هجوم Sybil

ما هو هجوم Sybil في الكريبتو؟

هجوم Sybil هو هجوم أمني ينشئ فيه شخص واحد أو مجموعة أو شبكة بوتات أو مؤسسة عدداً كبيراً من الهويات المزيفة للحصول على نفوذ في شبكة يفوق ما ينبغي أن تمتلكه.

في الكريبتو، قد تكون هذه الهويات المزيفة عناوين محافظ، أو عقد بلوكشين، أو هويات مدققين، أو حسابات حوكمة، أو حسابات اجتماعية، أو حسابات إيردروب، أو مُبلّغين لدى Oracle، أو مستخدمي تطبيقات.

يُعد الهجوم خطيراً لأن كثيراً من أنظمة البلوكشين مفتوحة وغير مقيدة بالتصاريح وتستخدم هويات مستعارة.

يمكن لأي شخص إنشاء عنوان محفظة أو تشغيل عقدة، لذلك يجب أن تقرر الشبكة كيفية منع مهاجم واحد من الادعاء بأنه آلاف المشاركين المنفصلين.

يصف تعريف مسرد NIST لهجوم Sybil هذا الهجوم بأنه حالة ينشئ فيها المهاجم حسابات متعددة ويتظاهر بأنه عدة أشخاص في الوقت نفسه.

بعبارة بسيطة، هجوم Sybil يعني «مهاجم واحد وهويات مزيفة كثيرة».

في الكريبتو، يمكن أن يضر ذلك بالإجماع والحوكمة وتوزيع التوكنات وأنظمة السمعة وشبكات Oracle واكتشاف الأقران وحوافز DeFi ومكافآت المجتمع.

لا يتطلب هجوم Sybil دائماً سرقة المفاتيح الخاصة أو اختراق العقود الذكية.

أحياناً لا يحتاج المهاجم إلا إلى إنشاء هويات كثيرة بتكلفة منخفضة واستخدامها للتأثير في نظام يعامل كل هوية كما لو كانت مشاركاً مستقلاً.

ولهذا تُعد مقاومة Sybil إحدى أهم مشكلات التصميم في شبكات البلوكشين.

أصل مصطلح هجوم Sybil

يأتي مصطلح «هجوم Sybil» من أبحاث علوم الحاسوب المتعلقة بأنظمة الند للند.

قدم John R. Douceur المصطلح في ورقته الصادرة عام 2002 بعنوان The Sybil Attack والمنشورة عبر Microsoft Research.

أظهرت الورقة أن أنظمة الند للند الكبيرة قد تضعف عندما يقدم كيان معطوب أو خبيث هويات متعددة.

أصبحت هذه الفكرة مهمة للكريبتو لأن البلوكشين أيضاً أنظمة موزعة تضم مشاركين كثيرين.

قد تحتاج شبكة البلوكشين إلى معرفة العقد التي يمكنها اقتراح الكتل أو التحقق من البيانات أو التصويت على الترقيات أو تلقي المكافآت أو التأثير في التوجيه.

إذا كان إنشاء الهوية مجانياً، يمكن للمهاجم إنشاء هويات كثيرة وجعل الشبكة تعتقد بوجود مشاركة مستقلة أكبر مما هي عليه فعلياً.

لا تقتصر مشكلة هجوم Sybil الأصلية على العملات المشفرة.

فقد تظهر في الشبكات الاجتماعية، والتصويت عبر الإنترنت، وأنظمة السمعة، ومشاركة الملفات بين الأقران، وشبكات المراسلة، والتخزين الموزع، والبنية التحتية للإنترنت.

ويجعل الكريبتو المشكلة مهمة بصفة خاصة لأن الأموال والأصول وسلطة الحوكمة والبنية التحتية العامة يمكن أن تتأثر مباشرة.

كيف يعمل هجوم Sybil

يعمل هجوم Sybil عبر استغلال سهولة إنشاء الهويات أو ضعف القيود عليه.

ينشئ المهاجم أولاً هويات كثيرة تبدو مستقلة أمام النظام المستهدف.

قد تكون هذه الهويات عناوين محافظ أو عقداً أو حسابات أو بوتات أو مدققين أو أسماء مستخدمين أو هويات أجهزة.

ثم يستخدم المهاجم تلك الهويات للحصول على نفوذ أو مكافآت أو ظهور أو قوة تصويت أو موقع في الشبكة أو سمعة.

يصبح النظام عرضة للخطر عندما يعامل كل هوية مزيفة باعتبارها مشاركاً حقيقياً منفصلاً.

على سبيل المثال، قد يحاول إيردروب كريبتو مكافأة المستخدمين الأوائل بمنح مكافأة واحدة لكل محفظة.

قد ينشئ مهاجم Sybil مئات المحافظ ويجعل كل محفظة تنفذ إجراءات صغيرة لتبدو كمستخدم مختلف.

إذا لم يتمكن نظام الإيردروب من اكتشاف أن المحافظ يسيطر عليها الطرف نفسه، فقد يحصل المهاجم على توكنات أكثر من المستخدمين المستحقين.

وينطبق المنطق نفسه على أصوات الحوكمة وشبكات عقد الند للند وحملات شبكة الاختبار وأنظمة السمعة الاجتماعية واختيار المدققين.

ينجح الهجوم عندما تكون تكلفة إنشاء الهويات أقل من القيمة المكتسبة من التحكم فيها.

