; ancak saldırgan açısından tablo şöyledir: Token’larını borsaya koyup satmış olur, fakat blokzincir tekrar konsensüse ulaştığında, orijinal zincirde hâlâ tüm coin’ler kendisindedir. Yani sattığı şey aslında “sahte” kripto paradır.
 

Finney saldırısı

Finney saldırısı, Bitcoin’in ilk alıcısı olan ve blokzincirde kripto paraların çift harcanabileceğini ilk kez öne süren Hal Finney’in adını taşır.

Finney saldırısı, bir karşı tarafın onaylanmamış bir işlemi kabul etmesi durumunda gerçekleşebilen çift harcama türlerinden biridir.

Bu saldırının özü, bir madencinin kendi adresi “A”dan başka bir adresi olan “B”ye bir işlem içeren bir blok üretip, bunu hemen ağa yayınlamamasıdır. Sonrasında, adres “A”dan başka bir kullanıcıya ait “C” adresine bir işlem daha yapar. Eğer bu kullanıcı, işlemi ağdan onay almadan kabul ederse, dolandırıcı ilk işlemi içeren bloğu yayınlar. Böylece “A”dan “C”ye yapılan işlem geçersiz olur ve saldırgan iki kez kazanç sağlar.

Yarış (Race) saldırısı

Bu saldırı türü, iki işlemin birbiriyle yarışması esasına dayanır. Dolandırıcı, aynı coin’leri aynı adresten farklı cihazlarda iki alıcıya aynı anda gönderir. Her iki alıcı da ürün veya kripto parasını gönderir; ancak ikinci sırada işlenen işlem geçersiz olur.
 

Bu saldırı yalnızca satıcı onaylanmamış bir işlemi kabul ederse mümkündür. Bu tür “yarışçıların” tuzağına düşmemek için, işlemin en az bir onay almasını beklemek yeterlidir.
 

Sybil saldırısı

Bu saldırı, adını Flora Rheta Schreiber’in aynı adlı romanındaki baş karakter Sybil’den alır. Saldırganlar, kontrol ettikleri düğümlerle ağı doldurup, bir kurbanın düğümünü “kuşatarak” tüm işlemleri kontrol etmeyi amaçlar.

Açıkları Hedef Almak

Büyük ağlarda (örneğin Bitcoin) bunu başarmak neredeyse imkânsızdır; çünkü düğümler işlemleri onaylamak için rastgele diğer düğümleri seçer.

Bu nedenle Sybil saldırıları genellikle yeni kripto projelerini hedef alır. Ağa bağlanan bir düğüm, güvenilir düğümlerin IP adreslerini bilmeyebilir ve bu adresleri istemek zorunda kalabilir.

İstek saldırganın düğümüne ulaşırsa, saldırgan kontrolündeki düğümlerin adreslerini yanıt olarak gönderebilir.

Bu durumda saldırgan şunları yapabilir:

• Kullanıcının işlemlerini engelleyerek onu ana blokzincirden koparabilir;
• Kullanıcıyı hangi bloğa “bağlayacağına” karar verebilir (genellikle çift harcama yapılan bloklar);
• Kullanıcının tüm işlemlerini izleyebilir. 

Kısacası, saldırgan kontrolündeki düğümler diğer düğümleri yanlış veriyi onaylamaya ikna edebilir.

Bencil madencilik (Selfish mining)

PoW üzerinde çalışan blokzincirlerde, dürüst olmayan madencilerin kullanabileceği bir açık bulunur: Aynı anda birden fazla bloğun onaylanabilmesi.
 

Çatallanma Sorunu

Eğer iki blok aynı anda üretilip önceki bloklara bağlanırsa, blokzincir iki zincire ayrılır (fork). Çatallanma, blokzincir mimarisini karmaşıklaştırır ve işlemleri yavaşlatır. Bu nedenle, madenciler bir bloğu onayladıktan sonra çakışmaları önlemek için onay verilerini hemen diğer düğümlere iletmelidir.
 

Buna rağmen, “bencil” madenciler bu bilgiyi diğer ağ katılımcılarından gizleyerek “dürüst” düğümleri yanıltır. Dürüst düğümler yeni bir blok zinciri oluşturmaya devam eder ve böylece ağın çatallanmış zinciri uzar.

Pratik Bir Senaryo

Diyelim ki bencil bir madenci 2.001 numaralı bloğu kazdı ama bunu ağa bildirmedi. Diğer düğümler ise 2.000’den itibaren yeni bloklar kazmaya devam eder. Böylece 2.000’inci blok için iki farklı blok oluşur: biri dürüst madenciden, diğeri saldırgandan. Her iki blok da kendi 2.001’inci bloklarına bağlıdır.
 

Dolandırıcılar zincirlerine blok eklemeye devam eder ve zincir uzar. Sonra, kendi kazdıkları 2.001 numaralı bloğun verilerini ağa iletirler; ağ bu bloğun önce bulunduğunu kabul eder, bencil zinciri geçerli sayar ve aynı dönemde dürüst düğümler tarafından eklenen blokları iptal eder. Sonuç olarak, dürüst madenciler ödül alamaz ve emekleri boşa gider.
 

Yönlendirme saldırıları (Routing attacks)

Bu saldırılar doğrudan blokzincirin kendi güvenliğiyle ilgili değildir. Aksine, internet servis sağlayıcılarının (ISP) bağlantı protokollerindeki açıkları kullanırlar.

Protokole erişim sağlayan bir hacker, sahte yönlendirmeler yayımlayabilir. Özellikle bu saldırı türü, çift harcama için kullanılabilir. Yeni blokların iletimini geciktirirseniz, ağda görünmezler ve bu da kriptonun çift harcanabileceği bir “pencere” oluşturur.
 

