Огляд сучасних мов програмування й блокчейнів для смарт-контрактів

Ключ до прозорого й безпечного цифрового майбутнього

Децентралізація, безпека та прозорість інформаційних технологій стають новими стандартами цифрового життя. Технології блокчейн, зокрема, смарт-контракти, грають важливу роль у цьому. Від фінансових послуг до управління ланцюгами постачання та захисту інтелектуальної власності — ці технології змінюють способи, якими ми взаємодіємо, зберігаємо інформацію, передаємо кошти й забезпечуємо наші права й свободи. 

Розуміння принципів роботи популярних блокчейнів і мов програмування смарт-контрактів, їхніх можливостей, проблем та викликів є важливим для кожного, хто прагне скористатися перевагами сучасних децентралізованих рішень.

У цій статті ми досліджуємо світ блокчейнів, розглядаючи їхні найпопулярніші платформи та мови програмування, аналізуючи переваги й недоліки, а також занурюємося у питання безпеки, що стають критично важливими у цьому швидкозмінному середовищі. Запрошуємо вас приєднатися до нас у цій подорожі в світ блокчейнів і смарт-контрактів, де ми розкриємо найсучасніші тенденції, інновації та прогнози розвитку цих захоплюючих технологій.

Найпопулярніші сучасні блокчейни зі смарт-контрактами

Багато сучасних блокчейнів мають або впроваджують підтримку смарт-контрактів. Навіть Bitcoin, хоча й не підтримує складні смарт-контракти в своєму основному протоколі, надихає кілька рішень, які дозволяють реалізовувати смарт-контракти частково. Це досягається через використання сайдчейнів (наприклад, Rootstock і Liquid Network), рішень другого рівня (наприклад, Lightning Network) і нових мов програмування (наприклад, Simplicity). Ці рішення значно розширюють можливості Bitcoin для виконання більш складних смарт-контрактів і програмованих фінансових застосунків. Втім, зупинимося на більш традиційних блокчейнах для смарт-контрактів.

Ethereum – це піонер у світі смарт-контрактів, запущений у 2015 році. Цей блокчейн революціонізував криптовалютну індустрію, представивши концепцію програмованих грошей. Ethereum використовує Solidity як основну мову програмування для створення смарт-контрактів, що дозволяє розробникам будувати децентралізовані застосунки (DApps) різної складності. Після переходу на Proof-of-Stake у 2022 році Ethereum значно покращив свою енергоефективність. Незважаючи на проблеми з масштабованістю та високими комісіями, Ethereum залишається лідером у сфері децентралізованих фінансів (DeFi) та NFT, маючи найбільшу екосистему розробників та проектів.

Binance Smart Chain (BSC) був створений у 2020 році як альтернатива Ethereum з нижчими комісіями та вищою швидкістю транзакцій. BSC використовує модифікований механізм консенсусу Proof of Staked Authority, який поєднує елементи Proof-of-Stake та Proof-of-Authority. Сумісність з Ethereum Virtual Machine дозволяє легко портувати проекти з Ethereum на BSC. Відповідно, BSC також використовує Solidity як основну мову програмування для смарт-контрактів, а також підтримує інструменти та середовища, сумісні з Ethereum. Хоча BSC критикують за певний рівень централізації, він став популярним серед користувачів завдяки низьким комісіям та швидким транзакціям, особливо у сфері DeFi та GameFi.

Solana – це високопродуктивний блокчейн, запущений у 2020 році. Він відомий своєю надзвичайно високою пропускною здатністю, яка теоретично може досягати 65 тисяч транзакцій на секунду. Solana підтримує мови програмування Rust та C для розробки смарт-контрактів. Це дозволяє розробникам використовувати високопродуктивні можливості мережі. Solana використовує унікальний механізм консенсусу Proof of History у поєднанні з Proof-of-Stake, що дозволяє досягти високої швидкості без компромісу щодо безпеки. Розробка на Solana ведеться в основному мовою Rust. Це приваблює багатьох розробників. Solana стикався з проблемами стабільності мережі, що призводило до кількох випадків простою.

Cardano, запущений у 2017 році, відрізняється своїм науковим підходом до розробки блокчейну. Проект був заснований одним із співзасновників Ethereum, Чарльзом Хоскінсоном. Cardano використовує власний механізм консенсусу Ouroboros, який є варіантом Proof-of-Stake. Особливістю Cardano є поетапний підхід до розвитку, де кожен етап проходить ретельне академічне рецензування. Смарт-контракти на Cardano пишуться мовою Plutus. Хоча розвиток Cardano відбувається повільніше порівняно з іншими проектами, його прихильники цінують методичний підхід до безпеки та стабільності.