لماذا تهم هجمات Sybil في شبكات البلوكشين

تهم هجمات Sybil في شبكات البلوكشين لأن البلوكشين يعتمد على الثقة الموزعة.

لا ينبغي للنظام اللامركزي أن يعتمد على مشغل مركزي واحد لاتخاذ كل قرار.

بل يستخدم قواعد وحوافز وتشفيراً وتكاليف اقتصادية لتنسيق عدد كبير من المشاركين.

إذا تمكن مهاجم واحد من الظهور بتكلفة منخفضة على هيئة مشاركين كثيرين، تصبح فكرة اللامركزية لدى الشبكة أضعف.

على سبيل المثال، قد تستخدم شبكة بلوكشين من الند للند عقداً كثيرة لمشاركة الكتل والمعاملات.

إذا ملأ مهاجم قائمة أقران عقدة ما بعقد مزيفة، فقد تتلقى العقدة الصادقة معلومات متأخرة أو مُفلترة أو متلاعباً بها.

وقد يحسب نظام حوكمة الأصوات الصادرة من محافظ كثيرة.

إذا كان شخص واحد يتحكم بمحافظ كثيرة، فقد يبدو التصويت أكثر اعتماداً على المجتمع مما هو عليه في الواقع.

وقد تكافئ حملة على شبكة اختبار العناوين النشطة.

وإذا استغل مهاجم عناوين كثيرة، فقد يتلقى المختبرون الحقيقيون مكافآت أقل.

لذلك، يمكن لهجوم Sybil أن يسبب ضرراً تقنياً وظلماً اقتصادياً معاً.

هجوم Sybil مقابل هجوم 51%

يرتبط هجوم Sybil بهجوم 51%، لكنهما ليسا الشيء نفسه.

يركز هجوم Sybil على إنشاء هويات مزيفة كثيرة.

أما هجوم 51% فيركز على التحكم بقدر كافٍ من قوة الإجماع للتأثير في إنتاج الكتل أو ترتيب المعاملات.

في أنظمة إثبات العمل، تعتمد قوة الإجماع عادةً على العمل الحاسوبي.

وفي أنظمة إثبات الحصة، تعتمد قوة الإجماع عادةً على رأس المال المخزن.

قد ينشئ مهاجم Sybil عقداً كثيرة، لكن هذه العقد لا تكتسب تلقائياً قوة أغلبية الإجماع إذا كانت الشبكة تستخدم آلية قوية لمقاومة Sybil.

ولهذا يعد إثبات العمل وإثبات الحصة مهمين.

فهما يجعلان النفوذ مكلفاً.

في نظام ضعيف، يمكن لمهاجم واحد إنشاء ألف هوية بتكلفة منخفضة.

أما في نظام إجماع بلوكشين أقوى، فيجب على المهاجم أيضاً توفير موارد حقيقية مثل قوة التجزئة أو الحصة أو التخزين أو السمعة أو التحقق من الهوية.

يمكن أن يمثل هجوم Sybil مساراً لهجمات أكبر، لكن عدد الهويات المزيفة وحده لا يكفي دائماً للتحكم في بلوكشين.

مقاومة Sybil

مقاومة Sybil هي قدرة النظام على تقليل ميزة الهويات المزيفة.

ولا يمنع النظام المقاوم لـ Sybil بالضرورة جميع الهويات المزيفة.

بل يجعل إنشاء الهويات المزيفة مكلفاً أو محدوداً أو قابلاً للكشف أو أقل فائدة.

في الكريبتو، تعتمد مقاومة Sybil غالباً على التكلفة الاقتصادية.

يتطلب نظام إثبات العمل من المعدنين إنفاق القدرة الحاسوبية والطاقة للتنافس على إنتاج الكتل.

ويتطلب نظام إثبات الحصة من المدققين قفل رأس مال يمكن مكافأته عند السلوك الصادق أو معاقبته عند السلوك غير الصادق.

توضح وثائق Ethereum الرسمية لإثبات الحصة أن المدققين يخزنون ETH في عقد ذكي، وأنه قد يتم إتلاف هذه الحصة إذا تصرفوا بشكل غير صادق.

وهذا شكل من مقاومة Sybil لأن إنشاء مدققين كثيرين لا يلغي ضرورة توفير حصة حقيقية لكل مدقق.

وقد تستخدم أنظمة أخرى التحقق من الهوية أو السمعة أو الرسوم البيانية الاجتماعية أو إثبات الشخصانية أو إثبات الأجهزة أو حدود المعدل أو التكاليف التربيعية أو تحليل السلوك.

تعتمد الطريقة المناسبة لمقاومة Sybil على غرض النظام.

هجمات Sybil وإثبات العمل

يُعد إثبات العمل أحد أقدم أساليب مقاومة Sybil في البلوكشين.

في إثبات العمل، يجب على المشاركين تنفيذ عمل حاسوبي للتنافس على إنتاج الكتل.

وهذا يعني أن مهاجماً واحداً لا يمكنه اكتساب نفوذ أكبر في الإجماع بمجرد إنشاء هويات عقد أكثر.

إذ يحتاج المهاجم إلى قوة تجزئة حقيقية.

إذا أنشأ المهاجم ألف عقدة مزيفة لكنه لا يسيطر إلا على قدر صغير من إجمالي قوة التجزئة، فلن تتحكم الهويات المزيفة تلقائياً في السلسلة.

