Кратка информация за 51% атака в криптовалута

Fredrick Awino

Блокчейн технология

24.07.2022

203 Views

Атака от 51% се отнася до атака в блокчейна на криптовалута от миньори, които контролират над 50% от мрежата за добив на хеш. Като търговец, който притежава над 50% от възлите на мрежата, вие имате силата да контролирате блокчейна. Атаките се осъществяват по различни начини, като един от тях е, че собственикът не позволява на новите трансакции да получат потвърждение. Този процес дава възможност на хората да спрат плащанията между потребителите.

Начинът, по който се извършва 51% атака

При всяка транзакция в блокчейн тя се поставя в пул от непотвърдени транзакции. В замяна на това миньорите получават възможност да избират транзакции от пула, за да формират блок от транзакции. Не забравяйте, че за да бъде добавена транзакция в блокчейн, е важно да получите правилния отговор на пъзел. Те използват изчислителна мощ, за да получат правилния отговор. Следователно, ако един миньор има голяма изчислителна мощ, има голяма вероятност да получи правилния отговор. След това на миньора ще бъде разрешено да добави блок в блокчейна.

Когато търговецът получи верен отговор, той се предава на останалите миньори. Освен това информацията ще бъде приета само в случай че всички извършени транзакции са валидни. Валидността им се основава на съществуващия запис в блокчейна. За съжаление, корумпираните миньори няма да предадат решенията си на останалите миньори в мрежата.

Поради горепосочения проблем ще бъдат създадени две версии на блокчейн. Една от тях ще бъде оригиналната блокчейн верига, която легитимните миньори следват. Вторият обаче ще бъде използван от корумпиран миньор, който не излъчва резултатите от пъзелите в оригиналната мрежа. Този потребител е този, който ще може да преглежда информацията.

Корумпираният миньор просто ще продължи да прекарва време и ще продължи със собствената си версия на блокчейна. Не трябва да забравяте, че тази версия не се излъчва в останалата част на мрежата. Това означава, че втората блокчейн верига ще бъде изолирана от мрежата. По този начин корумпираният миньор може да похарчи своите биткойни в легитимната версия на блокчейна, която другите миньори следват.

Разбиране на атаката на 51%

Блокчейн е разпределена счетоводна книга, в която се записват информация и транзакции, а след това данните се криптират. Мрежата на блокчейна постига консенсус с мнозинство по отношение на трансакциите в процеса на валидиране и блоковете, в които се запечатва съхраняваната информация. Блоковете са свързани чрез криптографски техники. Проблемът прави почти невъзможна промяната на блока след потвърждаване.

51% атака срещу блокчейн се извършва, когато една група контролира над 50% от мощността на хеширане. След това групата въвежда променена блокчейн в мрежата в някои точки. Това се прави в точка, която е приета от мрежата, тъй като има голяма вероятност нападателите да спечелят повечето от тях.

Лицата, отговорни за 51% атака, могат да направят следното:

• Обръщане на транзакции, за да могат да харчат двойно повече монети
• Изключване на новите транзакции от записване
• Предотвратяване на добива на токени или монети в мрежата от други миньори, които са в същата мрежа.
• Предотвратяване на потвърждаването или валидирането на транзакции
• Промяна на поръчката на транзакциите

Недостатъци в модела на демократично управление на Накамото

Първият блокчейн, който използва системата за консенсус Proof of Work (PoW), е Биткойн. Използва се при валидирането на трансакции. В статията на Сатоши Накамото той изтъква, че за поддържане на целостта и сигурността на блокчейн миньорите или честните възли трябва колективно да контролират повече централна процесорна единица (CPU) в сравнение с други сътрудничещи си групи от атакуващи възли.

Основната причина, поради която Накамото разработва биткойн, е отвращението и разочарованието на финансовите институции след Голямата финансова криза. Понастоящем биткойнът е най-популярната криптовалута. Пазарната му капитализация е около 190 милиарда долара. Той също така даде съвет за решаване на проблема с двойното харчене. Той смята, че това е проблем, присъщ на системата за дигитални валути от типа „peer-to-peer“. Така той разработва механизма на блокчейн и дори използва PoW като система за консенсус.

Мотивът на Накамото е да разработи цифрова валута, която да не се контролира от финансовите институции. Понастоящем тези институции действат като одитори и пазачи на фиатни валути. Ето защо, за да попречи на няколко души да контролират валутата и да поемат властта, той въведе технологията блокчейн. Това беше единственият демократичен начин за поддържане на регистрите на транзакциите.

Според неговата идея той предполага, че злонамерените потребители няма да получат контрол над скоростта на хеш. Намакото също така вярва, че повечето миньори ще бъдат честни. По този начин блокчейнът и валутата ще бъдат устойчиви на атаки. За съжаление, той все пак е сгрешил. Атаките от 51% тормозят малките блокчейн вериги и дори застрашават оцеляването им.

Как да предотвратим атаката от 51%

Организацията или хората, които имат около 51% хешираща сила, са тези, които могат да извършат тази атака. Най-добрият начин да се предотврати това е да не се позволи на един субект да бъде по-силен. Затова е важно да се засили децентрализацията на миньорите, както и да се създаде стабилна блокчейн.

Блокчейнът на биткойн е много стабилен. Това означава, че са необходими няколко парични средства, за да може едно лице или организация да достигне 51% от мощността на добива на биткойни. Повече смисъл има във финансовото използване на тази мощност и дори в законното добиване на Bitcoin. Поради това вероятността за атака с двойно харчене на BTC е малка.

Списък на 51% атаки, извършени в миналото

• Vertcoin регистрира около 4 атаки към мрежата си през 2018 г. Мотивът обаче е неясен.
• През 2018 г. Bitcoin Gold претърпя загуба от над 18 милиона долара заради атака от 51%.
• 51% от Verge през април 2018 г. доведе до загубата на 20 милиона монети
• През май 2018 г. беше извършена атака срещу Bitcoin Cash. За щастие нямаше загуби.
• При една атака на 51% от ETC през януари 2019 г. нападателите са похарчили двойно повече от 1,1 милиона долара от Ethereum Classic. Въпреки че по това време криптовалутата загуби доверието си, тя успя да се възстанови.
• Удвояване на разходите от над 70 000 долара за Bitcoin Gold през 2020 г.

Защита срещу доказване на работа

Въпреки че техниките не са напълно доказани, следните техники могат да се използват за затрудняване на атаките. Първата техника е преминаването към делегирано доказателство за залог (DPoS). Причината е, че DPoS използва различни делегати, които се променят с времето при валидирането на всеки нов блок. В блокчейна DPoS 51% от нападателите трябва да контролират делегатите и скоростта на хеширане. Това прави по-трудно преживяването на атака под каквато и да е форма. Ето защо, за да се сведе до минимум рискът, хората могат да мигрират от PoW към DPoS, за да намалят риска.

Друг начин е да се използва модифицирана експоненциална субективна оценка (MESS) за всяка паралелна верига на реорганизация, постъпваща в мрежата. Това означава, че всички възли в мрежата, когато видят потенциално входящо реорганизиране, ще го сравнят с текущата верига от точка на разделяне. Също така произволно изисква повече количество работа за бъдещата верига на реорганизация.

Количеството на гравитацията е пренебрежимо малко в първите няколко блока на реоргана. Тя обаче се увеличава, когато има реорганизация на повече блокове. Поради това за нападателите може да е скъпо да реорганизират много блокове, за разлика от евтините без MESS. Следователно MESS може да се използва при анализа на реорганизациите на блоковете за определяне на оценка. Това показва надеждността на реорганизацията.