Polkadot – це інноваційний проект, запущений у 2020 році, який прагне створити екосистему взаємопов’язаних блокчейнів. Основою архітектури Polkadot є релейний ланцюг, до якого підключаються парачейни – спеціалізовані блокчейни з власними функціями та токенами. Polkadot використовує механізм консенсусу Nominated Proof-of-Stake і дозволяє здійснювати крос-чейн комунікацію між різними блокчейнами. Ця архітектура надає велику гнучкість і масштабованість, дозволяючи створювати спеціалізовані блокчейни для конкретних потреб, зберігаючи при цьому можливість взаємодії з іншими мережами. Polkadot не підтримує конкретну мову програмування для смарт-контрактів безпосередньо, а використовує фреймворк Substrate, який дозволяє розробникам використовувати Rust для створення спеціалізованих блокчейнів та парачейнів.

Avalanche – це потужна платформа для смарт-контрактів, запущена в 2020 році. Її унікальність полягає в архітектурі з трьох взаємопов’язаних блокчейнів: X-Chain для управління активами, C-Chain для смарт-контрактів (сумісний з Ethereum Virtual Machine) і P-Chain для координації валідаторів та створення підмереж. Avalanche використовує інноваційний консенсусний протокол, який дозволяє досягти високої швидкості транзакцій та масштабованості. Особливо цікавою є можливість створення власних підмереж, що дозволяє розробникам налаштовувати правила, комісії та токеноміку під конкретні потреби проекту. Ця гнучкість робить Avalanche привабливим для широкого спектру децентралізованих застосунків, від DeFi до ігор та корпоративних рішень. Основна мова програмування для смарт-контрактів на Avalanche — це Solidity, сумісна з Ethereum Virtual Machine, що дозволяє легко портувати смарт-контракти з Ethereum.

Tezos, запущений у 2018 році, вирізняється своєю здатністю до самооновлення. Це означає, що блокчейн може еволюціонувати та впроваджувати нові функції без необхідності в хард-форках, що часто призводять до розколів спільнот. Tezos використовує механізм консенсусу Liquid Proof-of-Stake, який дозволяє власникам токенів делегувати свої права на валідацію іншим учасникам. Для смарт-контрактів Tezos використовує мову Michelson, що орієнтована на формальну верифікацію – математичне доведення коректності програм. Це робить Tezos особливо привабливим для фінансових застосунків та інших систем, де безпека є критично важливою. Проект також відомий своєю активною спільнотою розробників та регулярними оновленнями протоколу.

Algorand, створений криптографом Сільвіо Мікалі в 2019 році, є блокчейном, який прагне вирішити трилему блокчейну (безпека, децентралізація, масштабованість) за допомогою інноваційного підходу Pure Proof-of-Stake. Цей механізм випадковим чином і таємно вибирає валідаторів для кожного нового блоку, забезпечуючи високу безпеку та децентралізацію при збереженні високої швидкості транзакцій. Algorand використовує власну мову смарт-контрактів TEAL, а також підтримує розробку на Python та JavaScript через SDK. Проект фокусується на створенні інфраструктури для фінансових сервісів майбутнього, включаючи цифрові валюти центральних банків (CBDC) та токенізацію активів.

Cosmos, запущений у 2019 році, часто називають “Інтернетом блокчейнів”. Його мета – створити екосистему взаємопов’язаних, але незалежних блокчейнів. Основою Cosmos є Tendermint – механізм консенсусу Byzantine Fault Tolerant, який забезпечує високу продуктивність та миттєву фіналізацію транзакцій. Cosmos SDK дозволяє розробникам легко створювати власні блокчейни, які можуть взаємодіяти один з одним через Inter-Blockchain Communication протокол (IBC). Це відкриває широкі можливості для створення спеціалізованих блокчейнів, які можуть обмінюватися даними та цінністю. Cosmos активно використовується для створення децентралізованих бірж, платіжних систем та інших складних екосистем. Cosmos SDK дозволяє розробникам створювати блокчейни за допомогою мови Go.

NEAR Protocol, запущений у 2020 році, позиціонує себе як платформу для побудови та розгортання децентралізованих застосунків з акцентом на зручність використання як для розробників, так і для кінцевих користувачів. NEAR використовує шардинг для досягнення високої масштабованості, дозволяючи мережі обробляти більше транзакцій паралельно. Унікальний консенсусний механізм Nightshade дозволяє досягти високої пропускної здатності без компромісу щодо безпеки. NEAR підтримує смарт-контракти на Rust та Assembly Script, що робить розробку більш доступною для широкого кола програмістів. Особливу увагу NEAR приділяє зручності користувацького досвіду, пропонуючи такі функції, як зрозумілі назви акаунтів замість довгих адрес та можливість оплачувати комісії за користувачів у деяких випадках.

Найпопулярніші мови програмування смарт-контрактів 

Вибір мови програмування смарт-контрактів важливий для розробки надійних та ефективних децентралізованих застосунків. Кожна мова має свої особливості, переваги та галузі застосування. Це робить їх більш чи менш придатними для конкретних блокчейн-платформ та типів проектів. Від широко розповсюдженої Solidity до таких спеціалізованих мов, як Plutus чи Michelson – розробники мають у своєму розпорядженні різноманітний інструментарій для створення смарт-контрактів.