ولهذا يربط إثبات العمل النفوذ بالموارد النادرة بدلاً من الهويات المجانية.

لكن إثبات العمل ليس دفاعاً مثالياً ضد كل المخاطر المرتبطة بـ Sybil.

فلا يزال بإمكان المهاجم إنشاء عقد شبكية كثيرة للتدخل في اكتشاف الأقران أو التوجيه أو نشر المعاملات أو هجمات بأسلوب الكسوف.

يحمي إثبات العمل نفوذ الإجماع، لكن طبقة الشبكة لا تزال تحتاج إلى تصميم دقيق.

وهذا التمييز مهم لأن مقاومة Sybil تتضمن طبقات عديدة.

هجمات Sybil وإثبات الحصة

يستخدم إثبات الحصة رأس المال المقفل لجعل النفوذ مكلفاً.

في بلوكشين إثبات الحصة، يحتاج المدققون عادةً إلى تخزين التوكنات للمشاركة في الإجماع.

وهذا يعني أن إنشاء هويات مدققين كثيرة لا يمنح قوة مجانية، لأن كل مدقق لا يزال يحتاج إلى حصة.

إذا أراد المهاجم نفوذاً أكبر، فإنه يحتاج إلى رأس مال أكبر معرض للخطر.

يمثل نموذج إثبات الحصة في Ethereum مثالاً واضحاً، لأن مشاركة المدققين تتطلب ETH مخزناً وقد يؤدي السلوك غير الصادق إلى عقوبات.

وهذا يجعل هجمات Sybil أصعب على مستوى الإجماع، لأن هويات المدققين المزيفة لا تكفي وحدها.

ومع ذلك، قد يواجه إثبات الحصة مخاطر مركزية إذا سيطر عدد صغير من الكيانات على حصة كبيرة.

لا يمثل هذا الخطر دائماً هجوم Sybil تقليدياً، لكنه قد يقلل اللامركزية.

كما لا يحل إثبات الحصة تلقائياً هجمات Sybil في الإيردروبات أو منتديات الحوكمة أو الأنظمة الاجتماعية أو برامج المكافآت على مستوى التطبيقات.

تحتاج كل طبقة إلى حمايتها الخاصة.

هجمات Sybil في إيردروبات الكريبتو

تُعد الإيردروبات من أكثر المواضع شيوعاً التي يسمع فيها مستخدمو الكريبتو عن هجمات Sybil.

يمنح الإيردروب التوكنات للمستخدمين استناداً إلى قواعد الأهلية، مثل نشاط المحفظة أو المشاركة في شبكة الاختبار أو الانخراط في الحوكمة أو استخدام البروتوكول.

قد ينشئ مستغل Sybil محافظ كثيرة ويجعل كل محفظة تنفذ إجراءات صغيرة لتبدو كمستخدمين حقيقيين عديدين.

والهدف هو تلقي مكافآت إيردروب أكثر مما قد يتلقاه مستخدم صادق واحد.

يؤدي ذلك إلى توزيع غير عادل، إذ يمكن للمستخدمين المزيفين سلب المكافآت من أفراد المجتمع الحقيقيين.

وقد يضر أيضاً بلامركزية التوكن لأن جزءاً كبيراً من العرض قد يذهب إلى طرف خفي واحد.

قد تستخدم فرق الإيردروب كشف Sybil لتحديد مجموعات المحافظ التي تتصرف بطريقة متشابهة.

وقد تتحقق من مصادر التمويل وتوقيت المعاملات وأنماط رسوم الغاز وتفاعلات المحافظ ومسارات الجسور وسلوك العقود المتكرر وإشارات التحقق الاجتماعي.

لكن كشف Sybil صعب، لأن المستخدمين الذين يركزون على الخصوصية والمستخدمين النشطين الحقيقيين قد يبدون أحياناً مشابهين للمهاجمين المنسقين.

ينبغي أن يقلل تصميم الإيردروب الجيد حوافز الاستغلال دون استبعاد المستخدمين الحقيقيين بشكل غير عادل.

هجمات Sybil في حوكمة DAO

قد تكون حوكمة DAO عرضة لهجمات Sybil عندما تعتمد قوة التصويت على عدد الهويات بدلاً من الحصة أو السمعة أو المساهمة ذات المعنى.

إذا كانت كل محفظة تساوي صوتاً واحداً، يمكن للمهاجم إنشاء محافظ كثيرة والحصول على أصوات أكثر.

وقد يجعل ذلك التصويت يبدو أكثر لامركزية مما هو عليه فعلياً.

تقلل الحوكمة المرجحة بالتوكنات هذه المشكلة المحددة لأن قوة التصويت تعتمد على حيازة التوكنات بدلاً من عدد المحافظ.

لكن الحوكمة المرجحة بالتوكنات تخلق تحدياً آخر، إذ قد يحصل الحاملون الأثرياء على نفوذ كبير.

وقد تواجه الحوكمة القائمة على السمعة أيضاً خطر Sybil إذا كان من السهل استغلال السمعة عبر حسابات كثيرة.

قد يكون التصويت التربيعي والتمويل التربيعي حساسين بصفة خاصة لهجمات Sybil، لأنهما يحاولان منح المشاركين الأصغر صوتاً أكبر.

إذا تمكن المهاجم من تقسيم هوية واحدة إلى محافظ كثيرة، فقد يكتسب نفوذاً أكبر من المقصود.

