Tổng quan về Nền tảng Mật mã của IOTA

Kiến trúc bảo mật của IOTA được xây dựng dựa trên các nguyên tắc mật mã tiên tiến được thiết kế để đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của các giao dịch trong mạng của nó. Không giống như các công nghệ blockchain truyền thống dựa trên chuỗi khối tuyến tính, IOTA sử dụng Đồ thị tuần hoàn được định hướng (DAG) được gọi là Tangle, đòi hỏi các phương pháp mật mã độc đáo để bảo mật các giao dịch và dữ liệu.

Một trong những yếu tố mật mã cốt lõi trong IOTA là sử dụng các hàm băm, là các thuật toán lấy đầu vào và tạo ra một chuỗi byte có kích thước cố định. Tangle dựa vào các hàm băm này để bảo mật các liên kết giữa các giao dịch và để đảm bảo rằng lịch sử giao dịch không thể bị thay đổi mà không bị phát hiện.

Ban đầu, IOTA sử dụng một hàm băm tam phân được biết đến là Curl-P cho việc băm giao dịch của mình. Lựa chọn này đã phù hợp với tầm nhìn tính toán tam phân của IOTA, dự kiến sẽ cung cấp cải tiến về hiệu quả trong một số môi trường IoT cụ thể. Tuy nhiên, hệ thống tam phân và hàm băm Curl-P đã đối mặt với sự chỉ trích và kiểm tra kỹ thuật từ cộng đồng mật mã học.

Để giải quyết những lo ngại này và nâng cao bảo mật, IOTA chuyển sang sử dụng các hàm băm nhị phân được chấp nhận rộng rãi và đã được kiểm tra kỹ hơn trong các bản cập nhật sau này. Bước đi này là một phần của nỗ lực liên tục của mạng lưới để điều chỉnh với các tiêu chuẩn và thực hành mật mã đã được thiết lập, đảm bảo bảo mật mạnh mẽ cho người dùng của mình.

Mật mã khóa công khai là một trong những nền tảng quan trọng khác của an ninh IOTA, cho phép giao tiếp an toàn giữa các nút trong mạng. IOTA sử dụng các cặp khóa bất đối xứng (một khóa công và một khóa riêng) để ký giao dịch, đảm bảo rằng chỉ chủ sở hữu của khóa riêng mới có thể ủy quyền giao dịch cho tài khoản của họ, trong khi khóa công có thể được chia sẻ một cách tự do để xác minh tính xác thực của giao dịch.

Các Lỗ Hổng Lịch Sử và Các Phản Ứng (ví dụ, Hàm Băm Curl-P-27)

Hành trình của IOTA đã gặp phải những thách thức và điểm yếu, đặc biệt liên quan đến các thành phần mật mã của nó. Một vấn đề đáng chú ý là với hàm băm Curl-P-27, một phần quan trọng của thiết kế mật mã ban đầu của IOTA. Lo ngại về an ninh của Curl-P-27 đã được đưa ra, dẫn đến sự kiểm tra kỹ lưỡng đáng kể từ cộng đồng mật mã học.

Vào năm 2017, các nhà nghiên cứu từ MIT và các tổ chức khác đã công bố một báo cáo nêu bật các lỗ hổng tiềm ẩn trong hàm băm Curl-P-27. Họ đã chứng minh làm thế nào những lỗ hổng này có khả năng bị khai thác để giả mạo chữ ký và làm tổn hại đến tính toàn vẹn của các giao dịch trên mạng.

IOTA Foundation đã phản ứng lại những lo ngại này bằng cách tương tác với cộng đồng nghiên cứu mật mã và tiến hành đánh giá một cách cẩn thận về chức năng băm Curl-P-27. Như một biện pháp đề phòng, tổ chức tạm thời vô hiệu hóa Bộ phận điều phối để ngăn chặn các cuộc tấn công tiềm năng trong khi đánh giá sự an toàn của mạng.

Sau cuộc đánh giá, Quỹ IOTA quyết định thay thế hàm băm Curl-P-27 bằng một hàm băm nhị phân được thiết lập và chấp nhận rộng rãi hơn. Quyết định này là một phần của việc tiêu chuẩn hóa các thực hành mật mã của IOTA và nâng cao an ninh của mạng.

