Σύντομη ενημέρωση για την επίθεση 51% στο κρυπτονόμισμα

Fredrick Awino
24.07.2022
181 Views

Η επίθεση 51% αναφέρεται σε μια επίθεση στην αλυσίδα μπλοκ ενός κρυπτονομίσματος από τους εξορύκτες που ελέγχουν πάνω από το 50% του δικτύου ρυθμού κατακερματισμού εξόρυξης. Ως έμπορος που κατέχει πάνω από το 50% των κόμβων του δικτύου, έχετε τη δύναμη να ελέγχετε την αλυσίδα μπλοκ. Οι επιθέσεις πραγματοποιούνται με διάφορους τρόπους και ένας από αυτούς είναι ένας ιδιοκτήτης που εμποδίζει τις νέες συναλλαγές να λάβουν επιβεβαιώσεις. Αυτή η διαδικασία δίνει στους ανθρώπους την ευκαιρία να σταματήσουν τις πληρωμές μεταξύ των χρηστών.

WARNING: Investing in crypto, or other markets, can be of a high risk for your savings. Do not invest money you cannot afford to lose, because there is a risk for losing all of your money when investing in crypto, stocks, CFDs or other investments options. For example 77% of retail CFD accounts lose money.

Ο τρόπος με τον οποίο πραγματοποιείται η επίθεση του 51%

Κάθε φορά που πραγματοποιείται μια συναλλαγή σε μια αλυσίδα μπλοκ, τοποθετείται σε μια δεξαμενή ανεπιβεβαίωτων συναλλαγών. Σε αντάλλαγμα, οι ανθρακωρύχοι έχουν την ευκαιρία να επιλέξουν συναλλαγές από τη δεξαμενή για να σχηματίσουν ένα μπλοκ συναλλαγών. Θυμηθείτε, για να προστεθεί οποιαδήποτε συναλλαγή σε μια αλυσίδα μπλοκ, είναι σημαντικό να δοθεί η σωστή απάντηση σε έναν γρίφο. Χρησιμοποιούν υπολογιστική ισχύ για να βρουν τη σωστή απάντηση. Επομένως, εάν ένας ανθρακωρύχος έχει υψηλή υπολογιστική ισχύ, τότε υπάρχουν μεγάλες πιθανότητες ο ανθρακωρύχος να λάβει τη σωστή απάντηση. Μετά από αυτό, ο ανθρακωρύχος θα μπορεί να προσθέσει ένα μπλοκ στην αλυσίδα μπλοκ.

Όταν ένας έμπορος λαμβάνει μια σωστή απάντηση, αυτή θα μεταδίδεται στους άλλους ανθρακωρύχους. Επιπλέον, οι πληροφορίες θα γίνονται δεκτές μόνο στην περίπτωση που όλες οι πραγματοποιηθείσες συναλλαγές είναι έγκυρες. Η εγκυρότητά τους βασίζεται στην υπάρχουσα εγγραφή στην αλυσίδα μπλοκ. Δυστυχώς, οι διεφθαρμένοι ανθρακωρύχοι δεν μεταδίδουν τις λύσεις τους στους άλλους ανθρακωρύχους του δικτύου.

Λόγω του παραπάνω ζητήματος, θα σχηματιστούν δύο εκδοχές μιας αλυσίδας μπλοκ. Ένα από αυτά θα είναι το αρχικό blockchain που ακολουθούν οι νόμιμοι ανθρακωρύχοι. Ωστόσο, το δεύτερο θα χρησιμοποιηθεί από έναν διεφθαρμένο ανθρακωρύχο που δεν μεταδίδει τα αποτελέσματα των παζλ στο αρχικό δίκτυο. Αυτός ο ανθρακωρύχος είναι αυτός που θα μπορεί να δει τις πληροφορίες.

Ο διεφθαρμένος ανθρακωρύχος απλώς θα συνεχίσει να ξοδεύει χρόνο και να συνεχίζει με τη δική του έκδοση blockchain. Πρέπει να θυμάστε ότι αυτή η έκδοση δεν μεταδίδεται στο υπόλοιπο δίκτυο. Αυτό σημαίνει ότι η δεύτερη αλυσίδα μπλοκ θα είναι απομονωμένη από το δίκτυο. Έτσι, ο διεφθαρμένος ανθρακωρύχος μπορεί να ξοδέψει τα bitcoins του στη νόμιμη έκδοση της αλυσίδας μπλοκ, την οποία ακολουθούν άλλοι ανθρακωρύχοι.

