دانلود کتاب آموزشی امنیت در بلاکچین و رمزارزها جلد اول

بخش 1. مقدمه‌ای بر امنیت بلاکچین و رمزارزها

فصل 1. تعریف امنیت در بستر بلاکچین

• مفهوم Confidentiality، Integrity و Availability (سه‌گانه CIA) در بلاکچین

• بررسی ویژگی‌های امنیتی ذاتی بلاکچین (Immutability، Decentralization، Consensus)

• محدودیت‌های امنیتی بلاکچین و نیاز به لایه‌های امنیتی مکمل

فصل 2. طبقه‌بندی انواع تهدیدات در بلاکچین

• تهدیدات در سطح شبکه (مانند حملات Eclipse، DoS، DDoS)

• تهدیدات در سطح پروتکل (حمله 51 درصد، Forkهای مخرب)

• تهدیدات در سطح اپلیکیشن (قراردادهای هوشمند ناسالم، سوءاستفاده از APIها)

• تهدیدات انسانی (Social Engineering، Phishing، کلیدهای لو رفته)

فصل 3. بررسی آسیب‌پذیری‌های رایج در پروژه‌های بلاکچینی

• ضعف در تولید و نگهداری کلیدهای خصوصی

• مدیریت نادرست منابع و گره‌های شبکه

• آسیب‌پذیری‌های Cross-Chain و نقص در پروتکل‌های ارتباطی

• خطاهای برنامه‌نویسی در قراردادهای هوشمند و کیف‌پول‌ها

فصل 4. مرور تاریخی حملات مهم به بلاکچین‌ها و رمزارزها

• حمله DAO و نتایج آن برای Ethereum (Hard Fork)

• حمله Parity Wallet و قفل‌شدن میلیون‌ها دلار اتر

• تحلیل حمله به Ronin Network و درس‌های امنیتی

• حملات موفق 51 درصد (مانند ETC یا Bitcoin Gold)

فصل 5. مقایسه امنیتی بلاکچین‌های عمومی، خصوصی و مجاز (Permissioned)

• معماری امنیتی در بلاکچین‌های عمومی (مثل بیت‌کوین و اتریوم)

• محدودیت‌ها و مزایای امنیتی بلاکچین‌های خصوصی (مثل Hyperledger)

• نقش مجوزها و کنترل دسترسی در افزایش امنیت بلاکچین‌های سازمانی

• تهدیدات خاص شبکه‌های Permissioned

فصل 6. تأثیر طراحی اولیه پروژه بر امنیت کلی سیستم

• انتخاب الگوریتم اجماع مناسب و تأثیر آن بر تهدیدات

• طراحی مدل Tokenomics ایمن و بررسی حملات اقتصادی (مثلاً Sybil با انگیزه مالی)

• نحوه معماری کیف‌پول، API و قراردادها برای جلوگیری از نفوذ

بخش 2. اصول امنیت در بلاکچین

فصل 1. مفاهیم بنیادی امنیت اطلاعات در بلاکچین

• سه اصل اصلی امنیت: محرمانگی (Confidentiality)، تمامیت (Integrity)، در دسترس بودن (Availability)

• مفاهیم خاص بلاکچین مانند شفافیت (Transparency) و تغییرناپذیری (Immutability)

• تهدیدات امنیتی در هر لایه (Layer 0 تا Layer 2)

فصل 2. بررسی اجزای اصلی بلاکچین از منظر امنیتی

• بلاک‌ها و ساختار داده آن‌ها (Block Header, Merkle Root)

• نقش گره‌ها (Nodes) و تهدیدات مربوط به آن‌ها (مانند رفتار مخرب گره‌ها)

• دفتر کل توزیع‌شده (Distributed Ledger) و چالش‌های حفظ صحت داده

فصل 3. مکانیسم‌های اجماع (Consensus Mechanisms) و امنیت

• تحلیل امنیتی الگوریتم‌های اجماع (PoW، PoS، DPoS، PBFT)

• بررسی آسیب‌پذیری‌ها در مکانیسم‌های اجماع (Selfish Mining, Long-Range Attacks)

• مقایسه امنیت و کارایی در الگوریتم‌های اجماع مختلف

• بررسی Fault Tolerance (مثلاً BFT در مقابل CFT)

فصل 4. رمزنگاری در بلاکچین: ساختار امنیتی داده

• نقش الگوریتم‌های هش (SHA-256، Keccak) در حفظ یکپارچگی

• امضاهای دیجیتال (Digital Signatures) و الگوریتم‌های مرتبط (ECDSA، EdDSA)