Sự chuyển đổi từ Curl-P-27 và máy tính ba trị đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong quá trình phát triển của IOTA. Điều đó phản ánh cam kết của tổ chức cơ sở để điều chỉnh và tiến hóa phản hồi và thách thức, ưu tiên bảo mật và đáng tin cậy của mạng lưới.

Vụ việc cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của tính minh bạch, sự tham gia của cộng đồng và hợp tác với cộng đồng nghiên cứu mật mã rộng lớn hơn. Những nguyên tắc này đã trở thành trung tâm trong cách tiếp cận của IOTA đối với bảo mật và phát triển.

Biện pháp an ninh và sự kháng cự của mạng

Để tăng cường an ninh mạng và khả năng phục hồi, IOTA Foundation đã thực hiện một số biện pháp ngoài nền tảng mật mã của nó. Chúng bao gồm việc giới thiệu Điều phối viên, một cơ chế bảo mật tạm thời đưa ra các mốc quan trọng để xác thực các giao dịch và bảo vệ chống lại các cuộc tấn công chi tiêu gấp đôi.

Tổ chức IOTA cũng đã tập trung vào việc phát triển một hệ sinh thái phần mềm nút mạnh mẽ, với việc cải thiện phần mềm nút như Hornet và Bee. Các triển khai phần mềm này được thiết kế để an toàn hơn, hiệu quả hơn và dễ sử dụng hơn, khuyến khích sự tham gia rộng rãi hơn vào mạng lưới và tăng cường phân quyền.

Việc đánh giá đồng nghiệp và kiểm toán bên thứ ba là rất quan trọng đối với chiến lược bảo mật của IOTA. Quỹ thường xuyên tương tác với các chuyên gia bảo mật và nhà nghiên cứu bên ngoài để kiểm toán các giao thức và phần mềm của mình, đảm bảo rằng các lỗ hổng được xác định và giải quyết một cách chủ động.

Việc loại bỏ dự định của Bộ điều phối thông qua dự án Coordicide đại diện cho một bước quan trọng đối với mạng IOTA hoàn toàn phi tập trung và linh hoạt. Coordicide giới thiệu các cơ chế đồng thuận mới và các giao thức bảo mật được thiết kế để duy trì tính toàn vẹn của mạng mà không cần có một cơ quan trung ương.

Giáo dục và sự tham gia của cộng đồng cũng là những thành phần chính của các biện pháp bảo mật của IOTA. Nền tảng tích cực hoạt động để giáo dục người dùng và nhà phát triển về các phương pháp hay nhất để bảo mật mã thông báo của họ và tương tác với mạng, thúc đẩy một cộng đồng có ý thức bảo mật.

Nổi bật

• Bảo mật của IOTA được củng cố bởi các kỹ thuật mật mã tiên tiến được tùy chỉnh cho cấu trúc dựa trên DAG độc đáo của nó, Tangle, sử dụng các hàm băm và mật mã khóa công khai để đảm bảo an toàn giao dịch.
• Mạng ban đầu sử dụng một hàm băm tam phân, Curl-P-27, đã phải đối mặt với sự kiểm tra và được thay thế bằng các hàm băm nhị phân thông thường hơn để phù hợp với các tiêu chuẩn mật mã đã được thiết lập.
• Các lỗ hổng lịch sử, đặc biệt là trong hàm băm Curl-P-27, đã thúc đẩy sự tham gia nghiên cứu cộng đồng và mật mã đáng kể, dẫn đến việc cải tiến an ninh và sự áp dụng của các thực hành mật mã được chấp nhận rộng rãi.
• Người phối hợp, một cơ chế bảo mật tạm thời, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công chi tiêu kép và đảm bảo xác nhận giao dịch trong giai đoạn chín muồi của mạng.
• IOTA Foundation nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đánh giá đồng nghiệp và kiểm toán bởi bên thứ ba, thường xuyên hợp tác với các chuyên gia bên ngoài để kiểm tra và củng cố các giao thức bảo mật của mạng.
• Những nỗ lực hướng tới việc tăng cường tính phân quyền đầy đủ và khả năng chống chịu mạng lưới được thể hiện trong dự án Coordicide, mục tiêu là loại bỏ Bộ phận Phối hợp và giới thiệu các cơ chế đồng thuận mới, cùng với việc tạo ra một cộng đồng chú trọng đến an ninh thông qua giáo dục và sự tham gia.