Κατανόηση της επίθεσης του 51%

Μια αλυσίδα μπλοκ αναφέρεται σε ένα κατανεμημένο βιβλίο που καταγράφει πληροφορίες και συναλλαγές σχετικά με αυτές και στη συνέχεια κρυπτογραφεί τα δεδομένα. Το δίκτυο της αλυσίδας μπλοκ επιτυγχάνει πλειοψηφική συναίνεση όσον αφορά τις συναλλαγές σε μια διαδικασία επικύρωσης και τα μπλοκ στα οποία σφραγίζονται οι αποθηκευμένες πληροφορίες. Τα μπλοκ συνδέονται μέσω κρυπτογραφικών τεχνικών. Το θέμα καθιστά σχεδόν αδύνατη την τροποποίηση ενός μπλοκ μετά την επιβεβαίωση.

Η επίθεση 51% στην αλυσίδα μπλοκ πραγματοποιείται όταν μια ομάδα ελέγχει πάνω από το 50% της δύναμης κατακερματισμού. Στη συνέχεια, η ομάδα εισάγει μια τροποποιημένη αλυσίδα μπλοκ στο δίκτυο σε ορισμένα σημεία. Γίνεται σε ένα σημείο, το οποίο είναι αποδεκτό από το δίκτυο, καθώς υπάρχουν μεγάλες πιθανότητες οι επιτιθέμενοι να κερδίσουν τα περισσότερα από αυτά.

Οι υπεύθυνοι για την επίθεση του 51% μπορούν να κάνουν τα εξής:

  • Αντιστροφή συναλλαγών ώστε να μπορούν να διπλασιάσουν τα κέρματα που ξοδεύουν
  • Εξαίρεση των νέων συναλλαγών από την καταγραφή
  • Παρεμπόδιση των άλλων ανθρακωρύχων που βρίσκονται στο ίδιο δίκτυο να εξορύξουν μάρκες ή νομίσματα στο δίκτυο
  • Παρεμπόδιση της επιβεβαίωσης ή της επικύρωσης συναλλαγών
  • Τροποποίηση της παραγγελίας συναλλαγών

Ελαττώματα στο μοντέλο δημοκρατικής διακυβέρνησης του Nakamoto

Η πρώτη αλυσίδα μπλοκ που χρησιμοποίησε το σύστημα συναίνεσης Proof of Work (PoW) είναι το Bitcoin. Χρησιμοποιείται για την επικύρωση των συναλλαγών. Στο whitepaper του Satoshi Nakamoto, περιέγραψε ότι για τη διατήρηση της ακεραιότητας και της ασφάλειας σε μια αλυσίδα μπλοκ, οι ανθρακωρύχοι ή οι έντιμοι κόμβοι θα πρέπει να ελέγχουν συλλογικά περισσότερη ισχύ κεντρικής μονάδας επεξεργασίας (CPU) σε σύγκριση με άλλες συνεργαζόμενες ομάδες επιτιθέμενων κόμβων.

Ο κύριος λόγος για τον οποίο ο Nakamoto ανέπτυξε το Bitcoin ήταν η αποστροφή και η απογοήτευση των χρηματοπιστωτικών ιδρυμάτων μετά τη Μεγάλη Οικονομική Κρίση. Επί του παρόντος, το Bitcoin είναι το πιο δημοφιλές κρυπτονόμισμα. Η κεφαλαιοποίησή της ανέρχεται σε περίπου 190 δισεκατομμύρια δολάρια. Έδωσε επίσης τη συμβουλή για την επίλυση των διπλών δαπανών. Πιστεύει ότι πρόκειται για ένα εγγενές πρόβλημα του συστήματος ψηφιακών νομισμάτων peer-to-peer. Έτσι, επινόησε τον μηχανισμό blockchain και χρησιμοποίησε ακόμη και το PoW ως σύστημα συναίνεσης.

Το κίνητρο του Nakamoto ήταν να αναπτύξει ένα ψηφιακό νόμισμα που δεν θα ελέγχεται από χρηματοπιστωτικά ιδρύματα. Επί του παρόντος, τα ιδρύματα αυτά ενεργούν ως ελεγκτές και φύλακες των πλαστικών νομισμάτων. Ως εκ τούτου, για να αποτρέψει τον έλεγχο του νομίσματος και την ανάληψη της εξουσίας από λίγα άτομα, εισήγαγε την τεχνολογία blockchain. Αυτός ήταν ο μόνος δημοκρατικός τρόπος για τη διατήρηση των αρχείων συναλλαγών.

Από την ιδέα του, υπέθεσε ότι οι κακόβουλοι χρήστες δεν θα αποκτήσουν πλειοψηφικό έλεγχο του ρυθμού κατακερματισμού. Ο Namakoto πίστευε επίσης ότι οι περισσότεροι ανθρακωρύχοι θα είναι τίμιοι. Με αυτόν τον τρόπο, η αλυσίδα μπλοκ και το νόμισμα θα αντέξουν την ανοσία στις επιθέσεις. Δυστυχώς, τελικά έκανε λάθος. Οι επιθέσεις του 51% ταλαιπωρούν τις μικρές αλυσίδες μπλοκ και απειλούν ακόμη και την επιβίωσή τους.