• بررسی امنیت در مدیریت کلیدهای رمزنگاری (Private Key Leakage, Key Lifecycle)

• تکنولوژی‌های جدید مانند Zero-Knowledge Proofs و کاربرد آن‌ها در امنیت

فصل 5. تأمین امنیت در طراحی ساختار زنجیره بلوک

• مفهوم immutability و نحوه جلوگیری از تغییر تاریخچه

• استفاده از Merkle Tree برای اعتبارسنجی سریع‌تر تراکنش‌ها

• مکانیزم جلوگیری از حملات Sybil، Nothing-at-Stake و Forks

فصل 6. امنیت در شبکه‌های همتا به همتا (P2P)

• معماری شبکه‌های P2P و نقاط آسیب‌پذیر آن‌ها

• روش‌های جلوگیری از حملات Eclipse و Partitioning در شبکه‌های همتا

• تحلیل رفتار شبکه با استفاده از ابزارهای مانیتورینگ ترافیک و گره‌ها

• استفاده از رمزنگاری در سطح ارتباطات گره‌ها (TLS، End-to-End Encryption)

فصل 7. اعتبارسنجی، دسترسی و کنترل مجوزها

• مدل‌های دسترسی در بلاکچین‌های عمومی، خصوصی و کنسرسیومی

• بررسی نقش Access Control Lists (ACL) در کنترل امنیتی

• تأثیر هویت‌سنجی (Identity Management) و نقش آن در بلاکچین (مانند DID – Decentralized Identity)

فصل 8. پیاده‌سازی اصول امنیتی در طراحی پروژه‌های بلاکچینی

• چک‌لیست امنیتی برای طراحی امن سیستم‌های بلاکچینی

• مدل‌سازی تهدیدات (Threat Modeling) در مرحله طراحی

• استفاده از Security Design Patterns (مثلاً Separation of Duties، Principle of Least Privilege)

بخش 3. امنیت قراردادهای هوشمند

فصل 1. معرفی قراردادهای هوشمند و جایگاه آن‌ها در امنیت بلاکچین

• تعریف قرارداد هوشمند (Smart Contract) و کاربردهای آن در پروژه‌های بلاکچینی

• نحوه تعامل کاربران و سایر قراردادها با یک Smart Contract

• اهمیت امنیت در قراردادهای هوشمند و نقش آن در اعتمادسازی

فصل 2. زبان‌های برنامه‌نویسی قراردادهای هوشمند

• معرفی زبان‌های اصلی مانند Solidity، Vyper، Rust (برای Substrate و Solana)

• مقایسه سطح ایمنی در زبان‌ها و انتخاب زبان مناسب بر اساس پروژه

• معرفی ساختار استاندارد یک قرارداد امن در Solidity

فصل 3. آسیب‌پذیری‌های رایج در قراردادهای هوشمند

• حمله Reentrancy و راهکارهای جلوگیری (استفاده از Pattern Checks-Effects-Interactions)

• Integer Overflow / Underflow (و استفاده از SafeMath)

• Gas Limit and Loops – حملات ناشی از استفاده نادرست از گاز

• Front-running و MEV (Miner Extractable Value)

• Delegatecall و Contract Injection

• Timestamp Dependency و Block Number Manipulation

• DoS (Denial of Service) with Unexpected Revert

فصل 4. بررسی نمونه حملات واقعی به قراردادهای هوشمند

• تحلیل فنی حمله DAO (سال 2016)

• بررسی حمله Parity Multisig Wallet (سال 2017)

• حمله به پروژه‌های DeFi مانند bZx، Cream Finance، و Poly Network

• درس‌هایی از این حملات برای طراحی قراردادهای امن‌تر

فصل 5. اصول طراحی قراردادهای امن در Solidity

• پیاده‌سازی مکانیزم‌های ایمنی مانند محدودیت‌های دسترسی (Modifiers)

• استفاده صحیح از require, assert, revert

• استراتژی‌های کنترل دسترسی (Ownable, Role-Based Access)

• طراحی Fail-Safe و Circuit Breaker (Pause/Unpause)

• جلوگیری از افشای اطلاعات حساس (Storage and Visibility Rules)

