Статья Как выявить атаки на маршрутизацию в сети Bitcoin Lightning и защититься от них

[fenix]

Для защиты от атак на маршрутизацию в сети Lightning используйте «сторожевые башни» (англ. — watchtowers), проверяйте изменения состояния каналов и расставляйте приоритеты для хорошо зарекомендовавших себя платежных каналов.
Каналы оплаты в сети Lightning позволяют пользователям проводить транзакции без необходимости регистрации каждой из них в блокчейне Биткойн, что уменьшает перегрузку и затраты.

Однако, как и любая сеть, сеть Lightning не застрахована от угроз безопасности, и атаки на маршрутизацию являются одним из потенциальных рисков. Такие атаки могут повлиять на эффективность сети, а пользователи при этом могут столкнуться с финансовыми рисками.

В этой статье мы расскажем, что такое атаки маршрутизации, как они работают, каковы их типы, а также как их идентифицировать и избежать.

Что такое атаки маршрутизации?​

Создавая сеть платежных каналов, Lightning Network — решение масштабирования второго уровня для блокчейна Биткойн — обеспечивает более быстрые и менее дорогостоящие транзакции. Но хотя сеть Lightning улучшает масштабируемость и эффективность, она также создает некоторые трудности и проблемы безопасности, такие как атаки на маршрутизацию. В сети Lightning атаки на маршрутизацию — это преднамеренные попытки пользователей воспользоваться слабыми местами системы маршрутизации для личной выгоды.

Например, типичная атака на маршрутизацию предполагает, что участник намеренно вводит высокие комиссии за маршрутизацию, в результате чего другим пользователям становится дорого направлять свои платежи через каналы этого участника. Это может затруднить для Lightning Network эффективную и доступную маршрутизацию платежей.

Как работают атаки маршрутизации?​

Злонамеренные пользователи используют различные тактики, чтобы выявить слабые места системы маршрутизации платежей Lightning Network и вмешаться в нее. Как уже упоминалось, установка непомерных затрат на маршрутизацию является типичной практикой, препятствующей другим пользователям направлять свои средства по определенным маршрутам. Это может затруднить и усложнить маршрутизацию платежей, тем самым лишая клиентов возможности использовать эти маршруты.

Другая стратегия — обмануть алгоритм маршрутизации, распространяя ложную информацию или ошибки по сети. Например, вредоносные узлы могут передавать неточное состояние канала, что приводит к сбоям транзакций и раздражению пользователей. Такие атаки могут поставить под угрозу надежность и удобство использования Lightning Network.

Кроме того, злоумышленники могут проводить пробные атаки, чтобы узнать больше о сетевой архитектуре и поведении пользователей, ставя под угрозу конфиденциальность пользователей. Кроме того, они могут попытаться перенаправить платежи, отправленные уполномоченным получателям, в свои собственные каналы.
Чтобы снизить риски, связанные с атаками на маршрутизацию, разработчики и пользователи Lightning Network должны постоянно быть начеку, повышая безопасность сети, разрабатывая алгоритмы маршрутизации и поощряя ответственную работу узлов.

Распространенные атаки на маршрутизацию в сети Lightning​

Завышение платы за маршрутизацию​

В ходе этой атаки мошеннический узел может намеренно установить чрезмерную комиссию за маршрутизацию для контролируемого им платежного канала. Злоумышленник заставляет пользователей нести непомерные расходы каждый раз, когда кто-то пытается провести платеж через этот канал. Из-за высоких комиссий и плохой маршрутизации это может удержать людей от использования сети Lightning.

Вероятностное мошенничество с платежами​

В этой атаке плохой узел делает вид, что платеж не прошел, хотя на самом деле он прошел успешно. Злоумышленники могут добиться этого, отказавшись отправить квитанцию об оплате или выдав ошибку. Отговаривая пользователей от использования определенных маршрутов или каналов, они снижают эффективность сети.

Атаки с глушением канала​

Враждебный субъект намеренно связывает ликвидность в платежном канале, чтобы запустить его блокировку — атаку типа «отказ в обслуживании», которая делает канал недоступным для авторизованных пользователей и не позволяет им совершать через него транзакции. В худшем случае, если несколько каналов будут заблокированы одновременно, сеть Lightning может оказаться перегруженной, что затруднит поиск надежных способов осуществления платежей другими пользователями.

Манипулирование балансом​

Узлы Lightning Network должны поддерживать баланс в своих каналах, чтобы обеспечить возможность осуществления платежей. Злонамеренный узел может целенаправленно создать несбалансированный канал, что сделает его бесполезным для маршрутизации и может нарушить работу сети.

Изменение маршрута​

В ходе этой атаки мошеннический узел регулярно изменяет ограничения своих каналов или структуру комиссий, что усложняет другим узлам поиск стабильных и надежных каналов оплаты. Это может привести к задержкам и неэффективной маршрутизации.

Атака Сивиллы​

Злоумышленник может захватить значительную часть пропускной способности сети, создав в сети множество фиктивных узлов. Это позволяет обмануть алгоритмы маршрутизации, вымогать деньги или осуществлять другие атаки.