غالباً ما تجمع أنظمة DAO بين قواعد قوة التصويت والتفويض وفحوصات الهوية وسجل السمعة وحدود المقترحات ومراجعة الاحتيال لتقليل خطر Sybil.

ولا يوجد نموذج حوكمة محصن تماماً من Sybil.

هجمات Sybil في DeFi

قد تواجه بروتوكولات التمويل اللامركزي (DeFi) هجمات Sybil في برامج المكافآت وتعدين السيولة والحوكمة وحوافز الإقراض وأنظمة الإحالة.

قد يمنح بروتوكول مكافآت للمستخدمين الذين يودعون السيولة أو يقترضون الأصول أو ينجزون المهام أو يتداولون أثناء حملة.

قد يقسم مهاجم Sybil رأس المال على محافظ كثيرة لتجاوز الحدود أو زيادة المكافآت إلى أقصى حد أو الظهور كمستخدمين كثيرين.

قد يشوه ذلك مقاييس الاستخدام.

فقد يعتقد مشروع أن لديه آلاف المستخدمين النشطين بينما تتحكم جهة واحدة بمحافظ كثيرة.

وقد يضلل هذا المجتمع والمستثمرين والمشاركين في الحوكمة ومديري المخاطر.

كما قد يزيد سلوك Sybil النشاط قصير الأجل دون إنشاء مستخدمين مخلصين.

وبعد انتهاء المكافآت، قد يختفي النشاط المزيف.

بالنسبة إلى فرق DeFi، ليست مقاومة Sybil مجرد مسألة أمنية.

إنها أيضاً مسألة نمو وتحليلات واقتصاديات التوكن.

هجمات Sybil في شبكات Oracle

تنقل شبكات Oracle البيانات الخارجية إلى العقود الذكية.

ويمكنها توفير الأسعار وإثبات الاحتياطيات وبيانات الطقس ونتائج الرياضات والأرقام العشوائية أو معلومات أخرى خارج السلسلة.

قد يكون هجوم Sybil ضد نظام Oracle خطيراً إذا تحكم مهاجم واحد في هويات Oracle كثيرة وتلاعب بالبيانات المبلّغ عنها.

وعندها قد تتخذ العقود الذكية قرارات خاطئة استناداً إلى بيانات زائفة.

توضح صفحة Chainlink التعليمية حول هجمات Sybil أن هجمات Sybil يمكن أن تستهدف الشبكات اللامركزية باستخدام هويات مزيفة متعددة.

بالنسبة إلى أنظمة Oracle، قد تشمل مقاومة Sybil سمعة العقد وتنوع مصادر البيانات والتوقيعات التشفيرية والتخزين والعقوبات والتجميع والمراقبة.

لا ينبغي لشبكة Oracle قوية أن تعتمد على هويات عقد كثيرة إذا كانت جميعها تحت سيطرة مشغل خفي واحد.

بل ينبغي أن تسعى إلى استقلال حقيقي بين مصادر البيانات والبنية التحتية والمشغلين والحوافز الاقتصادية.

ولهذا فإن لامركزية Oracle تتجاوز مجرد عد العقد.

هجمات Sybil وشبكات الند للند

تعتمد البلوكشين على شبكات الند للند لمشاركة الكتل والمعاملات وإثباتات التحقق والرسائل الأخرى.

قد ينشئ مهاجم Sybil عقداً كثيرة للتأثير في الأقران الذين تتصل بهم العقد الصادقة.

إذا أحاط المهاجم عقدة صادقة بأقران خبيثين، فقد تتلقى العقدة الصادقة معلومات متأخرة أو مُفلترة.

وقد يسهم ذلك في هجمات الكسوف أو محاولات الرقابة أو تأخر نشر المعاملات أو التلاعب برؤية السلسلة.

يختلف خطر Sybil في الند للند عن خطر Sybil في الإجماع.

فقد لا تمتلك العقدة المزيفة قوة إجماع كبيرة، لكنها قد تؤثر مع ذلك في الاتصال.

ولهذا تستخدم عملاء البلوكشين تقييم الأقران وتنوع الاتصالات وقواعد الاكتشاف وحدود المعدل وقوائم الحظر ومراقبة الشبكة.

يحاول التصميم الجيد للند للند جعل هيمنة مهاجم واحد على رؤية عقدة أخرى للشبكة أمراً صعباً.

ومع توسع البلوكشين، يظل اكتشاف الأقران مجالاً نشطاً للبحث الأمني.

يجب أن تحمي مقاومة Sybil كلاً من الإجماع الاقتصادي واتصال الشبكة.

هجمات Sybil في حملات شبكة الاختبار

تدعو حملات شبكة الاختبار المستخدمين لاختبار بلوكشين أو محفظة أو تطبيق لامركزي (dApp) أو جسر أو لعبة أو بروتوكول DeFi قبل إطلاق الشبكة الرئيسية.

قد تكافئ هذه الحملات المختبرين لاحقاً، رغم أن المكافآت ليست مضمونة دائماً.

قد ينشئ مهاجم Sybil محافظ كثيرة ويكرر إجراءات بسيطة على شبكة الاختبار ليبدو كمساهمين كثيرين.

وقد يرهق ذلك الصنابير ويشوه بيانات الاختبار ويقلل مكافآت المختبرين الحقيقيين.

كما قد يجعل المشروع يعتقد أن طلب المستخدمين أقوى مما هو عليه فعلياً.