Akıllı sözleşme açıklarının istismarı

Akıllı sözleşmeler insanlar tarafından kodlandığı için hata yapılması doğaldır.

Kod Hatalarının Maliyeti

Akıllı sözleşmelerde çeşitli açıklar bulunabilir. Bu, tespit edilmesi çok zor karmaşık bir sorun olabileceği gibi, kodda basit bir yazım hatası da olabilir. Her iki durumda da, yapılan bir hata milyonlarca dolar kayba yol açabilir.

Web3 güvenlik şirketi Beosin’in 30 Haziran 2023 tarihli raporuna göre, 2023’ün ilk yarısında dolandırıcılık, hack ve scam yoluyla kaybedilen kripto paraların toplam değeri 656 milyon dolara ulaştı. Çalınan kripto paraların çoğu (%56), akıllı sözleşme açıklarından kaynaklandı.

Blokzincir saldırılarına sadece akıllı sözleşmelerdeki açıklar değil, aynı zamanda bu sözleşmelerin yazıldığı programlama dili de neden olabilir. 30 Temmuz 2023’te, Curve borsası için yazılmış dört Curve Finance likidite havuzu, Vyper adlı programlama dilindeki bir açık nedeniyle saldırıya uğradı. Curve Finance, otomatik piyasa yapıcı (AMM) teknolojisine sahip merkeziyetsiz bir borsadır ve DeFi ekosisteminin ana stabilcoin likidite merkezidir. Toplamda yaklaşık 60 milyon dolar çalındı; bunun 20 milyon doları beyaz şapkalı hacker’lar tarafından geri alınıp Curve’e iade edildi. Zararın büyük kısmı, ana CRV/ETH havuzunun hacklenip tüm likiditesinin (yaklaşık 40 milyon dolar) boşaltılmasıyla oluştu.

DDoS ve zaman-genişletme saldırıları

DDoS saldırıları kripto çalmak için değil, kripto projelerine zarar vermek ve yeni girişimleri itibarsızlaştırmak için düzenlenir. Ağda çok sayıda gereksiz, “toz” işlemi gönderilerek, veri aktarımı, blokzincir güncellemeleri ve zincirde yeni blok oluşturma süreçleri yavaşlatılır ve ağın işleyişi zorlaştırılır.

Özel anahtarlara yönelik saldırılar

Blokzincirdeki herkese açık kanallarda veri iletiminin gizliliğini sağlamak için asimetrik şifreleme teknolojisi kullanılır; yani özel ve genel anahtarlarla yapılan kriptografi. Bu anahtarlar matematiksel bir algoritmayla birbirine bağlıdır. Bir kullanıcının genel anahtarını biliyorsanız, ona bir mesaj şifreleyebilirsiniz ve kullanıcı bu mesajı özel anahtarıyla çözebilir. Elinizde özel anahtar varsa, genel anahtarı da elde edebilirsiniz; ancak tersi mümkün değildir.

Özel anahtarlar, bir kullanıcının tüm kripto varlıklarına tam erişim sağlar. Bu yüzden saldırganlar özel anahtarlara ulaşmaya çalışır.

Açıklar ve Koruma Yöntemleri

Bir özel anahtara ve ilgili kripto paralara erişmenin en kolay yolu, seed phrase’i ele geçirmektir. Bu, üzerinde mnemonic kod yazılı bir kâğıdı çalmak ya da sosyal mühendislik ve phishing saldırıları gibi yöntemlerle mümkün olabilir.

Özel anahtarınızı ve dolayısıyla tüm kripto varlıklarınızı güvenli şekilde korumak için saklama işini Tangem Wallet’a emanet edebilirsiniz. Tangem kripto cüzdanı seed phrase kullanmaz; bu nedenle çalınamaz. Özel anahtar, iki veya üç kartın (ana kart ve yedek kartlar) çiplerinde oluşturulur ve saklanır; bu çiplerden dışarı çıkarılamaz.

Sonuç

Blokzincirin, yukarıda sayılan yüksek profilli saldırıların yanı sıra, belirli ağlara özgü programlama kodu hataları, şifreleme yöntemleri gibi birçok tehditle karşı karşıya olduğunu bilmek önemlidir. Hacker’lar sürekli olarak bu açıkları arar ve akıllı sözleşme kodlarındaki zayıflıkları, blokzincir teknolojisinin kendisindeki eksikleri ve kripto para borsalarını hedef alarak avantaj elde etmeye çalışır.

Varsayımsal Tehditler

Şu anda yalnızca teorik olan başka saldırı türleri de mevcuttur:

• Havuzlar arası yıkım (bir havuzun yok edilerek blokzincir işleyişinin bozulması);
• P + epsilon saldırısı: Vitalik Buterin’e göre PoW ağlarındaki en endişe verici konulardan biri olup, blokzincirde önerilen değişiklikleri desteklemeleri için diğer ağ katılımcılarına rüşvet verilmesini içerir;
• Zaman manipülasyonu (işlem zaman damgalarını değiştirme girişimleri).

Şimdilik, hacker’ların bu saldırı stratejilerine ilgi göstermediği görülüyor.

Geleceğe Bakış

Tüm bu tehditlere karşı tek çözüm, merkeziyetsiz ağların güvenlik mekanizmalarını sürekli geliştirmektir. Ancak deneyimler gösteriyor ki, koruma seviyesi arttıkça madenciler ve hacker’lar da bu önlemleri aşmak için daha sofistike yöntemler geliştiriyor. Bu, muhtemelen sonsuza dek sürecek bir mücadele. Geleneksel finans dünyasında da ATM’ler hackleniyor, kredi kartları çalınıyor ve bankalar soyuluyor. %100 güvenlik garantisi diye bir şey yoktur.