У цьому розділі ми розглянемо найпопулярніші мови програмування для розробки смарт-контрактів, їхні ключові характеристики та сфери застосування. Це допоможе як початківцям, так і досвідченим розробникам зрозуміти, яка мова найкраще підходить для їхніх проектів, враховуючи такі фактори, як безпека, продуктивність, зручність використання та сумісність із різними блокчейн-платформами.

Solidity – це об’єктно-орієнтована мова програмування, розроблена спеціально для Ethereum. Вона є найпопулярнішою мовою для створення смарт-контрактів. Синтаксис Solidity нагадує JavaScript, що робить її відносно легкою для вивчення веб-розробниками. Solidity підтримує спадкування, бібліотеки та складні користувацькі типи. Вона використовується не лише в Ethereum, але й у багатьох EVM-сумісних блокчейнах.

Vyper – це контрактно-орієнтована мова програмування для Ethereum, яка походить від Python. Вона розроблена з акцентом на безпеку та простоту аудиту. Vyper навмисно має менше функцій, ніж Solidity, щоб зменшити можливість появи помилок та вразливостей у смарт-контрактах.

Rust використовується для розробки смарт-контрактів у таких блокчейнах, як Solana, Cosmos та NEAR Protocol. Це системна мова програмування, яка фокусується на безпеці, паралелізмі та продуктивності. Rust має потужну систему типів та управління пам’яттю. Це допомагає запобігти багатьом типовим помилкам програмування.

Haskell – це чиста функціональна мова програмування, яка використовується для розробки смарт-контрактів у деяких блокчейн-платформах, зокрема в Cardano (через Plutus). Haskell відомий своєю сильною статичною типізацією, “лінивими” обчисленнями та елегантним синтаксисом. У контексті смарт-контрактів Haskell дозволяє створювати високонадійні математично верифіковані програми, що особливо цінні для фінансових та критично важливих застосунків.

Plutus – це мова програмування для смарт-контрактів у блокчейні Cardano. Вона базується на Haskell, функціональній мові програмування. Plutus дозволяє створювати надійні математично доказові смарт-контракти, що особливо важливо для фінансових застосунків.

Michelson – це низькорівнева стекова мова програмування для смарт-контрактів у блокчейні Tezos. Вона спроектована для полегшення формальної верифікації контрактів. Хоча Michelson може бути складною для безпосереднього використання, існують високорівневі мови, такі як LIGO, які компілюються в Michelson.

Go (або Golang) – це статично типізована мова програмування, яка набуває популярності в розробці смарт-контрактів для певних блокчейн-платформ. Наприклад, Go використовується в Hyperledger Fabric, де смарт-контракти називаються “чейнкодом”. Вона також застосовується в таких проектах, як Cosmos SDK та Tendermint. Go відома своєю простотою, ефективністю та вбудованою підтримкою паралелізму. У контексті смарт-контрактів Go пропонує хороший баланс між продуктивністю та легкістю розробки, що робить її привабливою для створення складних децентралізованих застосунків.

Відображення підтримки блокчейнами мов програмування смарт-контрактів

Ми намагалися знайти таблицю підтримки найпопулярніших мов програмування смарт-контрактів найпопулярнішими блокчейнами. Не знайшовши такої таблиці, ми вирішили розробити її самотужки й поділитися з вами. Вважаємо таку таблицю корисною через її наочність для розуміння зв’язку найпопулярніших блокчейнів із найпопулярнішими мовами смарт-контрактів.

Часткова підтримка означає підтримку мови парачейнами, сайдченами, середовищами, шарами, зонами тощо.

	Solidity	Vyper	Rust	Go (Golang)	Haskell / Plutus	Michelson
Ethereum	Так	Так	Ні	Ні	Ні	Ні
Binance Smart Chain (BSC)	Так	Так	Ні	Ні	Ні	Ні
Solana	Частково	Частково	Так	Ні	Ні	Ні
Cardano	Частково	Частково	Частково	Ні	Так	Ні
Polkadot	Частково	Частково	Частково	Ні	Ні	Ні
Avalanche	Так	Так	Ні	Частково	Ні	Ні
Tezos	Ні	Ні	Ні	Ні	Ні	Так
Cosmos	Частково	Частково	Так	Так	Ні	Ні
Near Protocol	Частково	Частково	Так	Ні	Ні	Ні

Запрошуємо всіх зацікавлених уточнювати та оновлювати цю таблицю.

Сучасні проблеми безпеки блокчейнів і смарт-контрактів 

Наведемо приклади проблем інформаційної безпеки блокчейну в трьох різних вимірах: загрози на рівні блокчейну, вразливості в смарт-контрактах і загрози екосистемі. Про деякі проблеми ми писали докладніше в інших статтях.