للحد من استغلال Sybil، قد تتحقق المشاريع من جودة السلوك بدلاً من عدد المعاملات فقط.

وقد تكافئ تقارير الأخطاء والنشاط طويل الأجل والملاحظات المفيدة ومسارات التفاعل الفريدة والسمعة الاجتماعية أو مساهمات المطورين.

وقد تستبعد أيضاً المحافظ التي تظهر توقيتاً أو تمويلاً أو مسارات أو أنماط معاملات متطابقة.

والتحدي هو ردع المستخدمين المزيفين دون جعل الاختبار صعباً جداً على المستخدمين الحقيقيين.

ينبغي لتصميم الحملة الجيد أن يكافئ المشاركة المفيدة، لا كمية المحافظ فقط.

هجمات Sybil وأنظمة السمعة

تحاول أنظمة سمعة الكريبتو قياس ثقة المستخدم أو مساهمته أو سجله.

وقد تتتبع المشاركة في الحوكمة أو سلوك الإقراض أو اتصالات الرسم البياني الاجتماعي أو عمل المطورين أو النشاط على السلسلة أو أدوار المجتمع.

يمكن لهجمات Sybil إضعاف أنظمة السمعة إذا أمكن إنشاء السمعة بتكلفة منخفضة عبر حسابات كثيرة.

على سبيل المثال، قد يجعل مهاجم حسابات كثيرة تؤيد بعضها بعضاً.

وقد يفسر النظام ذلك خطأً على أنه شبكة ثقة حقيقية.

تحتاج أنظمة السمعة إلى وسائل تجعل تزوير السمعة صعباً واستغلالها مكلفاً.

وقد تستخدم السمعة القائمة على الوقت أو إثباتات من مشاركين موثوقين أو إثبات الشخصانية أو مراجعة المساهمات أو تحليل الرسوم البيانية أو ادعاءات مدعومة بالحصة.

لكن يجب على أنظمة السمعة أيضاً حماية خصوصية المستخدمين وتجنب الإقصاء غير العادل.

ويخلق ذلك مفاضلة صعبة.

فحوصات الهوية القوية قد تقلل هجمات Sybil، لكنها قد تقلل أيضاً الانفتاح والخصوصية.

هجمات Sybil وإثبات الشخصانية

إثبات الشخصانية هو نهج تصميمي يحاول إظهار أن حساباً واحداً يعود إلى إنسان حقيقي واحد.

ويمكن استخدامه في التصويت والإيردروبات والشبكات الاجتماعية والمنح وتمويل المنافع العامة.

والهدف هو منع طرف واحد من إنشاء هويات بشرية مزيفة كثيرة.

يمكن أن يستخدم إثبات الشخصانية أساليب مختلفة، مثل التحقق الاجتماعي والفحوصات البيومترية وأنظمة شبكة الثقة والفعاليات الحضورية وفحوصات الهوية الحكومية أو بيانات الاعتماد التشفيرية.

لكل أسلوب مفاضلاته.

قد تثير الأنظمة البيومترية مخاوف تتعلق بالخصوصية.

وقد تستبعد فحوصات الهوية الحكومية مستخدمين أو تقلل استخدام الهوية المستعارة.

وقد تتلاعب مجموعات منسقة بأنظمة الرسوم البيانية الاجتماعية.

وقد يصعب توسيع الأنظمة الحضورية عالمياً.

بالنسبة إلى الكريبتو، يكتسب إثبات الشخصانية أهمية لأن تطبيقات كثيرة تريد عدالة «إنسان واحد، صوت واحد» أو «إنسان واحد، مكافأة واحدة».

لكن لا توجد طريقة لإثبات الشخصانية مثالية لكل حالات الاستخدام.

علامات شائعة لسلوك Sybil

إحدى علامات سلوك Sybil هي تمويل محافظ كثيرة من المصدر نفسه.

وعلامة أخرى هي أن تنفذ محافظ كثيرة المعاملات نفسها بالترتيب نفسه.

ومن العلامات الأخرى أنماط التوقيت المتكررة عبر الحسابات.

ومنها أيضاً سلوك رسوم الغاز المتطابق أو استخدام العقود أو مسارات الجسور أو كميات التوكنات.

وتشمل العلامات محافظ تتفاعل فقط خلال حملات المكافآت ثم تختفي بعدها.

كما تشمل حسابات اجتماعية لها تواريخ إنشاء أو أسماء أو سلوك ملفات شخصية أو أنماط تفاعل متشابهة.

ومن العلامات أيضاً مجموعة حسابات تصوت معاً من دون سجل مستقل واضح.

لا تشكل هذه العلامات دليلاً بمفردها.

فقد يشترك المستخدمون الحقيقيون في مصادر تمويل أو يتبعون برامج تعليمية أو يستخدمون التطبيقات اللامركزية الشائعة نفسها.

يعمل كشف Sybil على أفضل نحو عند جمع إشارات متعددة ومراجعتها بعناية.

كيف تقلل مشاريع الكريبتو هجمات Sybil

تقلل مشاريع الكريبتو هجمات Sybil بجعل الهويات المزيفة أقل ربحية أو أقل نفوذاً.

قد تستخدم أنظمة الإجماع إثبات العمل أو إثبات الحصة.

وقد تستخدم الإيردروبات تجميع المحافظ وحدود الأهلية وفلاتر جودة النشاط والمراجعة البشرية.

