論文の概要: Blockchain security based on cryptography: a review
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.01280v1
- Date: Sat, 02 Aug 2025 09:24:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-12 14:21:14.300919
- Title: Blockchain security based on cryptography: a review
- Title（参考訳）: 暗号化に基づくブロックチェーンのセキュリティ: レビュー
- Authors: Wenwen Zhou, Dongyang Lyu, Xiaoqi Li,
- Abstract要約: 本稿では,暗号の観点からブロックチェーンに対する攻撃を分析することを目的とする。
ブロックチェーンの6層アーキテクチャに基づいて、データ層、ネットワーク層、コンセンサス層、コントラクト層、インセンティブ層、アプリケーション層に対する攻撃を分析する。
攻撃を緩和または抵抗する手法が提案されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8225825738565354
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As an emerging service framework built by combining cryptography, P2P network, consensus mechanism and innovative contract technology, blockchain has been widely used in digital finance, data sharing, message traceability and electronic evidence preservation because of its decentralised, non-tamperable and transaction traceability. However, with the complex and changeable application scenarios of blockchain technology and the continuous enhancement of blockchain attack technology, the security of the blockchain system has been seriously threatened, dramatically affecting the development and application of blockchain technology. This paper aims to analyse the attacks on blockchain from the perspective of cryptography. Firstly, from the cryptography technology in the blockchain, the principle of hash functions, digital signatures, and other technologies, as well as their role in the blockchain, are introduced. Then, based on the six-layer architecture of the blockchain, the attacks on the data layer, the network layer, the consensus layer, the contract layer, the incentive layer and the application layer are analysed, and the methods to mitigate or resist the attacks are proposed. Secondly, the attack principles of 51% attack, Double-Spending attack, Reentrancy attack, Replay attack, Sybil attack and Timestamp Tampering attack were analysed, and the mitigation or defence solutions for these six attacks were designed. Finally, the core problems to be solved in blockchain technology are summarised, and the future development of blockchain security technology is projected.
- Abstract（参考訳）: 暗号、P2Pネットワーク、コンセンサスメカニズム、イノベーティブコントラクト技術を組み合わせて構築された新興サービスフレームワークとして、ブロックチェーンは、分散化、非変更可能、およびトランザクショントレーサビリティのために、デジタルファイナンス、データ共有、メッセージトレーサビリティ、電子的エビデンス保存に広く使用されている。
しかしながら、ブロックチェーンテクノロジの複雑で変更可能なアプリケーションシナリオと、ブロックチェーン攻撃技術の継続的な強化により、ブロックチェーンシステムのセキュリティは深刻な脅威を受け、ブロックチェーンテクノロジの開発と適用に劇的な影響を与えている。
本稿では,暗号の観点からブロックチェーンに対する攻撃を分析することを目的とする。
まず、ブロックチェーンの暗号化技術から、ハッシュ関数、デジタルシグネチャ、その他のテクノロジの原則、およびブロックチェーンにおけるそれらの役割を紹介します。
次に、ブロックチェーンの6層アーキテクチャに基づいて、データ層、ネットワーク層、コンセンサス層、契約層、インセンティブ層、アプリケーション層に対する攻撃を分析し、攻撃を緩和または抵抗する手法を提案する。
第2に、51%の攻撃、ダブル・スペンディング・アタック、Reentrancy attack、Replay attack、Sybil attack、Timestamp Tampering attackの攻撃原理が分析され、これらの6つの攻撃に対する緩和または防御ソリューションが設計された。
最後に、ブロックチェーン技術で解決すべき中核的な問題は要約され、ブロックチェーンセキュリティ技術の今後の開発が計画されている。
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