Smart Contract Invariants Protect Against Cybercriminals
تثبت هذه الورقة أن ثوابت العقود الذكية، التي تم التحقق من صحتها من خلال معيار INVARIANTEVAL وإطار عمل PONDEREPLAY، تحمي بفعالية من جميع عمليات استغلال إيثيريوم الـ 28 الواقعية عبر حظر الهجمات السيبرانية الإجرامية عبر 108,637 معاملة تاريخية.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تخيل الإنترنت كمدينة رقمية ضخمة وصاخبة، حيث لا تُحفظ الأموال في بنوك، بل في خزائن زجاجية شفعة عملاقة تسمى "البلوكشين" (blockchains). تعيش داخل هذه الخزائن "العقود الذكية"، وهي في الأساس آلات بيع ذاتي تنفذ الأوامر تلقائياً. تضع الكود الصحيح (مثل العملة)، وتقوم الآلة بإعطائك المنتج الصحيح (مثل الرمز الرقمي)، كل ذلك دون الحاجة إلى صراف بشري. لكن العقدة تكمن هنا: هذه الآلات صنعها بشر، والبشر يرتكبون الأخطاء. فإذا نسي المبرمج إغلاق باب ما أو أخطأ في حساب الفكة، يمكن للص، ماهر أن يتسلل ويستولي على الخزنة بأكملة ويختفي بمليارات الدولارات. هذا هو الغرب المتوحش للاقتصاد الرقمي، حيث يبحث مجرمو الإنترنت باستمرار عن مسمار مرتخٍ لخلع الزجاج.
ولإيقاف هؤلاء اللصوص، يحاول علماء الحاسوب بناء أقفال أفضل. إحدى الأفكار الواعدة هي "الثابت" (invariant). فكر في "الثابت" كقاعدة سحرية تتحقق منها آلة البيع قبل القيام بأي شيء. إنه يشبه الحارس عند مدخل ملهى ليلي يتحقق من قائمة: "هل الشخص فوق سن 21؟ هل الباب مغلق؟ هل السعر مطابق؟". إذا كانت الإجابة على أي من هذه الأسئلة هي "لا"، تغلق الآلة الباب بإحكام وترفض التحرك، حتى لو كان اللص يحمل مفتاحاً رئيسياً. السؤال الكبير الذي طرحه الباحثون هو: لو كانت هذه الحراس السحرية موجودة أثناء عمليات السطو الماضية، هل كانت ستوقف اللصوص حقاً؟ والأهم من ذلك، هل يمكننا تعليم الحواسيب ابتكار هؤلاء الحراس بأنفسهم، أم أننا لا نزال بحاجة إلى خبراء بشريين لكتابة القواعد؟
يتعمق هذا البحث في ذلك السؤال من خلال إعداد تجربة واقعية ضخمة. قرر الباحثون، وهم فريق من معهد KTH الملكي للتكنولوجيا، التوقف عن التخمين والبدء في الاختبار. لقد جمعوا مجموعة من 28 عملية سطو حقيقية من الواقع، بلغت قيمتها مليارات الدولارات، ووقعت بالفعل على بلوكشين "إيثيريوم" (Ethereum). ولكل كارثة من هذه الكوارث، تصرفوا كأنهم محققو جرائم رقميون؛ حيث درسوا بدقة كيف اقتحم اللصوص المكان، ثم كتبوا يدوياً "ثابتاً" محدداً (قاعدة أمنية) كان من شأنه أن يمنع ذلك الهجوم تحديداً. وقد أطلقوا على هذه المجموعة اسم INVARIANTEVAL.
لكنهم لم يكتفوا بكتابة القواعد فحسب، بل بنوا آلة زمن لاختبارها. باستخدام أداة متطورة طوروها تسمى PONDEREPLAY، أعادوا تشغيل تاريخ البلوكشين. أخذوا الكود الأصلي المعرض للاختراق، وأضافوا قواعدهم الأمنية الجديدة، ثم أعادوا تشغيل 108,637 معاملة تاريخية. الأمر يشبه إعادة عرض فيلم لسرقة بنك، ولكن هذه المرة، البنك لديه نظام إنذار جديد وأكثر قوة.
كانت النتائج واضحة للغاية. عندما قاموا بإعادة التشغيل، نجحت كل قاعدة أمنية كتبها البشر والبالغة 28 قاعدة بشكل مثالي. في كل حالة، اصطدمت معاملة الهجوم بالقاعدة الجديدة، فقالت الآلة "مستحيل"، وتم منع السرقة. ووجد الباحثون أن هذه القواعد لم تكتفِ بإيقاف الأشرار فح، بل سمحت أيضاً للأشخاص الطيبين (المستخدمين الشرعيين) باستخدام النظام بشكل طبيعي بنسبة 98.3%. وفي المرات القليلة التي أصبح فيها النظام صارماً للغاية ومنع مستخدماً عادياً، استطاع الباحثون تتبع السبب بدقة، مما أثبت أن القواعد كانت تعمل كما هو مخطط لها ولم تكن مجرد خلل تقني.
ومع ذلك، تأخذ القصة منعطفاً حاداً عندما طرح الباحثون السؤال الثاني: هل تستطيع الحواسيب فعل ذلك؟ لقد أخذوا أفضل وأكثر الأدوات الآلية تقدماً المتاحة حالياً في هذا المجال —وهي أدوات مصممة لكتابة هذه القواعد الأمنية لنا تلقائياً— واختبروها ضد هذه الـ 28 عملية سطو من الواقع. وكانت النتيجة فشلاً متواضعاً. فمن بين 28 هجوماً كان يجب إيقافها، تمكنت هذه الأدوات الآلية الفاخرة من استنتاج القاعدة الأمنية الصحيحة لـ 2 فقط منها. أما الـ 26 الأخرى؟ فإما أن الأدوات أغفلت الخطر تماماً أو كتبت قواعد ضعيفة جداً بحيث لم تستطع إيقاف اللصوص.
إذن، ما هي الخلاصة؟ تثبت الورقة البحثية أن مفهوم "الثوابت" هو درع قوي؛ فلو كانت لدينا القواعد الصحيحة، لتمكنا من إيقاف سرقات تجاوزت قيمتها مليار دولار. لكن الخبر السيئ هو أننا لا نملك بعد روبوتاً يمكنه كتابة تلك القواعد لنا بشكل موثوق. لا نزال بحاجة إلى خبراء بشريين لفهم حيل اللصوص المحددة وكتابة الحراس. إن التكنولوجيا القادرة على توليد هذه الدفاعات تلقائياً لا تزال في مهدها، مما يترك فجوة كبيرة بين ما نعرفه من أنه فعال وبين ما تستطيع حواسيبنا فعله بمفردها حالياً.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.