وقد تستخدم DAO التصويت المرجح بالتوكنات والتفويض والسمعة وقواعد النصاب وحدود المقترحات.

وقد تستخدم أنظمة Oracle سمعة العقد والتخزين والتجميع ومصادر بيانات متعددة والمراقبة.

وقد تستخدم شبكات الند للند تقييم الأقران وتنوع الاتصالات وحدود المعدل وحمايات الاكتشاف.

وقد تستخدم الأنظمة الاجتماعية إثبات الشخصانية والإثباتات وعمر الحساب وتحليل الرسوم البيانية.

وقد تستخدم أنظمة مكافآت DeFi فترات نشاط دنيا وقواعد مكافحة البوتات ومتطلبات رأس المال وتحليل السلوك.

يعتمد أفضل دفاع على ما يحاول النظام حمايته.

تحتاج طبقة إجماع البلوكشين إلى حماية تختلف عن حملة إيردروب أو جولة تصويت للمنافع العامة.

حدود مقاومة Sybil

تُعد مقاومة Sybil صعبة لأن الشبكات المفتوحة تريد أن تبقى سهلة الوصول.

إذا كانت تكلفة الانضمام إلى الشبكة مرتفعة جداً، فقد تصبح الشبكة مركزية.

وإذا كان الانضمام سهلاً جداً، فقد تصبح الشبكة عرضة للهويات المزيفة.

وهذه هي المفاضلة الأساسية.

يمكن للتحقق القوي من الهوية تقليل هجمات Sybil، لكنه قد يضر بالخصوصية ويستبعد مستخدمين.

ويمكن لمتطلبات رأس المال القوية تقليل هجمات Sybil، لكنها قد تفضل المشاركين الأثرياء.

ويمكن لمتطلبات إثبات العمل القوية تقليل هجمات Sybil، لكنها قد تخلق تكاليف مرتفعة للطاقة والأجهزة.

ويمكن لأنظمة السمعة القوية تقليل هجمات Sybil، لكنها قد تكون صعبة الدخول على المستخدمين الجدد.

بسبب هذه المفاضلات، تختار معظم الأنظمة دفاعات متعددة الطبقات بدلاً من حل مثالي واحد.

ويكون الهدف عادةً جعل الهجمات مكلفة وقابلة للكشف وأقل ضرراً.

مثال على هجوم Sybil

تخيل أن بروتوكول DeFi يعلن أنه سيكافئ المستخدمين الأوائل بالتوكنات.

تنص القاعدة على أن كل محفظة مؤهلة يمكنها تلقي مكافأة إذا أجرت خمس معاملات على الأقل.

يستخدم مستخدم عادي محفظة واحدة وينفذ الإجراءات المطلوبة.

وينشئ مهاجم Sybil عدد 500 محفظة ويجعل كل محفظة تنفذ الإجراءات الخمسة نفسها.

إذا لم يكتشف البروتوكول هذا النمط، فقد يتلقى المهاجم 500 تخصيص للمكافآت.

وقد يعتقد البروتوكول عندها أن لديه 501 مستخدماً، رغم أن المثال يضم مشاركين حقيقيين فقط.

ينشئ ذلك توزيعاً غير عادل وبيانات نمو زائفة.

وقد يضر أيضاً بثقة المجتمع عندما يدرك المستخدمون الحقيقيون أن الحسابات المزيفة استحوذت على المكافآت.

يوضح هذا المثال لماذا يُعد عدد الهويات وحده مقياساً ضعيفاً للامركزية أو التبني.

ينبغي لأنظمة الكريبتو قياس المشاركة ذات المعنى، لا عدد العناوين فقط.

هجوم Sybil مقابل نشاط البوتات

غالباً ما يتداخل هجوم Sybil مع نشاط البوتات، لكنهما ليسا متطابقين.

البوت هو برنامج مؤتمت ينفذ إجراءات.

أما هجوم Sybil فيتعلق بإنشاء طرف واحد هويات كثيرة.

قد يتحكم بوت واحد بحساب واحد.

وقد يستخدم مهاجم Sybil بوتات كثيرة عبر حسابات كثيرة.

في الكريبتو، يستخدم استغلال Sybil غالباً الأتمتة لأن إدارة محافظ كثيرة يدوياً تستغرق وقتاً.

لكن يمكن أن يكون هجوم Sybil يدوياً أيضاً إذا تحكم المهاجم بهويات كثيرة بنفسه.

يبحث كشف البوتات عن أنماط الأتمتة.

بينما يبحث كشف Sybil عن السيطرة المشتركة الخفية.

وقد تحتاج الدفاعات القوية إلى كشف كليهما.

هجوم Sybil مقابل هجوم البريد العشوائي

يغرق هجوم البريد العشوائي النظام بنشاط منخفض القيمة أو غير مرغوب فيه.

بينما يستخدم هجوم Sybil هويات كثيرة لاكتساب نفوذ أو تجاوز الحدود.

يمكن أن يحدث الهجومان معاً.

على سبيل المثال، قد يستخدم المهاجم محافظ كثيرة لإغراق الشبكة بالمعاملات غير المرغوب فيها.

وقد يكون الهدف ازدحام الشبكة أو استغلال برنامج مكافآت أو إخفاء نشاط أكثر أهمية.