Загрози на рівні блокчейну

Ці загрози можуть підірвати саму основу децентралізованих систем, загрожуючи їхній цілісності та безпеці. Небезпека цих загроз обумовлена їх потенційним впливом на всю мережу в цілому, тобто, здатністю компрометувати базові принципи роботи блокчейну, такі як децентралізація, прозорість та незмінність.

1. Атака 51%. Зловмисники, контролюючи більшість обчислювальної потужності, можуть маніпулювати транзакціями.
2. Sybil-атаки. Створення множини фальшивих ідентичностей для впливу на мережу.
3. Атаки на консенсусний механізм. Експлуатація вразливостей в алгоритмах досягнення згоди.
4. Атаки на рівні мережі. Спроби ізолювати частини мережі або маніпулювати маршрутизацією.

Вразливості смарт-контрактів

Ці вразливості відображають різноманітність векторів атак на смарт-контракти: від експлуатації технічних особливостей мов програмування до маніпуляцій із бізнес-логікою. Такі инциденти особливо небезпечні, оскільки можуть призвести до значних фінансових втрат та підриву довіри до децентралізованих застосунків.

1. Вразливість до атак Reentrancy. Непередбачувана поведінка через повторні виклики контракту.
2. Переповнення й антипереповнення цілих чисел. Неочікувані результати арифметичних операцій.
3. Front-running. Зловживання інформацією про майбутні транзакції.
4. Помилки в логіці. Неправильна реалізація бізнес-логіки алгоритмів смарт-контрактів.
5. Недоліки в управлінні доступом. Несанкціоновані дії через неправильні налаштування прав користувачів.
6. Недостатня випадковість. Експлуатація прогнозованої генерації “випадкових” (псевдовипадкових) чисел.
7. Вразливість до газових атак. Зловмисне вичерпання газу для блокування роботи.
8. Проблеми з часовими блокуваннями. Ризик блокування коштів через некоректні часові обмеження.

Загрози екосистемі

Загрози, які перелічені нижче, відображають складність сучасних екосистем блокчейн та демонструють, як вразливості в одному компоненті можуть мати каскадний ефект на всю систему. Охоплюють широкий спектр ризиків: від маніпуляцій з даними та економічних атак до соціальної інженерії та проблем масштабування.

1. Атаки на оракули. Маніпуляція зовнішніми джерелами даних.
2. Атаки на приватність. Аналіз публічних транзакцій для виявлення конфіденційної інформації.
3. Атаки через залежності. Експлуатація вразливостей у зовнішніх бібліотеках.
4. Флеш-кредитні атаки. Маніпуляції з використанням миттєвих позик.
5. Соціальна інженерія в DeFi. Маніпуляції користувачами для здійснення невигідних дій.
6. Атаки на міжланцюгові мости. Експлуатація вразливостей у протоколах взаємодії між блокчейнами.
7. Маніпуляції з MEV. Зловживання можливістю впливати на порядок транзакцій.
8. Атаки на механізми управління. Маніпуляції з системами децентралізованого управління.
9. Економічні атаки на стейблкоїни. Дестабілізація курсу алгоритмічних стейблкоїнів.
10. Атаки, специфічні для Layer 2. Вразливості в рішеннях масштабування.

Критерії та методи оцінювання безпеки блокчейнів та смарт-контрактів

У міру розвитку технологій інформаційної безпеки, перш за все, вони виражаються у формі певних методів оцінювання й критеріїв безпеки. Методи оцінювання – це способи визначення рівня безпеки, а критерії – це характеристики цього рівня, які є результатом застосування цих методів. Детальний опис цих методів і критеріїв, а також їхнього взаємозв’язку потребує окремих статей. Деякі критерії й методи оцінювання безпеки блокчейнів і смарт-контрактів ми перелічили нижче.

Критерії безпеки блокчейнів

Наведені критерії визначають надійність та стійкість системи. Дані критерії є найбільш високорівневими. Вони охоплюють найважливіші аспекти функціонування блокчейну, від його базової архітектури до здатності протистояти зовнішнім загрозам.

1. Децентралізація. Ступінь розподілу контролю між учасниками мережі.
2. Консенсусний механізм. Ефективність та безпека алгоритму досягнення згоди.
3. Криптографічна стійкість. Надійність використовуваних криптографічних алгоритмів.
4. Масштабованість. Здатність мережі обробляти зростаючу кількість транзакцій.
5. Стійкість до атак. Захист від 51% атак, Sybil-атак тощо.

Методи оцінювання безпеки блокчейнів

Дані методи представляють приклади комплексного підходу до виявлення потенційних вразливостей та оцінки загальної надійності системи. Ці методи мають високу ефективність у виявленні широкого спектру проблем безпеки, від програмних помилок до системних недоліків. 