فصل 6. استفاده از کتابخانه‌ها و ابزارهای امنیتی

• استفاده از OpenZeppelin برای پیاده‌سازی توکن‌ها و قراردادهای تست‌شده

• معرفی SafeMath، SafeERC20 و قراردادهای استاندارد ERC

• به‌روزرسانی کتابخانه‌ها و اجتناب از لینک‌های خارجی ناامن

فصل 7. تحلیل و تست امنیت قراردادهای هوشمند

• معرفی ابزارهای تحلیل استاتیک: Slither، Mythril، Securify

• تست پویا با استفاده از Truffle + Ganache + Mocha

• تست Fuzzing و Symbolic Execution

• بررسی گزارش‌های ممیزی امنیتی پروژه‌های معتبر

• اجرای تست‌های امنیتی خودکار در CI/CD

فصل 8. استراتژی‌های امنیتی در انتشار قراردادها (Deployment)

• بررسی تنظیمات امن برای deploy روی شبکه اصلی (mainnet)

• استفاده از چندین لایه اعتبارسنجی پیش از انتشار (Multisig Deployment)

• اصول استفاده از Proxy Contracts و به‌روزرسانی امن قراردادها

• بررسی محدودیت‌های upgradeability از نظر امنیت

بخش 4. حملات به بلاکچین و رمزارزها

فصل 1. حمله 51 درصد (51% Attack)

• تعریف و نحوه وقوع حمله ۵۱ درصدی

• بررسی تأثیر بر امنیت تراکنش‌ها و برگشت تراکنش‌های تأیید شده

• مثال‌های واقعی (مانند حمله به Ethereum Classic، Bitcoin Gold)

• روش‌های پیشگیری: افزایش نرخ هش شبکه، استفاده از الگوریتم‌های مقاوم‌تر، ترکیب اجماع‌ها

فصل 2. حمله Sybil

• معرفی ساختار و سازوکار حمله سیبیل در بلاکچین

• بررسی تأثیر ایجاد هویت‌های جعلی بر اجماع و تصمیم‌گیری شبکه

• راهکارهای مقابله: استفاده از اثبات کار/اثبات سهام، سیستم‌های Reputation و Rate Limiting

فصل 3. حمله Double-Spending

• تعریف دوبار خرج‌کردن و چگونگی اجرای آن

• بررسی انواع حمله Double-Spend: Finney attack، Race attack، Vector76

• پیشگیری: افزایش تعداد تأیید تراکنش‌ها، استفاده از الگوریتم‌های اجماع سریع

فصل 4. حملات به شبکه بلاکچین (Eclipse، BGP Hijacking و …)

• Eclipse Attack: انزوای نود و کنترل اطلاعات آن

• حمله BGP Hijack برای منحرف‌کردن ترافیک شبکه

• حمله Timejacking: دستکاری در ساعت نود برای تأثیر در اجماع

• روش‌های مقابله: Peer Diversity، بررسی اعتبار Peerها، Time Synchronization ایمن

فصل 5. حملات به نودها و کلاینت‌ها

• بررسی حملات DDoS علیه Full Nodes و Light Nodes

• حملات به رابط‌های کاربری Web3 و RPC Interfaces

• حمله به REST API یا JSON-RPC برای دست‌کاری تراکنش‌ها

• اقدامات دفاعی: Rate Limiting، Authentication، استفاده از Firewall

فصل 6. حملات به کیف‌پول‌های رمزارزی (Wallet Attacks)

• فیشینگ برای سرقت کلیدهای خصوصی و عبارات بازیابی (Seed Phrase)

• Keylogger و حملات بدافزاری

• حمله به کیف‌پول‌های نرم‌افزاری تحت‌وب (مانند MetaMask و Trust Wallet)

• راهکارهای دفاعی: استفاده از Hardware Wallet، ذخیره‌سازی سرد، احراز هویت دو عاملی

فصل 7. حملات اجتماعی و مهندسی اجتماعی

• فیشینگ، ایمیل‌های جعلی، Deepfake در تماس‌های رمزارزی

• Scamming در ICOها، Airdropهای جعلی

• Pretexting و Impersonation برای دسترسی به دارایی‌ها

• روش‌های آموزش کاربران و احراز هویت قوی برای مقابله

فصل 8. حملات مبتنی بر قراردادهای هوشمند

• معرفی حملات: Reentrancy، Integer Overflow، Unchecked Call Return

• مثال‌های عملی: حمله DAO، حمله به Parity Multisig

• روش‌های دفاعی: استفاده از Safe Math، بررسی مقادیر برگشتی، محدودسازی gas

فصل 9. حملات زنجیره‌ای (Cross-chain Attacks)

• حمله به پل‌های ارتباطی بین زنجیره‌ای (Bridges)

• سرقت دارایی‌ها از طریق باگ‌های قرارداد در Bridgeها (مثال: Ronin Bridge Hack)

