Lyhyt yhteenveto 51 prosentin hyökkäyksestä kryptovaluutassa

Fredrick Awino

Blockchain-tekniikka

24.07.2022

97 Views

51 prosentin hyökkäys tarkoittaa hyökkäystä kryptovaluutan lohkoketjuun, jonka tekevät louhijat, jotka hallitsevat yli 50 prosenttia louhinnan hash rate -verkosta. Kun kauppiaana omistat yli 50 prosenttia verkon solmuista, sinulla on valta hallita lohkoketjua. Hyökkäykset tapahtuvat eri tavoin, ja yksi niistä on se, että omistaja estää uusia tapahtumia saamasta vahvistuksia. Tämä prosessi antaa ihmisille mahdollisuuden pysäyttää maksut käyttäjien kesken.

Tapa, jolla 51% hyökkäys tapahtuu

Aina kun lohkoketjussa tapahtuu transaktio, se siirretään vahvistamattomien transaktioiden joukkoon. Vastineeksi louhijat saavat mahdollisuuden valita transaktioita poolista transaktiolohkon muodostamiseksi. Muista, että jotta jokin transaktio voidaan lisätä lohkoketjuun, on tärkeää saada oikea vastaus arvoitukseen. Ne käyttävät laskentatehoa oikean vastauksen saamiseksi. Jos siis louhijalla on suuri laskentateho, on suuri todennäköisyys, että louhija saa oikean vastauksen. Tämän jälkeen louhija saa luvan lisätä lohkon lohkoketjuun.

Kun kauppias saa oikean vastauksen, se lähetetään muille louhijoille. Lisäksi tiedot hyväksytään vain, jos kaikki suoritetut maksutapahtumat ovat päteviä. Niiden voimassaolo perustuu lohkoketjussa olevaan tietueeseen. Valitettavasti korruptoituneet louhijat eivät lähetä ratkaisujaan muille verkon louhijoille.

Edellä mainitun ongelman vuoksi lohkoketjusta muodostuu kaksi versiota. Yksi niistä on alkuperäinen lohkoketju, jota lailliset louhijat noudattavat. Toista käyttää kuitenkin korruptoitunut louhija, joka ei lähetä arvoitusten tuloksia alkuperäiseen verkkoon. Tämä louhija on se, joka voi tarkastella tietoja.

Korruptoitunut louhija vain jatkaa ajan kuluttamista ja jatkaa oman lohkoketjuversionsa kanssa. Sinun on muistettava, että tätä versiota ei lähetetä muualle verkkoon. Tämä tarkoittaa, että toinen lohkoketju eristetään verkosta. Näin korruptoitunut louhija voi käyttää bitcoininsa lailliseen lohkoketjuversioon, jota muut louhijat seuraavat.

51 prosentin hyökkäyksen ymmärtäminen

Lohkoketjulla tarkoitetaan hajautettua pääkirjaa, joka tallentaa tietoja ja tapahtumia ja salaa tiedot. Lohkoketjun verkko saavuttaa enemmistön konsensuksen transaktioista validointiprosessissa ja lohkoissa, joihin tallennetut tiedot on sinetöity. Lohkot yhdistetään toisiinsa salausmenetelmillä. Ongelman vuoksi lohkoa on lähes mahdotonta muuttaa vahvistuksen jälkeen.

Lohkoketjuun kohdistuva 51 prosentin hyökkäys tapahtuu, kun ryhmä hallitsee yli 50 prosenttia hashing-tehosta. Ryhmä ottaa sitten käyttöön muutetun lohkoketjun verkossa joissakin kohdissa. Se tehdään pisteessä, jonka verkko hyväksyy, koska hyökkääjät voittavat suurella todennäköisyydellä suurimman osan niistä.

51 prosentin hyökkäyksestä vastuussa olevat henkilöt voivat tehdä seuraavaa:

• Tapahtumien peruuttaminen, jotta he voivat käyttää kolikoita kaksinkertaisesti
• Uusien liiketoimien kirjaamisen poissulkeminen
• Estää muita samaan verkkoon kuuluvia louhijoita louhimasta poletteja tai kolikoita verkossa.
• tapahtumien vahvistamisen tai validoinnin estäminen
• Tapahtumien järjestyksen muuttaminen

Nakamoton demokraattisen hallintomallin puutteet

Ensimmäinen lohkoketju, joka käytti Proof of Work (PoW) -konsensusjärjestelmää, oli Bitcoin. Sitä käytetään tapahtumien validoinnissa. Satoshi Nakamoto hahmotteli Whitepaperissa, että lohkoketjun eheyden ja turvallisuuden ylläpitämiseksi louhijoiden tai rehellisten solmujen tulisi yhdessä hallita enemmän keskusyksikkötehoa (CPU) kuin muiden hyökkääjien solmujen ryhmä.