1. Аналіз вихідного коду. Перевірка реалізації протоколу та криптографічних алгоритмів.
2. Симуляції мережі. Тестування поведінки блокчейну в різних сценаріях.
3. Стрес-тестування. Оцінка продуктивності під високим навантаженням.
4. Аудит безпеки вузлів. Перевірка безпеки програмного забезпечення вузлів мережі.
5. Аналіз історії атак. Вивчення попередніх інцидентів безпеки в аналогічних блокчейнах.

Критерії безпеки смарт-контрактів

Критерії безпеки смарт-контрактів охоплюють важливі параметри безпеки, які є критичними для надійної роботи смарт-контрактів у блокчейн-середовищі. Оцінка за цими критеріями зазвичай супроводжується виявленням потенційних вразливостей та забезпеченням високого рівня безпеки та ефективності смарт-контрактів.

1. Цілісність бізнес-логіки. Відсутність логічних вразливостей та помилок.
2. Управління доступом. Правильність реалізації контролю доступу.
3. Взаємодія з іншими контрактами. Безпека при викликах зовнішніх контрактів.
4. Обробка виключень. Коректна обробка помилок та виняткових ситуацій.
5. Газова оптимальність. Ефективність використання обчислювальних ресурсів.

Методи оцінювання безпеки смарт-контрактів

Перелічені нижче методи представляють собою інструменти та підходи, спрямовані на виявлення та усунення реальних і потенційних вразливостей у смарт-контрактах. Використання цих методів дозволяє забезпечити високий рівень надійності та безпеки смарт-контрактів перед їх розгортанням у реальному блокчейн-середовищі.

1. Статичний аналіз коду. Автоматизований пошук типових вразливостей.
2. Динамічний аналіз. Тестування контракту в тестовій мережі.
3. Формальна верифікація. Математичне доведення коректності роботи.
4. Ручний аудит. Експертний аналіз досвідченими фахівцями.
5. Фаззинг-тестування. Генерація нестандартних та випадкових вхідних даних для виявлення помилок.

Управління безпекою блокчейнів та смарт-контрактів

Розробка блокчейну є набагато складнішою, ніж розробка смарт-контракту для нього. Ці види розробок кардинально відрізняються. Проте, крім вимог сумісності, в розробці блокчейнів і смарт-контрактів існують загальні етапи, пов’язані з вимогами безпеки. Опишемо ці етапи й нашу роль в них.

Проектування безпечних блокчейнів та смарт-контрактів

На цьому етапі важливо враховувати потенційні загрози та вразливості, щоб уникнути їх у майбутньому. Наші експерти використовують передові методи аналізу та моделювання ризиків для створення безпечних архітектур. Вони аналізують вимоги, оцінюють ризики та створюють дизайн безпеки блокчейнів і смарт-контрактів, що забезпечує максимальний захист від потенційних загроз.

Впровадження: від концепції до реальності

Наша команда фахівців супроводжує процес впровадження блокчейн-рішень та смарт-контрактів, гарантуючи, що всі аспекти безпеки, закладені на етапі проєктування, реалізуються належним чином. Ми використовуємо перевірені методології та інструменти для безпечної інтеграції в існуючу інфраструктуру. Застосовуючи найкращі практики та стандарти в галузі, ми забезпечуємо надійність ваших смарт-контрактів та блокчейн-рішень.

Аудит та сертифікація: незалежна оцінка

Ми проводимо ретельний аудит блокчейн-систем та смарт-контрактів, виявляючи вразливості та недоліки в їх реалізації. Наш процес сертифікації підтверджує відповідність рішень галузевим стандартам безпеки та кращим практикам. Наші аудитори здійснюють детальний аналіз коду та систем, щоб забезпечити їх відповідність найвищим стандартам безпеки.

Моніторинг: постійна пильність

Наші системи моніторингу працюють цілодобово, відстежуючи аномалії та потенційні загрози в режимі реального часу. Це дозволяє оперативно реагувати на інциденти та запобігати можливим атакам на блокчейни й смарт-контракти.

Підтримка: завжди на зв’язку

Ми надаємо постійну технічну підтримку, допомагаючи клієнтам вирішувати питання безпеки, що виникають у процесі експлуатації блокчейн-систем та смарт-контрактів.

Розслідування інцидентів: швидка реакція

У разі виникнення інцидентів безпеки, пов’язаних із блокчейнами або смарт-контрактами, наша команда експертів проводить детальні розслідування, щоб виявити причини та забезпечити їх негайне усунення. Ми розробляємо рекомендації щодо запобігання подібним ситуаціям у майбутньому, використовуючи методики, які дозволяють мінімізувати наслідки та запобігти їх повторенню.

Порівняльний аналіз блокчейнів із погляду безпеки

Ця таблиця представляє порівняльний аналіз провідних блокчейн-платформ із точки зору їх безпеки та надійності. Мета аналізу – оцінити та порівняти різні аспекти безпеки, які є критичними для функціонування та розвитку блокчейн-мереж.

Вибрані блокчейни представляють собою найбільш популярні та технологічно розвинені платформи на ринку криптовалют та децентралізованих застосунків станом на 2024 рік.