• روش‌های جلوگیری: تست امنیتی جامع، قراردادهای چند امضایی، Time Delay در تراکنش‌ها

فصل 10. تحلیل رفتار مهاجمان و الگوهای حمله

• بررسی روش‌های مهاجمان در انتخاب هدف و نقشه‌ریزی حمله

• استفاده از Blockchain Forensics برای شناسایی حملات

• ردگیری آدرس‌های مخرب و تعامل با نهادهای نظارتی

بخش 5. امنیت در کیف‌پول‌های رمزارزها

فصل 1. معرفی انواع کیف‌پول‌های رمزارزی از دید امنیتی

• تفاوت امنیتی میان Hot Wallet و Cold Wallet

• بررسی کیف‌پول‌های نرم‌افزاری، سخت‌افزاری، موبایل، دسکتاپ و کاغذی

• امنیت کیف‌پول‌های Custodial در برابر Non-Custodial

• تحلیل کیف‌پول‌های مبتنی بر مرورگر (Browser Extension Wallets) مانند MetaMask

فصل 2. نحوه مدیریت کلیدهای خصوصی و عمومی

• ساختار کلیدها در کیف‌پول‌های رمزارز (BIP-32، BIP-39، BIP-44)

• ذخیره‌سازی ایمن کلیدهای خصوصی (Hardware, Encrypted USB, Paper Backup)

• بررسی روش‌های Backup و بازیابی کیف‌پول‌ها (Recovery Phrase, Mnemonic Seed)

• خطرات اشتراک‌گذاری کلید خصوصی و روش‌های محافظت از آن

فصل 3. تهدیدات امنیتی رایج علیه کیف‌پول‌ها

• حملات Phishing و ساخت صفحات جعلی برای سرقت کلید

• Keyloggerها و تروجان‌های مخصوص سرقت کیف‌پول

• آسیب‌پذیری‌های فنی در نرم‌افزارهای کیف‌پول

• حملات MITM در هنگام اتصال به اینترنت یا در زمان امضای تراکنش‌ها

• تهدیدات ناشی از ضعف کاربر (Social Engineering)

فصل 4. بهترین شیوه‌ها برای محافظت از کیف‌پول‌ها

• استفاده از پسوردهای قوی، 2FA و Biometric Authentication

• رمزنگاری فایل‌های کیف‌پول و Seed Phrase با GPG یا BitLocker

• جداسازی کیف‌پول‌های روزانه از کیف‌پول‌های بلندمدت

• محدود کردن دسترسی‌ها با App Whitelisting و استفاده از سیستم‌عامل‌های امن (مانند Tails OS)

• به‌روزرسانی مداوم نرم‌افزار کیف‌پول و سیستم

فصل 5. امنیت کیف‌پول‌های سخت‌افزاری

• معرفی کیف‌پول‌های سخت‌افزاری معروف (Ledger, Trezor, ColdCard)

• روش‌های حمله به کیف‌پول‌های سخت‌افزاری (Firmware Attacks، Supply Chain Attack)

• مقایسه امنیت کیف‌پول‌های سخت‌افزاری با نرم‌افزاری

• نحوه انجام تراکنش ایمن با استفاده از کیف‌پول سخت‌افزاری

فصل 6. امنیت کیف‌پول‌های چند امضایی (Multisig Wallets)

• معرفی مفهوم کیف‌پول‌های Multisig و مزایای آن

• نحوه پیاده‌سازی کیف‌پول‌های Multisig با Gnosis Safe یا Electrum

• کاربردهای Multisig در سازمان‌ها، پروژه‌ها و DAOها

• تهدیدات احتمالی و روش‌های امن‌سازی کیف‌پول‌های Multisig

فصل 7. تحلیل رخدادهای امنیتی مرتبط با کیف‌پول‌ها

• بررسی فنی رخدادهایی مانند سرقت کلید از MetaMask، حملات به کیف‌پول‌های موبایلی

• نحوه تحلیل لاگ‌ها و شناسایی رفتارهای مشکوک

• بازیابی دارایی‌ها و اقدامات پس از نفوذ (Post-Incident Handling)

فصل 8. ابزارها و چارچوب‌های امنیتی برای تست کیف‌پول‌ها

• ابزارهای تست امنیت کیف‌پول‌ها (مانند Wallet Security Scanner، MetaMask Sniffer)

• تست‌های Penetration برای اپلیکیشن‌های کیف‌پول

• چارچوب‌های امنیتی مانند OWASP Mobile Security برای کیف‌پول‌های موبایل

• بررسی دسترسی‌ها و مجوزها در کیف‌پول‌های مبتنی بر وب