قد تتضمن دفاعات البريد العشوائي الرسوم وحدود المعدل وإثبات العمل ومتطلبات الحصة أو الأرصدة الدنيا.

وقد تتضمن دفاعات Sybil تكلفة الهوية وتحليل التجميع والسمعة أو النفوذ المرجح بالحصة.

في الكريبتو، تعد رسوم المعاملات دفاعاً مهماً ضد البريد العشوائي لأنها تجعل النشاط واسع النطاق أكثر تكلفة.

لكن الشبكات منخفضة الرسوم قد تحتاج إلى حمايات إضافية عند وجود برامج مكافآت.

مخاطر الإيجابيات الكاذبة في كشف Sybil

تحدث الإيجابيات الكاذبة عندما يُصنف المستخدمون الحقيقيون خطأً على أنهم مهاجمو Sybil.

وهذه مشكلة خطيرة في الكريبتو لأن كثيراً من المستخدمين الحقيقيين يتصرفون بصورة متشابهة.

قد يتبع المستخدمون البرنامج التعليمي نفسه أو يستخدمون الجسر نفسه أو ينضمون إلى الحملة نفسها أو يتلقون أموالاً من محفظة مجتمع واحدة.

كما قد تشترك العائلات والشركات والفصول الدراسية وفرق المطورين في البنية التحتية.

إذا استبعد مشروع محافظ كثيرة خطأً، فقد يضر بالثقة.

ينبغي لكشف Sybil الجيد استخدام إشارات متعددة وتجنب معاقبة المستخدمين استناداً إلى دليل ضعيف واحد.

وينبغي للمشاريع أيضاً توضيح القواعد بقدر الإمكان.

لكنها قد لا تكشف كل أساليب الكشف، لأن المهاجمين يمكن أن يتكيفوا.

ويخلق ذلك توتراً بين الشفافية والأمن.

ينبغي للوقاية العادلة من Sybil أن توازن بين الحد من الاحتيال وحماية المستخدمين.

كيف يتجنب المستخدمون الاشتباه بهم كمهاجمي Sybil

يمكن للمستخدمين تقليل احتمال الاشتباه بهم كمهاجمي Sybil عبر استخدام المحافظ بنزاهة وبشكل متسق.

ينبغي لهم تجنب إنشاء محافظ كثيرة فقط لاستغلال المكافآت.

وينبغي لهم تجنب نسخ معاملات متطابقة عبر عناوين كثيرة.

كما ينبغي لهم الاحتفاظ بسجل نشاط ذي معنى عند الاقتضاء.

وينبغي لهم المشاركة في المجتمعات بطرق تظهر مساهمة حقيقية بدلاً من مجرد عدد المعاملات.

وينبغي لهم تجنب شراء الحسابات أو السمعة أو أهلية الإيردروب أو بيعها.

كما ينبغي تجنب الانضمام إلى مجموعات تنسق نشاطاً مزيفاً عبر محافظ كثيرة.

قد ترتكب المشاريع أخطاء مع ذلك، لكن المستخدمين الحقيقيين عادة ما تكون لديهم أنماط طويلة الأجل أقوى من محافظ الاستغلال البحتة.

النهج الأكثر أماناً هو استخدام تطبيقات الكريبتو لأغراض حقيقية، لا لمكافآت مستقبلية محتملة فقط.

يصعب تزوير الاستخدام الحقيقي على نطاق واسع.

أفضل الممارسات لمشاريع الكريبتو

ينبغي للمشاريع تحديد ما تحاول حمايته قبل اختيار دفاعات Sybil.

فنظام الحوكمة ونظام الإجماع وحملة الإيردروب تحتاج إلى أدوات مختلفة.

ينبغي للمشاريع تجنب استخدام عدد المحافظ الخام كمقياس وحيد للمستخدمين.

وينبغي لها تصميم حوافز تكافئ الجودة والمدة والمساهمة والمخاطر المتحملة، بدلاً من الإجراءات المتكررة فقط.

وينبغي لها جعل إنشاء الهوية مكلفاً عند الاقتضاء.

وينبغي لها استخدام تجميع المحافظ بعناية وتجنب الاعتماد على إشارة واحدة.

وينبغي لها مراقبة السلوك المشبوه قبل إعلانات المكافآت متى أمكن.

وينبغي لها توضيح قواعد الأهلية بما يكفي للمستخدمين الصادقين لفهمها.

وينبغي لها إعداد عملية استئناف أو مراجعة إذا كانت المكافآت الكبيرة مشمولة.

وينبغي لها تذكر أن الأنظمة المضادة لـ Sybil قد تتحول إلى مخاطر على الخصوصية إذا جمعت بيانات شخصية كثيرة جداً.

أفضل الممارسات للمستخدمين

ينبغي للمستخدمين فهم أن محفظة واحدة لا تعني دائماً شخصاً واحداً.

وينبغي لهم توخي الحذر عندما يدعي مشروع تبنياً واسعاً استناداً إلى عدد المحافظ فقط.

وينبغي لهم تجنب الدفع مقابل خدمات مزيفة لاستغلال الإيردروب أو مجموعات المحافظ.

وينبغي لهم تجنب مشاركة المفاتيح الخاصة أو عبارات الاسترداد مع أي شخص يعرض استغلال المكافآت.

وينبغي لهم فهم أن استغلال Sybil قد يخالف قواعد المشروع ويؤدي إلى عدم الأهلية.