Обрані критерії оцінки є популярними для оцінки й порівняння блокчейн-систем:

1. Механізм консенсусу – визначає спосіб досягнення згоди в мережі.
2. Стійкість до атак – оцінює здатність мережі протистояти різним типам кібератак.
3. Історія безпеки – враховує минулий досвід та інциденти.
4. Аудит коду – оцінює регулярність та якість перевірок програмного коду.
5. Масштабованість – визначає здатність мережі зростати без втрати продуктивності.
6. Управління оновленнями – оцінює процес впровадження змін у протокол.

Оцінка кожного критерію проводилась на основі аналізу технічної документації, історичних даних про функціонування мереж, публічних звітів про аудити та експертних оцінок фахівців у галузі блокчейн-технологій.

Шкала оцінювання:

• “Висока”/”Дуже висока” – найкращий показник.
• “Середня” – задовільний показник.
• “Добра”/”Відмінна” – позитивна оцінка, що відрізняється за ступенем.
• “Нова” (для історії безпеки) – недостатньо даних через короткий термін існування.
• “Змішана” – наявність як позитивних, так і негативних факторів.

Дані для аналізу були отримані з офіційних джерел проектів, наукових публікацій та звітів незалежних аудиторських компаній.

Аналіз проведено в першому кварталі 2024 року. Варто зазначити, що через складність критеріїв і методів оцінки деякі її результати можуть мати дещо суб’єктивний характер. Також характеристики блокчейнів можуть змінюватися з часом у зв’язку з розвитком технологій та впровадженням оновлень.

Блокчейн	Ме­­ха­­нізм кон­­сен­­су­­су	Стій­кість до атак	Істо­рія без­пе­ки	Аудит коду	Масшта­бо­ва­ність	Упра­в­лі­н­ня оно­в­ле­н­ня­­ми
Ethereum	PoW/PoS	Висока	Добра	Ре­гу­ляр­­ний	Середня	Добре
Polkadot	NPoS	Висока	Нова	Ре­гу­ляр­­ний	Висока	Відмін­но
Cosmos	PoS	Середня	Добра	Ва­­рі­ює­ть­ся	Висока	Добре
Solana	PoH+PoS	Висока	Змішана	Ре­гу­ляр­­ний	Дуже висока	Добре
Cardano	PoS	Висока	Добра	Ре­гу­ляр­­ний	Середня	Відмін­но
Avalanche	PoS	Висока	Нова	Ре­гу­ляр­­ний	Висока	Добре
BSC	PoSA	Середня	Змішана	Ре­гу­ляр­­ний	Висока	Добре
Near	PoS	Висока	Нова	Ре­гу­ляр­­ний	Висока	Добре
Tezos	PoS	Висока	Добра	Вбу­до­ва­ний/Ре­гу­ляр­­ний	Середня	Відмін­но

Результат цього аналізу допомагає розробникам та проектним менеджерам оцінити потенційні ризики та переваги різних мов при виборі інструментів для розробки смарт-контрактів. Проте, для прийняття остаточних рішень рекомендується проводити додаткові дослідження та проконсультуватися з нами.

Порівняльний аналіз мов програмування смарт-контрактів із погляду безпеки 

Розроблена таблиця представляє порівняльний аналіз шести популярних мов програмування для розробки смарт-контрактів із точки зору їх безпеки. Аналіз базується на експертних оцінках та наявних дослідженнях у галузі блокчейн-технологій.

Критерії безпеки були обрані з урахуванням специфічних викликів, з якими стикаються смарт-контракти:

1. Типобезпека – здатність мови запобігати помилкам, пов’язаним з типами даних.
2. Захист від переповнення – стійкість до атак, що експлуатують арифметичне переповнення.
3. Контроль доступу – можливості мови для реалізації надійних механізмів авторизації.
4. Захист від повторних атак – вбудовані засоби для запобігання повторному виконанню транзакцій.
5. Легкість аудиту – наскільки код цією мовою піддається аналізу та верифікації.

Оцінка проводилась за трирівневою шкалою (Низький, Середній, Високий) на основі аналізу документації мов, відомих випадків експлуатації вразливостей та експертних думок у спільноті розробників.

Вибір мов обумовлений їх поширеністю у розробці смарт-контрактів на різних блокчейн-платформах.

Важливо зазначити, що ця оцінка є узагальненою і може варіюватися залежно від конкретної реалізації та додаткових заходів безпеки, вжитих розробниками. 

Мова	Ти­­по­­без­пе­ка	Захист від пе­ре­пов­нен­ня	Контроль доступу	Захист від повторних атак	Легкість аудиту
Solidity	Середня	Низький	Середній	Середній	Середня
Vyper	Висока	Високий	Високий	Високий	Висока
Rust	Висока	Високий	Високий	Середній	Середня
Go (Golang)	Середня	Середній	Середній	Середній	Висока
Haskell / Plutus	Висока	Високий	Високий	Високий	Середня
Michelson	Висока	Високий	Високий	Високий	Низька

Результат цього аналізу допомагає розробникам та проектним менеджерам оцінити потенційні ризики та переваги різних мов при виборі інструментів для розробки смарт-контрактів. Проте, для прийняття остаточних рішень рекомендується проводити додаткові дослідження та проконсультуватися з нами.

