O scurtă descriere a atacului 51% în criptomonedă

Fredrick Awino

Tehnologia blockchain

24.07.2022

139 Views

Un atac de 51% se referă la un atac asupra blockchain-ului unei criptomonede de către minerii care controlează peste 50% din rețeaua de minare a ratei hash. În calitate de comerciant care deține peste 50% din nodurile rețelei, aveți puterea de a controla blockchain-ul. Atacurile au loc în diferite moduri, iar unul dintre acestea este un proprietar care împiedică noile tranzacții să primească confirmări. Acest proces le oferă oamenilor șansa de a opri plățile între utilizatori.

Modul în care are loc atacul 51%

De fiecare dată când are loc o tranzacție într-un blockchain, aceasta este plasată într-un grup de tranzacții neconfirmate. În schimb, minerii au șansa de a selecta tranzacții din pool pentru a forma un bloc de tranzacții. Nu uitați că, pentru ca orice tranzacție să fie adăugată la un blockchain, este important să se obțină răspunsul corect la un puzzle. Aceștia folosesc puterea de calcul pentru a obține răspunsul corect. Prin urmare, dacă un miner are o putere de calcul mare, atunci există șanse mari ca acesta să obțină răspunsul corect. După aceea, minerul va putea adăuga un bloc la blockchain.

Atunci când un comerciant primește un răspuns corect, acesta va fi transmis celorlalți mineri. În plus, informațiile vor fi acceptate numai în cazul în care toate tranzacțiile efectuate sunt valide. Valabilitatea acestora se bazează pe înregistrarea existentă în blockchain. Din nefericire, minerii corupți nu își vor transmite soluțiile celorlalți mineri din rețea.

Din cauza problemei de mai sus, se vor forma două versiuni ale unui blockchain. Unul dintre ele va fi blockchain-ul original pe care îl vor urma minerii legitimi. Cu toate acestea, cel de-al doilea va fi folosit de un miner corupt care nu transmite rezultatele puzzle-urilor în rețeaua originală. Acest miner este cel care va putea vizualiza informațiile.

Minerul corupt va continua să petreacă timp și să continue cu propria versiune blockchain. Trebuie să rețineți că această versiune nu este difuzată în restul rețelei. Acest lucru înseamnă că al doilea blockchain va fi izolat de rețea. Astfel, minerul corupt își poate cheltui bitcoinii pe versiunea legitimă a blockchain-ului, pe care alți mineri o urmează.

Înțelegerea atacului 51%

Un blockchain se referă la un registru distribuit care înregistrează informații și tranzacții despre acestea și apoi criptează datele. Rețeaua blockchain ajunge la un consens majoritar în ceea ce privește tranzacțiile în cadrul unui proces de validare și blocurile în care sunt sigilate informațiile stocate. Blocurile sunt legate între ele prin tehnici criptografice. Această problemă face aproape imposibilă modificarea unui bloc după confirmare.

Atacul de 51% asupra blockchain are loc atunci când un grup controlează peste 50% din puterea de hashing. Grupul introduce apoi un blockchain modificat în rețea în anumite puncte. Aceasta se face într-un punct acceptat de rețea, deoarece există șanse mari ca atacatorii să câștige cele mai multe dintre ele.

Persoanele responsabile pentru atacul de 51% pot face următoarele:

• Inversarea tranzacțiilor pentru a putea cheltui dublu monedele
• Excluderea noilor tranzacții de la înregistrare
• Împiedicarea celorlalți mineri care se află în aceeași rețea să extragă jetoane sau monede din rețea.
• Împiedicarea confirmării sau validării tranzacțiilor
• Modificarea comenzii tranzacțiilor

Deficiențe în modelul de guvernare democratică al lui Nakamoto

Primul blockchain care a folosit sistemul de consens Proof of Work (PoW) este Bitcoin. Se utilizează la validarea tranzacțiilor. În cartea albă a lui Satoshi Nakamoto, acesta a subliniat că, pentru a menține integritatea și securitatea într-un blockchain, minerii sau nodurile oneste ar trebui să controleze în mod colectiv mai multă putere a unității centrale de procesare (CPU) în comparație cu alte grupuri de noduri atacatoare care cooperează.

