Īss ieskats par 51% uzbrukumu kriptovalūtā

Fredrick Awino

Blockchain tehnoloģija

24.07.2022

175 Views

51% uzbrukums ir uzbrukums kriptovalūtas blokķēdē, ko veic kalnraču, kuri kontrolē vairāk nekā 50% kalnraču hash rate tīkla. Kā tirgotājam, kam pieder vairāk nekā 50 % tīkla mezglu, jums ir vara kontrolēt blokķēdi. Uzbrukumi notiek dažādos veidos, un viens no tiem ir īpašnieks, kas neļauj jauniem darījumiem saņemt apstiprinājumus. Šis process dod cilvēkiem iespēju apturēt maksājumus starp lietotājiem.

Veids, kā notiek 51% uzbrukums

Katru reizi, kad blokķēdē tiek veikts darījums, tas tiek iekļauts neapstiprināto darījumu pūlā. Savukārt kalnračiem tiek dota iespēja izvēlēties darījumus no pūla, veidojot darījumu bloku. Atcerieties, ka, lai jebkuru darījumu pievienotu blokķēdē, ir svarīgi saņemt pareizo atbildi uz mīklu. Viņi izmanto skaitļošanas jaudu, lai iegūtu pareizo atbildi. Tāpēc, ja kalnračim ir liela skaitļošanas jauda, tad ir liela iespēja, ka viņš saņems pareizo atbildi. Pēc tam kalnračim būs atļauts pievienot bloku blokķēdē.

Kad tirgotājs saņem pareizu atbildi, tā tiek pārraidīta pārējiem kalnračiem. Turklāt informācija tiks pieņemta tikai tad, ja visi veiktie darījumi būs derīgi. To derīguma pamatā ir esošais ieraksts blokķēdē. Diemžēl korumpēti kalnrači savus risinājumus pārējiem kalnračiem tīklā nepaziņo.

Iepriekš minētā jautājuma dēļ tiks izveidotas divas blokķēdes versijas. Viens no tiem būs sākotnējā blokķēde, ko likumīgie kalnraču sekotāji ievēro. Tomēr otro izmantos korumpēts kalnračis, kurš puzles rezultātus nepārraida sākotnējā tīklā. Tieši šis kalnraču ir tas, kurš varēs apskatīt informāciju.

Korumpētais kalnrača vienkārši turpinās tērēt laiku un turpināt ar savu blokķēdes versiju. Jāatceras, ka šī versija netiek pārraidīta pārējam tīklam. Tas nozīmē, ka otrā blokķēde būs izolēta no tīkla. Tādējādi korumpētais kalnračis var tērēt savus bitkoinus likumīgajā blokķēdes versijā, kurai seko citi kalnrači.

Izpratne par 51% uzbrukumu

Blokķēde ir sadalīta virsgrāmata, kurā tiek reģistrēta informācija un darījumi par tiem un pēc tam dati tiek šifrēti. Blokķēdes tīkls validācijas procesā panāk vairākuma konsensu par darījumiem un blokiem, kuros saglabātā informācija tiek aizzīmogota. Bloki ir saistīti, izmantojot kriptogrāfijas metodes. Šī problēma padara gandrīz neiespējamu mainīt bloku pēc apstiprināšanas.

51% uzbrukums blokķēdēm notiek tad, kad kāda grupa kontrolē vairāk nekā 50% hashing jaudas. Pēc tam grupa dažos punktos tīklā ievieš izmainītu blokķēdi. Tas tiek veikts punktā, kas ir pieņemams tīklā, jo ir liela iespēja, ka uzbrucēji uzvarēs lielāko daļu no tiem.

Par 51% uzbrukumu atbildīgās personas var rīkoties šādi:

• Darījumu apgriešana, lai varētu divreiz iztērēt monētas.
• Jaunu darījumu izslēgšana no reģistrēšanas
• Neļaut citiem kalnračiem, kas atrodas tajā pašā tīklā, iegūt žetonus vai monētas tīklā.
• Darījumu apstiprināšanas vai validēšanas novēršana
• Darījumu pasūtīšanas modificēšana

Nakamoto demokrātiskā pārvaldības modeļa trūkumi

Pirmā blokķēde, kurā tika izmantota vienprātības sistēma Proof of Work (PoW), ir Bitcoin. To izmanto darījumu apstiprināšanai. Satoshi Nakamoto dokumentā viņš norādīja, ka, saglabājot integritāti un drošību blokķēdē, kalnračiem jeb godīgiem mezgliem būtu kolektīvi jākontrolē lielāka centrālā procesora (CPU) jauda salīdzinājumā ar citu sadarbojošos uzbrucēju mezglu grupu.