Реальні приклади аудитів смарт-контрактів 

Аудит смарт-контрактів DX25 для Tacans

Наші експерти провели аудит смарт-контрактів для платформи DX25 на замовлення Tacans Labs. Під час аудиту було використано комбінацію ручних та автоматизованих методів для всебічного виявлення потенційних вразливостей. В результаті були виявлені декілька вразливостей, серед яких – відсутність певних перевірок та не потрібна передача аргументів.  Звіт з аудиту.

Аудит смарт-контрактів для Concordex

Аудит смарт-контрактів для Concordex, проведений H-X Technologies, показав важливість ретельного аналізу перед впровадженням контрактів. Платформа Concordex використовує смарт-контракти для управління транзакціями та забезпечення ліквідності. Під час аудиту були виявлені критичні вразливості, такі як атаки Reentrancy, неправильна валідація введених даних та вразливість до атак переповнення. Були надані рекомендації щодо їх усунення для підвищення безпеки платформи. Звіт з аудиту.

Експертна думка: тренди та прогнози розвитку безпеки блокчейнів 

Наші експерти з аудиту смарт-контрактів, спираючись на багаторічний досвід та аналіз ринку, визначили найголовніші ключові тренди та прогнози розвитку безпеки блокчейнів. Ці тренди відображають не лише поточний стан галузі, але й напрямки її розвитку на найближчі роки.

Інтеграція блокчейну з традиційними фінансовими системами

Останніми роками безперервно розробляться стандартизовані API та протоколи для безпечної взаємодії блокчейн-систем з існуючими банківськими та платіжними системами. З’являться гібридні системи, що поєднують переваги блокчейну (прозорість, незмінність) з масштабованістю й зрілістю технологій традиційних баз даних. 

Використання смарт-контрактів в корпоративних процесах зростатиме, особливо у сферах управління ланцюгами постачання, прав на інтелектуальну власність та фінансових транзакцій. Це дозволить значно зменшити ризик людських помилок, пришвидшити угоди та підвищити прозорість бізнес-процесів.

Нарешті, блокчейн, зокрема, стейблкоіни застосовуватимуться для прискорення та здешевлення міжбанківських транзакцій. Традиційні фінансові інструменти (акції, облігації) будуть все частіше представлені у вигляді токенів у блокчейні. Будуть прийняті нові норми для легалізації та регулювання використання блокчейну у фінансовому секторі. 

Прозорість проти приватності

Регулятори по всьому світу приділяють все більше уваги безпеці блокчейн-проектів та їх відповідності стандартам. Компанії будуть змушені ще ретельніше підходити до питань безпеки для дотримання нових регуляторних вимог. Очікується розвиток і популярізація галузевих стандартів для проведення аудиту смарт-контрактів, що підвищить якість перевірок та довіру до результатів.

Розвиваються нові технології для забезпечення конфіденційності транзакцій у блокчейн-мережах. Прогнозується зростання попиту на рішення, які забезпечують анонімність і приватність користувачів. Експерти очікують, що найближчими роками, в залежності від співвідношення активності регуляторів і зловмисників, більше половини всіх блокчейн-транзакцій будуть використовувати технології підвищення приватності, в тому числі, анонімні криптовалюти й криптоміксери. У статті за цим посиланням ми досить докладно розглянули юридичні й етичні проблеми прозорості й приватності криптовалют.

Еволюція методів атак та захисту

Зростання популярності DeFi призводить до збільшення кількості атак на ці платформи. Аудит і забезпечення безпеки смарт-контрактів у DeFi стають пріоритетом для компаній, що займаються безпекою блокчейнів. Наші кейси відображають лише незначну частину проєктів із цього напрямку. Прогнозується, що до 2026 року ринок послуг з аудиту смарт-контрактів зросте втричі.

Хакери постійно вдосконалюють свої методи, розробляючи все складніші атаки на блокчейн-системи. Компанії інвестують у постійне оновлення захисних механізмів та проведення регулярних аудитів безпеки. Прогнозується, що до 2027 року кількість успішних атак на блокчейни знизиться на 40% завдяки вдосконаленню методів захисту. 

Блокчейн є менш зрілою технологією, ніж інші ІТ, і тому його кібербезпека знаходиться на початковому етапі. Якщо проаналізувати загальні ІТ, останніми десятиріччями, в абсолютному виразі кількість кіберзлочинів росте, але відносно загального об’єму економіки ІТ – падає. Тому цілком логічно припустити, що блокчейн повторить долю загальних ІТ.

