Co je 51% útok a jak jej odhalit?

Navzdory tomu, že je podložený Blokchain technologie což slibuje bezpečnost, neměnnost a úplnou transparentnost mnoha kryptoměn, jako je Bitcoin SV (BSV), Litecoin (LTC) a Ethereum Classic (ETC) byly v minulosti několikrát vystaveny 51% útokům. I když existuje mnoho mechanismů, kterými mohou škodlivé entity využívat blockchainy a mají je využívat, k 51% útoku nebo k většinovému útoku, jak se tomu také říká, dochází, když skupina těžařů nebo entita kontroluje více než 50 % hashovací síly blockchainu a pak nad ním převezme kontrolu. 

Pravděpodobně nejdražší a nudná metoda kompromitace blockchainu, 51 % útoků bylo z velké části úspěšných u menších sítí, které k překonání většiny uzlů vyžadují nižší hashovací výkon.

Pochopení 51% útoku 

Než se ponoříte do techniky zahrnuté v 51% útoku, je důležité pochopit, jak blockchainy zaznamenávají transakce, ověřte je a různé ovládací prvky zabudované v jejich architektuře, abyste zabránili jakýmkoli změnám. Používání kryptografických technik k propojení následných bloků, které samy o sobě jsou záznamy transakcí, které proběhly v síti, blockchain přijímá jeden ze dvou typů mechanismů konsenzu ověřovat každou transakci prostřednictvím své sítě uzlů a trvale je zaznamenávat.

Zatímco uzly v a průkaz práce (PoW) blockchain potřebuje vyřešit složité matematické hádanky, aby mohl ověřit transakce a přidat je do blockchainu, důkaz o podílu (PoS) blockchain vyžaduje, aby uzly vsadily určité množství nativního tokenu, aby získal status validátoru. Ať tak či onak, 51% útok lze zorganizovat řízením těžebního hash rate sítě nebo ovládnutím více než 50 % vsazených tokenů v blockchainu.

Abyste pochopili, jak funguje 51% útok, představte si, že se více než 50 % všech uzlů, které provádějí tyto ověřovací funkce, spojí za účelem zavedení jiné verze blockchainu nebo provedení útoku denial-of-service (DOS). Posledně jmenovaný je typ 51% útoku, ve kterém je zbývajícím uzlům zabráněno vykonávat své funkce, zatímco útočící uzly přidávají nové transakce do blockchainu nebo vymazávají staré. V obou případech by útočníci mohli potenciálně zvrátit transakce a dokonce utratit nativní kryptotoken dvakrát, což je podobné vytvoření padělané měny.

Netřeba dodávat, že takový 51% útok může kompromitovat celou síť a nepřímo způsobit velké ztráty investorům, kteří vlastní nativní token. I když vytvoření změněné verze původního blockchainu vyžaduje fenomenálně velké množství výpočetního výkonu nebo vsazené kryptoměny v případě velkých blockchainů, jako je např. Bitcoin or Ethereum, není to pro menší blockchainy tak přitažené za vlasy. 

Dokonce i útok DOS je schopen paralyzovat fungování blockchainu a může negativně ovlivnit cenu základní kryptoměny. Je však nepravděpodobné, že starší transakce za určitým limitem lze zrušit a ohrozí tak pouze nejnovější nebo budoucí transakce provedené v síti.

Je možný 51% útok na bitcoiny?

U PoW blockchainu se pravděpodobnost 51% útoku snižuje s rostoucím hashovacím výkonem nebo výpočetním výkonem využívaným za sekundu pro těžbu. V případě bitcoinu (BTC) sítě by pachatelé museli ovládat více než polovinu Rychlost hašování bitcoinů která v současné době činí ~ 290 exahashů/s hashovací síla, která vyžaduje, aby získali přístup k nejméně 1.3 milionu nejvýkonnějších těžaři integrovaných obvodů specifických pro aplikaci (ASIC). jako Bitmain's Antminer S19 Pro, který se prodává za přibližně 3,700 XNUMX $ za kus. 

To by znamenalo, že útočníci potřebují nakoupit těžební zařízení v celkové výši přibližně 10 miliard dolarů, jen aby měli šanci provést 51% útok na bitcoinovou síť. Pak jsou tu další aspekty, jako jsou náklady na elektřinu a skutečnost, že by neměli nárok na žádnou z odměn za těžbu platnou pro poctivé uzly. 