Principalul motiv pentru care Nakamoto a dezvoltat Bitcoin s-a datorat aversiunii și frustrării instituțiilor financiare după Marea Criză Financiară. În prezent, Bitcoin este cea mai populară criptomonedă. Are o capitalizare de piață de aproximativ 190 de miliarde de dolari. De asemenea, acesta a dat sfaturi pentru a rezolva problema dublei cheltuieli. El consideră că aceasta este o problemă inerentă sistemului de monedă digitală peer-to-peer. Astfel, el a conceput mecanismul blockchain și chiar a utilizat PoW ca sistem de consens.

Motivul lui Nakamoto a fost acela de a dezvolta o monedă digitală care să nu fie controlată de instituțiile financiare. În prezent, aceste instituții acționează ca auditori și gardieni ai monedelor fiduciare. Prin urmare, pentru a împiedica câteva persoane să controleze moneda și să preia puterea, a introdus tehnologia blockchain. Aceasta era singura modalitate democratică de a păstra evidența tranzacțiilor.

Din ideea sa, acesta a presupus că utilizatorii rău intenționați nu vor obține un control majoritar asupra ratei de hash. De asemenea, Namakoto crede că majoritatea minerilor vor fi cinstiți. În acest fel, blockchain-ul și moneda ar fi imune la atacuri. Din păcate, s-a înșelat până la urmă. Atacurile de 51% afectează lanțurile de blocuri mici și chiar le amenință supraviețuirea.

Cum să prevenim atacul 51%

O organizație sau persoanele care dețin aproximativ 51% din puterea de hashing sunt cele care pot lansa acest atac. Cel mai bun mod de a preveni acest lucru este de a nu permite ca o singură entitate să fie mai puternică. Astfel, este important să se îmbunătățească descentralizarea minerilor, precum și un blockchain robust.

Lanțul de blocuri al Bitcoin este foarte ferm. Acest lucru înseamnă că este nevoie de mai mulți bani pentru ca o persoană sau o organizație să depășească 51% din puterea minieră Bitcoin. Mai mult sens are utilizarea financiară a acestei puteri și chiar extragerea Bitcoin în mod legitim. Din acest motiv, există șanse reduse de a avea parte de un atac de cheltuieli duble cu BTC.

Lista atacurilor de 51% care au avut loc în trecut

• Vertcoin a înregistrat aproximativ 4 atacuri asupra rețelei sale în 2018. Cu toate acestea, motivul este neclar.
• În 2018, Bitcoin Gold a suferit o pierdere de peste 18 milioane de dolari din cauza unui atac de 51%.
• Un Verge 51% în aprilie 2018 a dus la pierderea a 20 milioane de monede
• În mai 2018, a avut loc un atac asupra Bitcoin Cash. Din fericire, nu au existat pierderi.
• Atacatorii au cheltuit de două ori aproximativ 1,1 milioane de dolari din Ethereum Classic într-un atac ETC 51% în ianuarie 2019. Deși criptografia și-a pierdut credibilitatea în acea perioadă, a reușit să își revină.
• Cheltuieli duble de peste 70.000 de dolari pe Bitcoin Gold în 2020

Protecție împotriva dovezilor de muncă

Chiar dacă tehnicile nu sunt pe deplin dovedite, următoarele tehnici pot fi utilizate pentru a îngreuna atacurile. Prima tehnică constă în migrarea către dovada delegată a mizei (DPoS). Motivul este că DPoS utilizează diferiți delegați care se schimbă în timp pentru a valida fiecare bloc nou. În blockchain-ul DPoS, 51% dintre atacatori trebuie să controleze delegații și rata de hash. Acest lucru face mai dificilă experimentarea unui atac de orice fel. Prin urmare, pentru a minimiza riscul, oamenii pot migra de la PoW la DPoS pentru a minimiza riscul.

O altă modalitate este utilizarea scorului subiectiv exponențial modificat (MESS) pentru fiecare lanț de reorganizare paralelă care intră în rețea. Aceasta înseamnă că toate nodurile din rețea, atunci când văd o potențială reorganizare, o vor compara cu lanțul actual dintr-un punct de separare. De asemenea, solicită în mod arbitrar o cantitate mai mare de muncă pentru viitorul lanț de reorganizare.

Cantitatea de gravitație este neglijabilă în primele câteva blocuri de reorgiuni. Cu toate acestea, ea crește atunci când există o reorganizare a mai multor blocuri. Din această cauză, pentru atacatori poate fi costisitor să reorganizeze multe blocuri, spre deosebire de cele ieftine fără MESS. Prin urmare, MESS poate fi utilizat în analiza reorganizărilor de blocuri pentru a atribui un scor. Aceasta pentru a arăta credibilitatea reorganizării.