辜卢密科普：区块链网络中的 DDoS 攻击解析

一、什么是 DDoS 攻击？

分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击试图通过向网站、计算机或在线服务发送大量请求、耗尽其容量并影响其响应有效请求的能力来摧毁该网站、计算机或在线服务。

DDoS 攻击涉及黑客将恶意软件植入数千台联网设备（统称为僵尸网络），并促使它们同时向目标系统发送大量请求。这些受感染的机器（单独称为机器人或僵尸）可能是手机、台式机、服务器甚至物联网 (IoT) 设备。攻击者通常会在受害者不知情的情况下用恶意软件感染机器人，从而直接控制机器人。

由于攻击消耗了过多的带宽、处理能力或内存，大量传入流量使目标系统无法响应有效请求。Cloudflare 在其 2024 年第一季度 DDoS 威胁报告中指出，DDoS 攻击总体上出现了 50% 的惊人增长。

二、区块链网络可能遭受 DDoS 攻击吗？

从理论上讲，利用 DDoS 攻击区块链网络是可行的，但比针对网站或服务器等中心化系统更困难。区块链网络由于其去中心化，天生就能够抵御此类攻击。

区块链是一种去中心化的分布式账本，在一系列节点上运行，这些节点负责验证和处理交易并创建区块。与传统系统不同，区块链网络内没有中央控制点。去中心化使区块链网络更难受到攻击，因为攻击者需要处理大量节点。

破坏网络的一种方法是向区块链中充斥垃圾交易，这会使网络不堪重负，降低交易吞吐量，阻碍合法交易的及时验证。这会使来自真正用户的交易在内存池中排队，内存池是区块链节点中存储未确认交易的机制。

一个众所周知的 DDoS 攻击案例是针对 Solana 区块链网络的攻击，导致 2021 年 9 月停机 17 小时。在 Grape Protocol在基于 Solana 的 DEX Raydium 上进行首次去中心化交易所发行 (IDO)期间，机器人以每秒 400,000 笔交易负载轰炸网络，造成网络拥堵。

此外，DDoS 攻击可能针对的是去中心化应用程序 (DApps)，即建立在区块链之上的应用程序，而不是区块链网络本身。加密货币交易所在确保基于区块链的生态系统的流动性方面发挥着关键作用，它们经常成为 DDoS 攻击的受害者，导致服务暂时中断。

展开全文

三、DDoS 攻击如何影响区块链网络？

DDoS 攻击可以通过交易泛滥和破坏智能合约来影响区块链网络。其目的是通过欺诈性交易堵塞网络，减慢网络速度，在更糟糕的情况下，导致网络瘫痪。

交易泛滥

恶意行为者可以故意用大量交易使区块链网络超载，从而扰乱其正常运行。攻击者通常会使用自动脚本或专用软件发起大量交易请求。这些交易看起来与合法交易相似，但其目的是挤压网络。

攻击者将这些交易广播给节点。为了达成共识，网络将交易传播到多个节点，这些节点负责处理这些交易。然而，传入交易的数量超出了它们的处理能力。网络变得拥挤不堪，甚至真正的交易也会被卡在积压中。这种中断可能会影响依赖区块链网络的企业、交易所和其他服务。

智能合约

黑客可以识别区块链网络中易受攻击的智能合约，并向其发送大量交易请求。这些交易包含欺诈性指令或过度计算，从而耗尽合约和底层网络的功能。智能合约中的代码执行变得越来越繁重，导致交易验证过度延迟。

由于智能合约是区块链的关键部分，这种攻击的影响可能会蔓延到整个网络，影响其他智能合约和交易，破坏关键操作并导致合法用户无法访问服务。

软件崩溃

区块链中的核心应用软件对分配的内存以及它可以在区块中处理并存储在内存池中的交易数量有内置限制。当交易量激增时，软件可能会出现意外行为或直接崩溃。

此外，不变性是区块链交易的固有特性，这意味着一旦记录在区块中，它们就无法更改。当攻击期间交易充斥网络时，这种机制会产生问题。网络会因无用的交易而超载，这可能远远超出软件的处理能力。

节点故障

节点充当验证者或矿工，在足够强大的设备上运行核心区块链软件，以处理严格的需求。当恶意行为者在 DDoS 攻击中输入大量垃圾数据时，节点可能会耗尽内存或处理能力并崩溃。节点因攻击而失败将增加网络中其他节点的压力。

区块链网络本质上是节点的融合，其中每个接收节点都会跟踪区块链的状态并向其他节点广播有关交易的信息。欺诈性交易的泛滥会对节点架构造成不利影响，从而减慢整个网络的速度，甚至导致网络瘫痪。

DDoS 攻击如何影响加密货币交易所

加密货币交易所是区块链生态系统不可或缺的一部分，因为它们使数字资产具有流动性。它们往往是攻击者的目标。

在攻击交易所时，攻击者的惯用手法是利用交易所基础设施中的漏洞（例如过时的安全补丁）、破坏运营、勒索赎金或操纵市场。据 Cloudflare 称，针对加密货币交易所的 DDoS 攻击主要源于简单服务发现协议 (SSDP) 放大攻击、网络时间协议 (NTP) 放大攻击和应用层攻击。

SSDP 攻击是一种基于反射的 DDoS 攻击，利用通用即插即用 (UPnP) 网络协议向目标系统发送大量流量。NTP 攻击是指攻击者发送一系列小查询以触发来自不同机器人的大量响应，从而使流量成倍增加的一种技术。应用层攻击是指针对开放系统互连 (OSI) 模型顶层的攻击者方法。

四、如何防止区块链网络遭受 DDoS 攻击

为了保护区块链网络免受 DDoS 攻击，需要在节点和网络层面采取安全措施。定期审核可以解决漏洞问题，而冗余基础设施和压力测试可以使网络即使在受到攻击时也能正常运行。

节点级安全措施

节点应具有足够的存储、处理能力和网络带宽，以抵御 DDoS 攻击。强大的身份验证方法和访问控制有助于保护网络节点。完全自动化的公共图灵测试（CAPTCHA）可以区分计算机和人类，在确保只有合法用户才能发送交易请求和防止机器人渗透网络方面非常有用。负载平衡有助于划分流量并减轻节点级攻击的影响。

网络级保护

在网络层面建立足够的防御机制对于保护区块链网络至关重要。为了识别和减少 DDoS 攻击的影响，防火墙和入侵检测/预防系统 (IDS/IPS) 非常有用。内容分发网络 (CDN) 也有助于分散和吸收攻击流量。

审计

为了发现并修复任何漏洞，对区块链的各个方面进行彻底的审计非常重要。这应该包括分析智能合约、审计区块链数据结构的完整性以及验证共识算法。共识机制的容错能力应该足够强，以抵御攻击。定期更新代码对于阻止攻击者并提高安全性非常重要。

压力测试

网络和系统应定期对区块链协议进行压力测试，以评估其抵御DDoS攻击的能力。这将有助于及时发现潜在的漏洞，从而修补网络基础设施并升级防御机制。

冗余和备份

区块链协议和 DApp 需要有冗余的网络基础设施和备份服务器，以确保系统在受到攻击时仍能继续运行。位于多个地理位置的节点可以抵御仅限于特定区域的 DDoS 攻击。