Tärkein syy siihen, miksi Nakamoto kehitti Bitcoinin, oli rahoituslaitosten vastenmielisyys ja turhautuminen suuren finanssikriisin jälkeen. Tällä hetkellä Bitcoin on suosituin krypto. Sen markkina-arvo on noin 190 miljardia dollaria. Hän antoi myös neuvoja kaksinkertaisen varainkäytön ratkaisemiseksi. Hän uskoo, että se on digitaalisen vertaisvaluuttajärjestelmän luontainen ongelma. Niinpä hän kehitti lohkoketjumekanismin ja jopa käytti PoW:tä konsensusjärjestelmänä.

Nakamoton motiivina oli kehittää digitaalinen valuutta, jota rahoituslaitokset eivät valvo. Tällä hetkellä nämä laitokset toimivat fiat-valuuttojen tarkastajina ja portinvartijoina. Siksi hän otti käyttöön lohkoketjuteknologian estääkseen muutamaa henkilöä hallitsemasta valuuttaa ja ottamasta valtaa haltuunsa. Tämä oli ainoa demokraattinen tapa ylläpitää tapahtumatietoja.

Hänen ajatuksensa mukaan hän oletti, että pahantahtoiset käyttäjät eivät saa enemmistön määräysvaltaa hash-nopeuteen. Namakoto uskoi myös, että suurin osa kaivostyöläisistä on rehellisiä. Tämän ansiosta lohkoketju ja valuutta pysyisivät immuuneina hyökkäyksille. Valitettavasti hän oli sittenkin väärässä. 51 prosentin hyökkäykset vaivaavat pieniä lohkoketjuja ja uhkaavat jopa niiden selviytymistä.

Miten estää 51 prosentin hyökkäys

Organisaatio tai henkilöt, joilla on noin 51 % hashing-valtuudet, voivat suorittaa tämän hyökkäyksen. Paras tapa estää se on olla antamatta yhdelle taholle valtaa. Näin ollen on tärkeää parantaa louhijoiden hajauttamista ja vankkaa lohkoketjua.

Bitcoinin lohkoketju on hyvin luja. Tämä tarkoittaa, että yksittäisen henkilön tai organisaation 51 prosentin Bitcoin-louhintavoiman saavuttaminen vaatii useita käteisvaroja. On järkevämpää käyttää tätä tehoa taloudellisesti ja jopa louhia Bitcoinia laillisesti. Tämän vuoksi BTC:n tuplakulutushyökkäyksen mahdollisuus on pieni.

Luettelo menneisyydessä tapahtuneista 51 prosentin hyökkäyksistä

• Vertcoin rekisteröi noin 4 hyökkäystä verkkoonsa vuonna 2018. Motiivi on kuitenkin epäselvä.
• Vuonna 2018 Bitcoin Gold kärsi yli 18 miljoonan dollarin tappion 51 prosentin hyökkäyksen vuoksi.
• Verge 51% huhtikuussa 2018 johti 20 miljoonan kolikon menetykseen.
• Toukokuussa 2018 Bitcoin Cashiin kohdistui hyökkäys. Onneksi tappioita ei aiheutunut.
• Hyökkääjät kaksinkertaistivat Ethereum Classicin noin 1,1 miljoonan dollarin arvosta yhdessä ETC 51% -hyökkäyksessä tammikuussa 2019. Vaikka krypto menetti uskottavuuttaan tuona aikana, se onnistui toipumaan.
• Double menojen yli $ 70, 000 on Bitcoin Gold vuonna 2020

Suojautuminen todisteiden esittämiseltä

Vaikka tekniikoita ei ole täysin todistettu, seuraavia tekniikoita voidaan käyttää hyökkäysten vaikeuttamiseen. Ensimmäinen tekniikka on siirtyminen delegoituun panttitodistusjärjestelmään (DPoS). Syynä on se, että DPoS käyttää erilaisia delegaatteja, jotka muuttuvat ajan myötä jokaisen uuden lohkon validoinnissa. DPoS-lohkoketjussa 51 prosenttia hyökkääjistä voi hallita delegaatteja ja hash-astetta. Tämä tekee minkä tahansa hyökkäyksen kokemisen haastavammaksi. Riskin minimoimiseksi ihmiset saattavat siis siirtyä PoW: stä DPoS:iin riskin minimoimiseksi.

Toinen tapa on käyttää modifioitua eksponentiaalista subjektiivista pisteytystä (Modified Exponential Subjective Scoring, MESS) jokaiselle verkkoon saapuvalle rinnakkaiselle reorg-ketjulle. Se tarkoittaa, että kun kaikki verkon solmut näkevät mahdollisen saapuvan reorgin, ne vertaavat sitä nykyiseen ketjuun jakopisteestä. Vaatii myös mielivaltaisesti lisää työmäärää tulevaa reorg-ketjua varten.

Painovoiman määrä on vähäinen muutamissa ensimmäisissä reorgien lohkoissa. Se kuitenkin kasvaa, kun useampia lohkoja järjestetään uudelleen. Tämän vuoksi hyökkääjille voi olla kallista järjestää uudelleen monia lohkoja, kun taas ilman MESSiä se olisi halpaa. Siksi MESSiä voidaan käyttää lohkojen uudelleenjärjestelyjen analysoinnissa pisteytyksen antamisessa. Tällä halutaan osoittaa uudelleenjärjestelyn luotettavuus.