Onlayn tranzaksiyalar va muhim biznes operatsiyalarining xavfsizligini oshirish uchun Blockchain texnologiyasini joriy etishga bo‘lgan talab sezilarli darajada ortdi. Blockchain muhim biznes infratuzilmasi uchun, ayniqsa moliya, transport va tibbiyot kabi sohalarda, eng ishonchli dasturiy yechim sifatida namoyon bo‘ldi. Biroq ushbu texnologiyani qabul qilish kuchaygani sari, u turli mumkin bo‘lgan xavfsizlik tahdidlari va zaifliklarni ham yuzaga chiqardi. Bu xavfsizlik tahdidlari ataylab qilingan va tasodifiy (tasodifiy yuz beradigan) tahdidlarga bo‘linadi. Ataylab qilingan tahdidlar — aniq maqsadlar va nishonga olingan qurbonlarga ega bo‘lgan, maxsus jamoa tomonidan rejalashtiriladigan tahdidlardir; ular ko‘pincha hujumlar deb ataladi. Boshqa tomondan, tasodifiy tahdidlar, shuningdek rejalashtirilmagan tahdidlar deb ham yuritiladi, tabiiy ofatlar yoki tizimga zarar yetkazishi mumkin bo‘lgan har qanday harakatlar natijasida yuzaga kelishi mumkin. Mutaxassislar Blockchain dasturiy dizayn kamchiliklari, apparatga qo‘yiladigan talablar va protokolga oid muammolardan kelib chiqadigan zaifliklarga moyil ekanini keng e’tirof etishadi; bu esa texnologiya va uning ilovalarida turli xil tahdid turlariga olib kelishi mumkin

Kvamt hujumlar kontekstida blokcheyn texnologiyasida asimmetrik kriptografiyaning zaifligi, xususan tranzaksiyalarni autentifikatsiya qilish uchun Elliptik Egri Raqamli Imzo Algoritmi (ECDSA) tan olingan. ECDSA Bitcoin kabi blokcheyn sohasidagi muhim texnologiyada keng qo‘llaniladigan imzo algoritmi hisoblanadi. #centralized tarmoqlaridan farqli ravishda, blokcheyn buzib ko‘rsatishga (tampering) nisbatan yuqoriroq qarshilik beradigan markazlashmagan tarmoq sifatida ishlaydi. Singapur Milliy universiteti (NUS) tadqiqotchilari Kvant kriptografiyasi tizim ichidagi entropiyani kamaytirishi, natijada shovqinni pasaytirishini aniqlashgan. Biroq kvant kriptografiyasini joriy etish raqamli imzolar uchun ishlatiladigan asimmetrik kriptografiyada mavjud zaifliklarni yuzaga chiqaradi. Ushbu zaiflikka javoban blokcheyn uchun yangi imzo autentifikatsiya sxemasi taklif qilingan bo‘lib, himoya chorasi sifatida panjara (lattice) asosidagi bonsai daraxt imzosi kiritilgan (Hasan va boshq., 2020). Kiberhujum vaqtida shaxsiy kalitlarni yo‘qotish kiberxavfsizlik sohasida keng tarqalgan tahdiddir. Buni bartaraf etish uchun mualliflar shaxsiy kalit xavfsizligi modelini taklif qilishgan: shaxsiy kalitning subelementlarini turli operatsion profillar bo‘yicha xavfsiz saqlash va har bir profil ichida umumiy pastki ketma-ketlik sifatida bir nechta belgili saltlarni (salts) qo‘shish. Bundan tashqari, mualliflar ushbu profillar o‘rtasida o‘zaro bog‘liqlikni ta’minlash uchun sintaktik, semantik va kognitiv xavfsizlik nazoratlarini ham amalga oshirgan. Yana bir rivojlanayotgan tahdid — kriptotutib (cryptojacking), ya’ni “drive-by mining” deb ham ataladi: bu holatda shaxslar qurilmalari ularning roziligi va xabarisiz yashirincha #Cryptocurrencies qazib olish (mining) uchun ishlatiladi. Ushbu tahdidga javoban MineSweeper deb nomlangan aniqlash yondashuvi taklif qilingan; u #Cryptojacking kodlarning kriptografik funksiyalariga tayangan holda statik tahlil va CPU keshini real vaqt rejimida monitoring qilishdan foydalanadi. Bundan tashqari, selfish mining Bitcoin tarmog‘i yaxlitligiga jiddiy tahdid soladi: konchilar guruhi ishonchli (honest) konchilarning sa’y-harakatlarini yemirish uchun tarmoqning qolgan qismidan valid yechimni ataylab yashirib turadi. Buni kamaytirish uchun Bitcoin protokoliga o‘zgartirish taklif qilingan: selfish miningda foydali tarzda qatnashishni imkonsiz qilish, ya’ni umumiy mining quvvatining ¼ qismidan kichik bo‘lgan mining poollarida qazib olish bilan cheklash. Bundan tashqari, kriptovalyuta tarmog‘ining peer-to-peer (P2P) qatlamida zaifliklar aniqlangan: bunda tranzaksiyalar foydalanuvchilarning IP manzillariga 30% dan yuqori aniqlikda bog‘lanishi mumkin. Buni bartaraf etish uchun Dandelion++, yengil va kengaytiriladigan yechim sifatida, 4-regular anonimlik grafigi yordamida anonimizmni kuchaytirish taklif qilingan. Bitcoin tugunlarida noqonuniy qiziqishlar bilan bog‘liq anomallik xatti-harakatlari naqshlari paydo bo‘lgani ushbu muammoni hal qilish uchun xatti-harakatlar naqshlarini klasterlash algoritmini ishlab chiqishga olib keldi. Bundan tashqari, aynan bitta subyektga tegishli tugunlarni klasterlash maqsadida muayyan tranzaksiya naqshlaridan foydalanilgan; maqsad keng Bitcoin tarmog‘idan ma’lumotni samarali ravishda ajratib olishdir.

Bitcoin tarmog‘ini bo‘lib tashlash va sekinlashtirishni o‘z ichiga oladigan routing hujumlari qo‘shimcha qiyinchiliklar tug‘diradi. Ushbu tahdidlarni kamaytirish uchun qisqa muddatli chora-tadbirlar sifatida tugunlar ulanishlarining xilma-xilligini oshirish va round-trip time (orqaga-qaytish vaqti)ni o‘lchash, shuningdek Bitcoin aloqalarini shifrlash va #UDPN ulanishlardan foydalanish kabi uzoq muddatli choralar tavsiya qilingan.