Технологічні прогнози

Розвиток технологій міжблокчейнових мостів створює нові виклики для безпеки. Розробка безпечних протоколів міжблокчейнової взаємодії стає критично важливою. Експерти прогнозують, що до 2028 року будуть розроблені стандартизовані протоколи безпеки для міжблокчейнової взаємодії.

Блокчейн-технології дозволяють створювати безпечні приватні системи управління цифровою ідентичністю. Ця галузь відкриває нові можливості для захисту персональних даних, але також створює нові виклики для безпеки. Прогнозується, що до 2030 року децентралізовані системи ідентифікації стануть стандартом для багатьох онлайн-сервісів.

Прозорі безпечні системи управління стають ключовим фактором довіри до блокчейн-проектів. Особлива увага приділяється розробці та аудиту смарт-контрактів для DAO (децентралізованих автономних організацій). Експерти очікують, що до 2029 року більшість великих блокчейн-проектів впровадять вдосконалені механізми управління з підвищеним рівнем безпеки.

Попри поширені побоювання щодо загроз квантових обчислень для існуючих криптографічних методів, прогрес у цій сфері наразі залишається незначним. Наші експерти вважають, що реальна загроза від квантових комп’ютерів є неможливою у короткостроковій перспективі. Однак очікується, що розвиток квантово-стійких алгоритмів все ж залишатиметься на порядку денному, оскільки блокчейн-проекти прагнуть забезпечити довгострокову безпеку. Тому квантово-стійки алгоритми є скоріше ознакою далекоглядності власників проектів, ніж нагальною потребою. 

Кадрові прогнози

Нестача кваліфікованих фахівців у галузі безпеки блокчейнів стає все більш відчутною. Компанії активно інвестують у навчання та залучення талантів для посилення своїх команд безпеки. Прогнозується, що до 2028 року кількість сертифікованих спеціалістів із безпеки блокчейнів зросте в п’ять разів порівняно з 2023 роком.

Штучний інтелект активно використовується для автоматизації процесів аудиту та виявлення вразливостей у смарт-контрактах. Прогнозується глибша інтеграція ШІ в процеси забезпечення безпеки, що підвищить ефективність і знизить ризики. До 2026 року очікується, що більше 80% великих блокчейн-проектів впровадять автоматизовані системи моніторингу безпеки на основі ШІ. Це вимагатиме кардинальної перепідготовки кадрів з інформаційної безпеки та програмування.

Наша компанія знаходиться на передовій цих змін, постійно інвестуючи в розвиток експертизи та інноваційні технології аудиту смарт-контрактів. Ми розуміємо, що безпека – це не просто послуга, а фундамент довіри у світі блокчейн.

Інвестуючи в безпеку сьогодні, ви забезпечуєте стабільність та успіх вашого проекту завтра. Наша команда експертів готова стати вашим надійним партнером у створенні безпечного майбутнього на блокчейні.

Зв’яжіться з нами сьогодні, щоб дізнатися, як ми можемо допомогти захистити ваш блокчейн-проект та смарт-контракти від сучасних та майбутніх загроз. Разом ми будуємо безпечне децентралізоване майбутнє!

Безкоштовний автоматичний та експертний ручний аудит 

Вітаємо вас з тим, що дійшли до кінця нашого логнріду, і хочемо подарувати вам за це дійсно унікальні можливості, які піднімуть безпеку ваших смарт-контрактів та інших блокчейн-рішень на світовий рівень.

Безкоштовний автоматичний аудит: швидко та ефективно

Наш безкоштовний автоматичний інструмент аудиту – це ваш перший крок до безпеки смарт-контрактів. Просто вставте код вашого контракту на нашому сайті scau.pro, і за лічені секунди ви отримаєте детальний звіт про потенційні вразливості та помилки. Цей інструмент ідеально підходить для таких випадків:

• Швидкої перевірки на поширені вразливості
• Регулярного моніторингу безпеки версій ваших контрактів
• Попереднього аналізу перед глибшим ручним аудитом

Економте ваш час – перевірте свій смарт-контракт прямо зараз!

Експертний ручний аудит: глибокий аналіз та індивідуальний підхід

Для критично важливих проектів та складних смарт-контрактів ми пропонуємо поглиблений ручний аудит від наших висококваліфікованих експертів. Цей сервіс включає:

• Детальний аналіз коду та логіки смарт-контракту, його оточення й пов’язаних систем
• Виявлення складних та прихованих вразливостей
• Рекомендації щодо оптимізації та покращення безпеки
• Детальний конфіденційний звіт з описом всіх результатів аудиту
• Скорочений публічний звіт з аудиту й сертифікат безпеки
• Персональну консультацію з нашими фахівцями

Захистить ваші смарт-контракти. Скористайтеся нашим безкоштовним автоматичним аудитом scau.pro прямо зараз або зв’яжіться з нами для безкоштовної консультації або замовлення поглибленого ручного аудиту. 

Ваша безпека – це наша турбота!