Return to search

Secure Blockchain Network Communication using SCION / Säker nätverkskommunikation för blockkedja med hjälp av SCION

The paper by Apostolaki, Zohar, and Vanbever [3] describes two routing attacks on the Bitcoin network, partition attack and delay attack. By isolating parts of the network or delaying block propagation, a significant amount of mining power could be wasted, resulting in revenue loss and a wide range of exploits could be enabled, such as double spending. Hence, the Bitcoin’s solution to the double spending problem would be broken, making the technology unreliable and unavailable. The Border Gateway Protocol (BGP) is the standardized routing protocol in the current Internet, without any security guarantees. Numerous security extensions have been proposed for BGP, but there is still no widely deployed solution. Therefore, some argue that instead of securing BGP, an entirely new inter-domain architecture should be developed. The thesis investigates the possible mitigation of routing attacks in the blockchain technology, by using the new inter-domain architecture called SCION. Two solutions are proposed utilizing SCION and IP, namely an application level solution and a SIG proxy solution. The solutions have been evaluated in terms of security, availability and efficiency, with the conclusion that routing attacks can be mitigated using SCION. Hence, providing incentive to the blockchain users to use SCION, in order to benefit from a secure and highly available blockchain network communication, with potential revenue increase. Furthermore, the thesis provides incentive for further development of the SCION architecture, as well as applying SCION to additional fields. / Forskningsarbetet av Apostolaki, Zohar och Vanbever [3] beskriver två routingattacker på Bitcoinnätverket, partitioneringsattack och fördröjningsattack. Genom att isolera delar av nätverket eller fördröja blockutbredningen, skulle signifikant mängd brytningskraft kunna slösas bort, vilket resulterar i omsättningsförlust och ett brett spektrum av utnyttjanden skulle kunna möjliggöras, som t.ex. dubbla utgifter. Som en följd, skulle Bitcoins lösning på problemet med dubbla utgifter sättas ur spel, vilket gör tekniken opålitlig och otillgänglig. Border Gateway-protokollet (BGP) är det standardiserade routingprotokollet i nuvarande Internet, utan några säkerhetsgarantier. Många säkerhetsutvidgningar för BGP har föreslagits, även om det fortfarande inte finns någon allmänt nyttjad lösning. Därför hävdar vissa att istället för att säkra BGP, bör en helt ny interdomänarkitektur utvecklas. Detta examensarbete undersöker en eventuell lindring av routingattacker i blockkedjetekniken, med hjälp av den nya interdomänarkitekturen som heter SCION. Två lösningar som nyttjar SCION och IP föreslås, en applikationsnivålösning och en SIG-proxylösning. Lösningarna har utvärderats med avseende på säkerhet, tillgänglighet och effektivitet. Slutsatsen blev att routingattacker kan lindras med SCION, vilket motiverar blockkedjeanvändarna att använda SCION, för att dra nytta av en säker och högt tillgänglig blockkedjenätverkskommunikation, med möjlighet till ökad omsättning. Examensarbetet bidrar dessutom med motivering för vidareutveckling av SCION-arkitekturen, samt till att tillämpa SCION på ytterligare områden.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-239924
Date January 2018
CreatorsVorkapic, Aleksandar
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2018:592

Page generated in 0.0022 seconds