Πώς να αποτρέψετε την επίθεση του 51%

Ένας οργανισμός ή οι άνθρωποι που έχουν περίπου 51% hashing power είναι αυτοί που μπορούν να εκτελέσουν αυτή την επίθεση. Ο καλύτερος τρόπος για να αποτραπεί αυτό το ενδεχόμενο είναι να μην επιτραπεί σε μία μόνο οντότητα να γίνει ισχυρότερη. Συνεπώς, είναι σημαντικό να ενισχυθεί η αποκέντρωση των ανθρακωρύχων καθώς και μια ισχυρή αλυσίδα μπλοκ.

Η αλυσίδα μπλοκ του Bitcoin είναι πολύ σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται αρκετά μετρητά για να ξεπεράσει ένα άτομο ή ένας οργανισμός το 51% της δύναμης εξόρυξης Bitcoin. Περισσότερο νόημα έχει η οικονομική χρήση αυτής της δύναμης και ακόμη και η νόμιμη εξόρυξη Bitcoin. Εξαιτίας αυτού, υπάρχουν χαμηλές πιθανότητες να αντιμετωπίσετε επίθεση διπλών δαπανών BTC.

Ο κατάλογος των επιθέσεων του 51% που έχουν πραγματοποιηθεί στο παρελθόν

  • Το Vertcoin κατέγραψε περίπου 4 επιθέσεις στο δίκτυό του το 2018. Ωστόσο, το κίνητρο είναι ασαφές.
  • Το 2018, η Bitcoin Gold υπέστη απώλειες άνω των 18 εκατομμυρίων δολαρίων εξαιτίας μιας επίθεσης 51%.
  • Ένα 51% του Verge τον Απρίλιο του 2018 οδήγησε στην απώλεια 20 εκατομμυρίων νομισμάτων
  • Τον Μάιο του 2018, υπήρξε μια επίθεση στο Bitcoin Cash. Ευτυχώς, δεν υπήρξαν απώλειες.
  • Οι επιτιθέμενοι διπλασίασαν περίπου 1,1 εκατομμύρια δολάρια Ethereum Classic σε μια επίθεση ETC 51% τον Ιανουάριο του 2019. Αν και το κρυπτονόμισμα έχασε την αξιοπιστία του κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, κατάφερε να ανακάμψει.
  • Διπλάσιες δαπάνες πάνω από $ 70, 000 σε Bitcoin Gold το 2020

Διασφάλιση κατά της απόδειξης εργασίας

Παρόλο που οι τεχνικές δεν έχουν αποδειχθεί πλήρως, οι ακόλουθες τεχνικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δυσκολέψουν τις επιθέσεις. Η πρώτη τεχνική είναι η μετάβαση σε Delegated Proof of Stake (DPoS). Ο λόγος είναι ότι το DPoS χρησιμοποιεί διαφορετικούς αντιπροσώπους που αλλάζουν με το χρόνο για την επικύρωση κάθε νέου μπλοκ. Στην αλυσίδα μπλοκ DPoS, το 51% των επιτιθέμενων πρέπει να ελέγχει τους αντιπροσώπους και τον ρυθμό κατακερματισμού. Αυτό καθιστά πιο δύσκολο το να βιώσετε μια επίθεση οποιασδήποτε μορφής. Επομένως, για την ελαχιστοποίηση του κινδύνου, οι άνθρωποι μπορούν να μεταναστεύσουν από το PoW στο DPoS για την ελαχιστοποίηση του κινδύνου.

Ένας άλλος τρόπος είναι η χρήση της τροποποιημένης εκθετικής υποκειμενικής βαθμολόγησης (MESS) για κάθε παράλληλη αλυσίδα αναδιοργάνωσης που εισέρχεται στο δίκτυο. Αυτό σημαίνει ότι για όλους τους κόμβους του δικτύου, όταν βλέπουν ένα πιθανό εισερχόμενο reorg, θα το συγκρίνουν με την τρέχουσα αλυσίδα από ένα σημείο διαχωρισμού. Επίσης, απαιτεί αυθαίρετα μεγαλύτερη ποσότητα εργασίας για τη μελλοντική αλυσίδα αναδιοργάνωσης.

Η ποσότητα βαρύτητας είναι αμελητέα στα πρώτα μπλοκ των reorgs. Ωστόσο, αυξάνεται όταν υπάρχει αναδιοργάνωση περισσότερων μπλοκ. Εξαιτίας αυτού, μπορεί να είναι δαπανηρό για τους επιτιθέμενους να αναδιοργανώσουν πολλά μπλοκ σε αντίθεση με τα φθηνά χωρίς MESS. Ως εκ τούτου, το MESS μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση των αναδιοργανώσεων των μπλοκ κατά την απόδοση βαθμολογίας. Αυτό γίνεται για να δείξει την αξιοπιστία της αναδιοργάνωσης.

 

Author Fredrick Awino