Кратко об атаке 51% в криптовалюте

Fredrick Awino

Технология Блокчейн

24.07.2022

360 Views

Атака 51% означает атаку в блокчейне криптовалюты со стороны майнеров, которые контролируют более 50% хэшрейта сети майнинга. Как трейдер, владеющий более 50% узлов сети, вы имеете возможность контролировать блокчейн. Атаки происходят разными способами, и один из них — владелец препятствует получению подтверждений новыми транзакциями. Этот процесс дает людям возможность остановить платежи между пользователями.

Способ, которым происходит атака 51%

Каждый раз, когда в блокчейне происходит транзакция, она попадает в пул неподтвержденных транзакций. Взамен майнеры получают возможность выбирать транзакции из пула при формировании блока транзакций. Помните, что для добавления любой транзакции в блокчейн важно получить правильный ответ на загадку. Они используют вычислительную мощность для получения правильного ответа. Поэтому, если майнер обладает высокой вычислительной мощностью, то высоки шансы, что он получит правильный ответ. После этого майнеру будет разрешено добавить блок в блокчейн.

Когда трейдер получает правильный ответ, он передается другим майнерам. Более того, информация будет принята только в том случае, если все проведенные операции являются действительными. Их действительность основана на существующей записи в блокчейне. К сожалению, коррумпированные майнеры не будут передавать свои решения другим майнерам в сети.

В связи с вышеуказанной проблемой будут сформированы две версии блокчейна. Один из них будет оригинальным блокчейном, которому следуют законные майнеры. Однако второй будет использоваться коррумпированным майнером, который не транслирует результаты головоломок в исходную сеть. Именно этот шахтер сможет просматривать информацию.

Коррумпированный майнер будет просто продолжать тратить время и продолжать свою собственную версию блокчейна. Вы должны помнить, что эта версия не транслируется в остальную часть сети. Это означает, что второй блокчейн будет изолирован от сети. Таким образом, коррумпированный майнер может потратить свои биткоины на легитимную версию блокчейна, которой следуют другие майнеры.

Понимание атаки 51%

Блокчейн — это распределенная бухгалтерская книга, в которую записывается информация и транзакции по ней, а затем данные шифруются. Сеть блокчейн достигает консенсуса большинства относительно транзакций в процессе валидации и блоков, в которых хранится информация. Блоки связаны между собой с помощью криптографических методов. Эта проблема делает практически невозможным изменение блока после подтверждения.

Атака 51% на блокчейн происходит, когда группа контролирует более 50% мощности хэширования. Затем группа вводит в сеть измененный блокчейн в некоторых точках. Это делается в точке, которая принимается сетью, так как высока вероятность того, что атакующие выиграют большинство из них.

Люди, ответственные за атаку 51%, могут сделать следующее:

• Реверсирование транзакций, чтобы они могли дважды потратить монеты
• Исключение регистрации новых сделок
• Предотвращение добычи токенов или монет в сети другими майнерами, находящимися в той же сети
• Предотвращение подтверждения или проверки транзакций
• Изменение упорядочивания транзакций

Недостатки модели демократического управления Накамото

Первым блокчейном, использующим систему консенсуса Proof of Work (PoW), стал Биткойн. Он используется при проверке транзакций. В своем документе Сатоши Накамото указал, что для поддержания целостности и безопасности в блокчейне майнеры или честные узлы должны коллективно контролировать больше мощности центрального процессора (CPU) по сравнению с другими сотрудничающими узлами-злоумышленниками.

Основной причиной, по которой Накамото разработал Биткойн, стало неприятие и разочарование финансовых институтов после Великого финансового кризиса. В настоящее время биткоин является самой популярной криптовалютой. Ее рыночная капитализация составляет около 190 миллиардов долларов США. Он также дал совет по решению проблемы двойного расходования средств. Он считает, что это проблема, присущая системе одноранговой цифровой валюты. Таким образом, он разработал механизм блокчейна и даже использовал PoW в качестве системы консенсуса.

Мотивом Накамото была разработка цифровой валюты, не контролируемой финансовыми учреждениями. В настоящее время эти учреждения выступают в роли аудиторов и привратников фиатных валют. Поэтому, чтобы не дать нескольким лицам контролировать валюту и захватить власть, он внедрил технологию блокчейн. Это был единственный демократичный способ ведения учета операций.

Исходя из своей идеи, он предположил, что злонамеренные пользователи не смогут получить контроль над хэшрейтом. Намакото также считает, что большинство шахтеров будут честными. Благодаря этому блокчейн и валюта станут неуязвимыми для атак. К сожалению, он все-таки ошибся. Атаки 51% довлеют над небольшими блокчейнами и даже угрожают их выживанию.

Как предотвратить атаку 51%

Провести эту атаку может организация или люди, обладающие примерно 51% хешрейта. Лучший способ предотвратить это — не позволить одному субъекту стать более могущественным. Таким образом, важно усилить децентрализацию майнеров, а также создать надежный блокчейн.

Блокчейн Биткойна очень прочен. Это означает, что потребуется несколько наличных денег, чтобы отдельный человек или организация смогли преодолеть 51% мощности майнинга Биткоина. Больше смысла в финансовом использовании этой мощности и даже в законной добыче Bitcoin. Благодаря этому вероятность того, что вы столкнетесь с атакой двойной траты BTC, невелика.

Список 51% атак, имевших место в прошлом

• Vertcoin зарегистрировал около 4 атак на свою сеть в 2018 году. Однако мотив неясен.
• В 2018 году Bitcoin Gold понес убытки на сумму более $18 млн из-за атаки 51%.
• Verge 51% в апреле 2018 года привело к потере 20 миллионов монет
• В мае 2018 года произошла атака на Bitcoin Cash. К счастью, обошлось без потерь.
• Злоумышленники дважды потратили около 1,1 миллиона долларов из Ethereum Classic в ходе одной атаки на 51% ETC в январе 2019 года. Хотя за это время криптовалюта потеряла доверие к себе, ей удалось восстановиться.
• Удвоение расходов более 70 000 долларов на Bitcoin Gold в 2020 году

Защита от подделки документов

Несмотря на то, что эти методы не полностью доказаны, следующие техники могут быть использованы для затруднения атак. Первый метод — переход на делегированное доказательство доли (Delegated Proof of Stake, DPoS). Причина в том, что DPoS использует различные делегаты, которые меняются со временем при проверке каждого нового блока. В блокчейне DPoS 51% злоумышленников имеют возможность контролировать делегатов и хэшрейт. Это делает более проблематичным возникновение приступа любой формы. Поэтому, минимизируя риск, люди могут мигрировать из PoW в DPoS, минимизируя риск.

Другой способ заключается в использовании модифицированного экспоненциального субъективного скоринга (MESS) для каждой параллельной цепочки реорганизации, входящей в сеть. Это означает, что для всех узлов сети, когда они видят потенциальный входящий реорг, они будут сравнивать его с текущей цепочкой из точки разделения. Кроме того, произвольно требует большего количества работы для будущей цепочки реорганизации.

Количество гравитации пренебрежимо мало в первых нескольких блоках реорганизации. Однако он увеличивается, когда происходит реорганизация большего количества блоков. Из-за этого реорганизация многих блоков может быть дорогостоящей для злоумышленников, в отличие от дешевой без MESS. Поэтому MESS может быть использована для анализа реорганизации блоков при присвоении баллов. Это делается для того, чтобы показать надежность реорганизации.