Nicméně, pro menší blockchainy, jako je Bitcoin SV, scénář je zcela odlišný, protože hash rate sítě se pohybuje kolem 590 PH/s, takže bitcoinová síť je téměř 500krát výkonnější než bitcoin SV.

 V případě PoS blockchainu, jako je Ethereum, by však škodlivé entity musely mít více než polovinu celkového etheru (ETH) tokeny, které jsou uzamčeny v sázkových smlouvách v síti. To by si vyžádalo miliardy dolarů pouze v podobě nákupu potřebného výpočetního výkonu, aby bylo alespoň zdání spuštění úspěšného 51% útoku. 

Navíc ve scénáři, kdy útok selže, by mohly být všechny vsazené tokeny zabaveny nebo uzamčeny, což by entitám zapojeným do údajného útoku způsobilo značnou finanční ránu.

Jak odhalit a zabránit 51% útoku na blockchain?

První kontrolou pro jakýkoli blockchain by bylo zajistit, aby žádná jednotlivá entita, skupina těžařů nebo dokonce těžařská skupina nekontrolovala více než 50 % těžebního hashratu sítě nebo celkového počtu vsazených tokenů. 

To vyžaduje, aby blockchainy neustále kontrolovaly subjekty zapojené do procesu těžby nebo stakingu a v případě porušení přijaly opatření k nápravě. Bohužel blockchain bitcoinového zlata (BTG) nemohl předvídat nebo tomu zabránit v květnu 2018. podobný útok se opakoval v lednu 2020 což vedlo k tomu, že BTG v hodnotě téměř 70,000 XNUMX dolarů utratil neznámý herec dvakrát. 

Ve všech těchto případech byl 51% útok možný díky jedinému síťovému útočníkovi, který získal kontrolu nad více než 50% hashovací síly a poté pokračoval v provádění reorganizace původního blockchainu které stornovaly dokončené transakce.

Opakované útoky na bitcoinové zlato poukazují na důležitost spoléhání se na těžaře ASIC namísto levnější těžby založené na GPU. Vzhledem k tomu, že Bitcoin Gold používá algoritmus Zhash, který umožňuje těžbu i na spotřebitelských grafických kartách, útočníci si mohou dovolit zahájit 51% útok na jeho síť, aniž by museli výrazně investovat do dražších těžařů ASIC. 

Tento příklad 51% útoku zdůrazňuje vynikající bezpečnostní kontroly, které nabízejí těžaři ASIC, protože k jejich obstarání potřebují větší množství investic a jsou vytvořeny speciálně pro konkrétní blockchain, takže jsou nepoužitelní pro těžbu nebo útoky na jiné blockchainy.

V případě, že by těžaři kryptoměn, jako je BTC, přešli na menší altcoiny, i malý počet z nich by mohl potenciálně ovládat více než 50 % menšího hashratu altcoinové sítě. 

Navíc, s poskytovateli služeb, jako je NiceHash, kteří lidem umožňují pronajmout si hashovací sílu pro spekulativní těžbu kryptoměn, mohou být náklady na spuštění 51% útoku drasticky sníženy. To upozornilo na potřebu monitorování reorganizací řetězců na blockchainech v reálném čase, aby se upozornilo na probíhající 51% útok. 

Digital Currency Initiative (DCI) od MIT Media Lab je jednou z takových iniciativ, která vybudovala systém pro aktivní monitorování řady PoW blockchainů a jejich kryptoměn a hlášení všech podezřelých transakcí, které mohly zdvojnásobit útratu nativního tokenu během 51% útoku.

Kryptoměny jako Hanacoin (HANA), Vertcoin (VTC), Verge (XVG), Expanse (EXP) a Litecoin jsou jen několika příklady blockchainových platforem, které čelily 51% útoku, jak uvádí iniciativa DCI. 

Z nich je útok Litecoinem v červenci 2019 klasickým příkladem 51% útoku na blockchain proof-of-stake, i když útočníci nevytěžili žádné nové bloky a dvakrát utratili tokeny LTC, které měly hodnotu nižší než 5,000 XNUMX $. čas útoku. 

to však upozornit na nižší rizika 51 % útoků na blockchainy PoS, což je považuje za méně atraktivní pro síťové útočníky, a je jedním z mnoha důvodů, proč rostoucí počet sítí přechází na mechanismus konsenzu PoS.