Атаки луковичной маршрутизации (Onion routing)​

Сеть Lightning использует луковичную маршрутизацию, чтобы скрыть участие промежуточных узлов в транзакции. Однако злонамеренный узел может попытаться деанонимизировать транзакцию, проверив данные маршрутизации, если они являются частью маршрута. Это может сделать отправителя, получателя и сумму перевода общедоступными.

Как идентифицировать атаки маршрутизации в сети Lightning​

Выявить атаку на маршрутизацию в сети Lightning может быть сложно, поскольку злоумышленники часто пытаются изменить маршрутизацию платежей ради собственной выгоды. Атаки на маршрутизацию могут принимать разные формы, но обычно они направлены на то, чтобы помешать правильной работе сети или несправедливо получить прибыль от комиссий за маршрутизацию.
Эти атаки иногда принимают форму необычных сбоев платежей, непредвиденных комиссий за маршрутизацию и внезапных изменений ликвидности канала. Такое вредоносное поведение можно обнаружить с помощью инструментов сетевого наблюдения, «сторожевых башен», выбора маршрута и анализа поведения узлов.
Аналогичным образом, если нечестный партнер по каналу пытается украсть средства, «сторожевые башни», предназначенные для отслеживания подозрительного поведения, могут транслировать транзакции о штрафах и отслеживать цепочку блоков на предмет потенциальных попыток закрыть канал.
Способность распознавать угрозы маршрутизации также можно улучшить, активно участвуя в сообществе Lightning Network и изучая предыдущие атаки. Тем не менее, усилия по обеспечению безопасности сети усиливаются за счет работы с одноранговыми узлами для поддержания целостности сети по мере ее развития.

Является ли блокировка канала тем же самым, что и атака на маршрутизацию?​

Блокировка канала и атака на маршрутизацию, хотя и связаны в контексте сети Lightning, не являются одним и тем же. Атака на маршрутизацию — это более широкий термин, который относится к ряду вредоносных стратегий, используемых для манипулирования маршрутизацией платежей с целью получения выгоды или для нарушения работы сетей.
Эти стратегии могут повлечь за собой целенаправленное отклонение платежей, взимание чрезмерной платы за маршрутизацию или разработку неэффективных маршрутов. С другой стороны, блокировка (глушение) канала — это особый вид атаки на маршрутизацию, при которой злонамеренный узел наводняет определенный канал несколькими небольшими неудачными платежами, уменьшая ликвидность канала и делая невозможным маршрутизацию платежей через него надежными пользователями.

Хотя глушение каналов является одним из способов вмешательства в маршрутизацию, атаки на маршрутизацию выходят за рамки этого и включают в себя ряд тактик, которые ставят под угрозу безопасность сети. Поэтому пользователи и операторы узлов должны знать об этих различиях, чтобы использовать надлежащую защиту и повысить безопасность и эффективность сети Lightning.

Таблица 1. Атака на маршрутизацию против блокировки канала против атаки Сивиллы против атаки луковичной маршрутизации

	Атака на маршрутизацию	Глушение канала	Атака Сивиллы	Атака луковичной маршрутизации
Цель	Решения по маршрутизации и сборы	Ликвидность канала и удобство использования	Топология сети и управление	Механизм конфиденциальности луковичной маршрутизации
Метод	Манипулирование комиссией и изменение маршрута	Потребление ликвидности канала через несотрудничающие каналы	Создание нескольких фейковых узлов для контроля пропускной способности сети	Использование слабых мест в протоколе луковичной маршрутизации
Влияние	Финансовые потери и неэффективность сети	Нарушение отдельных каналов	Централизация сети и потенциальное злоупотребление	Компрометация конфиденциальности и отслеживание транзакций

Как избежать атак на маршрутизацию в сети Lightning​

Защита от атак на маршрутизацию имеет решающее значение для целостности и безопасности сети Lightning. Следующие стратегии могут помочь пользователям избежать атак маршрутизации на сеть Lightning:

Выбирайте доверенные узлы​

В качестве посредников маршрутизации выбирайте надежные и известные узлы Lightning Network. Ищите узлы, которые имеют успешный послужной список и положительные отзывы пользователей. Кроме того, каналы можно сохранять в безопасности, даже когда пользователи не находятся в сети, добавив дополнительную степень безопасности за счет использования служб «сторожевой башни».

Диверсифицируйте каналы​

Диверсификация путей маршрутизации полезна для предотвращения чрезмерной зависимости платежей от одного канала или узла. Распределение транзакций по нескольким каналам и узлам делает сеть менее восприимчивой к манипуляциям со стороны злоумышленников, стремящихся воспрепятствовать потоку денег или вымогать большие деньги у пользователей.

Проводите мониторинг активности канала​

Регулярный мониторинг активности канала — еще один важный элемент распознавания и предотвращения потенциальных атак, который позволяет пользователям выявлять аномалии или подозрительное поведение на ранней стадии.

Обновляйте программное обеспечение​

Будьте в курсе последних обновлений программного обеспечения Lightning Network. Разработчики часто выпускают исправления и обновления для устранения недостатков безопасности и повышения устойчивости сети.
Используя эти методы, пользователи могут усилить свою защиту от атак маршрутизации и создать более безопасную среду для транзакций Lightning Network.

Для просмотра ссылки необходимо нажать Вход или Регистрация