وينبغي توخي الحذر مع الحملات التي تطلب موافقات مفرطة للمحفظة أو تنزيلات مشبوهة أو معلومات خاصة.

وينبغي التحقق من روابط المشروع الرسمية قبل الانضمام إلى حملات شبكة الاختبار أو الإيردروب.

وينبغي التعامل بحذر مع وعود الإيردروب المضمونة.

وينبغي التركيز على الاستخدام الحقيقي وسلامة المحفظة والتعلم طويل الأجل.

لا تستحق مكافآت الكريبتو أبداً فقدان السيطرة على المحفظة.

الأسئلة الشائعة

ما هو هجوم Sybil؟

هجوم Sybil هو هجوم ينشئ فيه طرف واحد هويات مزيفة كثيرة لاكتساب نفوذ غير عادل في شبكة.

ما هو هجوم Sybil في الكريبتو؟

في الكريبتو، قد يتضمن هجوم Sybil محافظ أو عقداً أو مدققين أو حسابات أو هويات مزيفة كثيرة تُستخدم للتلاعب بالمكافآت أو الحوكمة أو الإجماع أو نشاط الشبكة.

لماذا يسمى هجوم Sybil؟

قُدم المصطلح في ورقة John R. Douceur عام 2002 بعنوان «The Sybil Attack»، ويشير إلى فكرة أن كياناً واحداً يقدم هويات كثيرة.

هل تقتصر هجمات Sybil على البلوكشين؟

لا، يمكن أن تؤثر هجمات Sybil في كثير من الأنظمة الموزعة، بما فيها الشبكات الاجتماعية وشبكات الند للند وأنظمة السمعة وأنظمة التصويت عبر الإنترنت.

كيف تمنع البلوكشين هجمات Sybil؟

غالباً ما تستخدم البلوكشين أساليب مقاومة Sybil، مثل إثبات العمل وإثبات الحصة والرسوم والتخزين والعقوبات وتقييم الأقران والحوافز الاقتصادية.

هل يمكن لهجوم Sybil التأثير في الإيردروبات؟

نعم، قد ينشئ المهاجمون محافظ كثيرة لاستغلال مكافآت إيردروب أكثر مما يستحقون.

هل يمكن لهجوم Sybil التأثير في حوكمة DAO؟

نعم، يمكن التلاعب بأنظمة الحوكمة إذا استطاع مهاجم واحد تقسيم نفوذ التصويت على هويات مزيفة كثيرة.

هل إثبات الحصة مقاوم لـ Sybil؟

يقاوم إثبات الحصة هجمات Sybil على مستوى الإجماع لأن النفوذ يتطلب رأس مال مخزناً بدلاً من هويات مجانية.

هل تعني محفظة واحدة دائماً مستخدماً واحداً؟

لا، يمكن لشخص واحد التحكم بمحافظ كثيرة، ويمكن لمؤسسة واحدة التحكم بعناوين كثيرة.

هل يمكن القضاء على هجمات Sybil تماماً؟

غالباً لا، لكن تصميم النظام الجيد يمكن أن يجعل هجمات Sybil أكثر تكلفة وأسهل كشفاً وأقل ربحية.

الخلاصة

يُعد هجوم Sybil من أهم المشكلات الأمنية في الكريبتو والأنظمة الموزعة.

ويحدث عندما ينشئ طرف واحد هويات مزيفة كثيرة للحصول على نفوذ أو مكافآت أو سمعة أو سيطرة.

في شبكات البلوكشين، يمكن لهجمات Sybil التأثير في الإجماع واتصالات الند للند وحوكمة DAO والإيردروبات وحوافز DeFi وشبكات Oracle وحملات شبكة الاختبار وأنظمة السمعة.

يكمن الخطر الأساسي في أن عدد الهويات المزيفة قد يجعل الشبكة تبدو أكثر لامركزية أو نشاطاً أو اعتماداً على المجتمع مما هي عليه فعلياً.

مقاومة Sybil هي مجموعة الأساليب المستخدمة لتقليل هذا الخطر.

يجعل إثبات العمل وإثبات الحصة نفوذ الإجماع مكلفاً.

وقد تستخدم أنظمة الإيردروب والحوكمة تجميع المحافظ والسمعة وجودة المساهمة وإثبات الشخصانية والترجيح بالتوكنات أو تحليل السلوك.

وقد تستخدم شبكات الند للند تنوع الاتصالات وتقييم الأقران وحدود المعدل.

لا يعمل دفاع واحد بصورة مثالية مع كل أنظمة الكريبتو.

يجب أن توازن مقاومة Sybil القوية بين الانفتاح واللامركزية والخصوصية والعدالة والأمن.

بالنسبة إلى المستخدمين، الدرس الأساسي هو أن عدد المحافظ ليس مماثلاً للتبني الحقيقي.

وبالنسبة إلى المشاريع، الدرس الأساسي هو أن الحوافز ينبغي أن تُصمم بحيث تكون الهويات المزيفة مكلفة وقابلة للكشف وأقل فائدة.

في سياق مسرد الكريبتو، يعني هجوم Sybil هجوماً بالهويات المزيفة يحاول تحويل طرف خفي واحد إلى مشاركين ظاهرين كثيرين.

ويُعد فهم هذا المفهوم ضرورياً لتقييم أمن البلوكشين وتوزيع التوكنات وعدالة الحوكمة والقوة الحقيقية للشبكات اللامركزية.