Galvenais iemesls, kāpēc Nakamoto izstrādāja Bitcoin, bija finanšu iestāžu nepatiku un neapmierinātību pēc Lielās finanšu krīzes. Pašlaik populārākā kriptovalūta ir Bitcoin. Tās tirgus vērtība ir aptuveni 190 miljardi ASV dolāru. Viņš arī sniedza padomu, kā novērst dubulto tērēšanu. Viņš uzskata, ka tā ir vienādranga digitālo valūtu sistēmas raksturīga problēma. Tādējādi viņš izstrādāja blokķēdes mehānismu un pat izmantoja PoW kā konsensa sistēmu.

Nakamoto motīvs bija izveidot digitālo valūtu, kuru nekontrolētu finanšu iestādes. Pašlaik šīs iestādes darbojas kā fiat valūtu revidenti un sargātāji. Tāpēc, lai novērstu dažu indivīdu iespēju kontrolēt valūtu un pārņemt varu, viņš ieviesa blokķēdes tehnoloģiju. Tas bija vienīgais demokrātiskais veids, kā uzturēt darījumu uzskaiti.

Saskaņā ar viņa ideju viņš pieņēma, ka ļaunprātīgi lietotāji neiegūs vairākuma kontroli pār hash ātrumu. Namakoto arī uzskatīja, ka lielākā daļa kalnraču būs godīgi. Tādējādi blokķēde un valūta būtu noturīga pret uzbrukumiem. Diemžēl viņš tomēr kļūdījās. 51% uzbrukumi apgrūtina mazo blokķēžu darbību un pat apdraud to izdzīvošanu.

Kā novērst 51% uzbrukumu

Šo uzbrukumu var veikt organizācija vai cilvēki, kuriem ir aptuveni 51% hashing jaudas. Labākais veids, kā to novērst, ir nepieļaut, ka viena vienība kļūst spēcīgāka. Tāpēc ir svarīgi uzlabot kalnraču decentralizāciju, kā arī stabilu blokķēdi.

Bitcoin blokķēde ir ļoti stingra. Tas nozīmē, ka ir nepieciešami vairāki naudas līdzekļi, lai indivīds vai organizācija varētu apsteigt 51% Bitcoin ieguves jaudu. Vairāk jēgas ir finansiāli izmantot šo jaudu un pat likumīgi iegūt Bitcoin. Tāpēc ir maza iespēja, ka tiks piedzīvots BTC dubultas tērēšanas uzbrukums.

Pagātnē notikušo 51% uzbrukumu saraksts

• Vertcoin 2018. gadā savā tīklā reģistrēja aptuveni 4 uzbrukumus. Tomēr motīvs ir neskaidrs.
• 2018. gadā Bitcoin Gold cieta vairāk nekā 18 miljonus ASV dolāru zaudējumus, jo 51% uzbrukums
• Verge 51% 2018. gada aprīlī izraisīja 20 miljonu monētu zaudējumu
• 2018. gada maijā notika uzbrukums Bitcoin Cash. Par laimi, zaudējumu nebija.
• 2019. gada janvārī uzbrucēji vienā uzbrukumā ETC 51% Ethereum Classic divreiz iztērēja aptuveni 1,1 miljonu ASV dolāru. Lai gan šajā laikā kriptonauda zaudēja uzticamību, tai izdevās atgūties.
• Divkāršojiet izdevumus par vairāk nekā $ 70 000 par Bitcoin Gold 2020. gadā

Aizsardzība pret darba pierādījumiem

Lai gan šīs metodes nav pilnībā pierādītas, uzbrukumu apgrūtināšanai var izmantot šādus paņēmienus. Pirmais paņēmiens ir pāreja uz Deleģēto apliecinājumu par likmi (DPoS). Iemesls ir tāds, ka DPoS izmanto dažādus delegātus, kas laika gaitā mainās, validējot katru jaunu bloku. DPoS blokķēdē 51% uzbrucēju ir jākontrolē delegāti un hash rate. Tādējādi ir grūtāk piedzīvot jebkāda veida uzbrukumu. Tāpēc, samazinot risku, cilvēki var migrēt no PoW uz DPoS, lai samazinātu risku.

Cits veids ir, izmantojot modificētu eksponenciālo subjektīvo vērtēšanu (MESS) katrai paralēlai reorganizācijas ķēdei, kas ienāk tīklā. Tas nozīmē, ka visi tīkla mezgli, redzot potenciālo ienākošo reorganizāciju, salīdzina to ar pašreizējo ķēdi no sadalīšanas punkta. Tāpat patvaļīgi pieprasa lielāku darba apjomu turpmākai reorganizācijas ķēdei.

Pirmajos reorgu blokos gravitācijas daudzums ir nenozīmīgs. Tomēr tas palielinās, ja tiek reorganizēts vairāk bloku. Tāpēc uzbrucējiem var būt dārgi reorganizēt daudzus blokus, salīdzinot ar lētiem blokiem bez MESS. Tāpēc, analizējot bloku reorganizācijas, var izmantot MESS, lai piešķirtu punktu skaitu. Tas apliecina reorganizācijas uzticamību.