Коротка інформація про атаку 51% у криптовалюті

Fredrick Awino

Технологія блокчейн

24.07.2022

375 Views

Атака 51% відноситься до атаки на блокчейн криптовалюти майнерами , які контролюють понад 50% мережі хешрейту майнінгу. Як трейдер, який володіє понад 50% вузлів мережі, ви маєте повноваження контролювати блокчейн. Атаки відбуваються по-різному, і одна з них полягає в тому, що власник не дозволяє новим транзакціям отримувати підтвердження. Цей процес дає людям можливість зупинити платежі серед користувачів.

Як відбувається атака 51%.

Кожного разу, коли транзакція відбувається в блокчейні, вона поміщається в пул непідтверджених транзакцій . Натомість майнерам надається можливість вибирати транзакції з пулу для формування блоку транзакцій. Пам’ятайте, що для будь-якої транзакції, яка буде додана до блокчейну, важливо отримати правильну відповідь на головоломку. Вони використовують обчислювальну потужність, щоб отримати правильну відповідь. Тому, якщо майнер має високу обчислювальну потужність, то є високі шанси, що він отримає правильну відповідь. Після цього майнеру буде дозволено додати блок до блокчейну.

Коли трейдер отримає правильну відповідь, вона буде передана іншим майнерам. Крім того, інформація буде прийнята лише в тому випадку, якщо всі проведені транзакції є дійсними. Їх дійсність базується на існуючому записі в блокчейні. На жаль, корумповані майнери не будуть транслювати свої рішення іншим майнерам у мережі.

Через вищевказану проблему буде сформовано дві версії блокчейну . Одним із них буде оригінальний блокчейн, за яким слідують законні майнери. Однак другий буде використовуватися корумпованим майнером, який не транслює результати головоломок в оригінальній мережі. Цей майнер зможе переглядати інформацію.

Корумпований майнер просто продовжуватиме витрачати час і продовжуватиме свою власну версію блокчейну. Ви повинні пам’ятати, що ця версія не транслюється решті мережі. Це означає, що другий блокчейн буде ізольований від мережі. Таким чином, корумпований майнер може витратити свої біткойни на законну версію блокчейну, за якою дотримуються інші майнери.

Розуміння атаки 51%.

Блокчейн відноситься до розподіленої книги, яка записує інформацію та транзакції про них, а потім шифрує дані. Мережа блокчейну досягає консенсусу більшості щодо транзакцій у процесі перевірки та блоків, у яких збережена інформація запечатана. Блоки пов’язані за допомогою криптографічних методів. Проблема робить майже неможливим змінити блок після підтвердження.

Атака 51% на блокчейн відбувається, коли група контролює понад 50% потужності хешування. Потім група впроваджує змінений блокчейн у мережі в деяких точках. Це робиться в точці, яка приймається мережею, оскільки існує висока ймовірність того, що зловмисники виграють більшість із них.

Люди, відповідальні за атаку 51%, можуть зробити наступне:

• Скасування транзакцій, щоб вони могли подвоїти витрати монет
• Виключення нових транзакцій із запису
• Запобігання іншим майнерам, які знаходяться в тій самій мережі, видобувати токени або монети в мережі
• Запобігання підтвердженню або перевірці транзакцій
• Зміна порядку транзакцій

Недоліки в моделі демократичного управління Накамото

Першим блокчейном, який використовує консенсусну систему Proof of Work (PoW), є біткойн. Він використовується для підтвердження транзакцій. У офіційному документі Сатоші Накамото він зазначив, що для підтримки цілісності та безпеки в блокчейні майнери або чесні вузли повинні колективно контролювати більшу потужність центрального процесора (ЦП) у порівнянні з іншими взаємодіючими групами вузлів зловмисників.

Основна причина, чому Накамото розробив біткойн, полягала в неприязні та розчаруванні фінансових установ після Великої фінансової кризи. Зараз біткойн є найпопулярнішою криптовалютою. Його ринкова капіталізація становить близько 190 мільярдів доларів. Він також дав пораду вирішити подвійні витрати. Він вважає, що це невід’ємна проблема однорангової цифрової валютної системи. Таким чином, він розробив механізм блокчейну і навіть використав PoW як систему консенсусу.

Мотивом Накамото була розробка цифрової валюти, яка не контролюється фінансовими установами. В даний час ці установи виступають в якості аудиторів і воротарів фіатних валют. Тому, щоб перешкодити кільком особам контролювати валюту та отримати владу, він запровадив технологію блокчейн. Це був єдиний демократичний спосіб вести облік транзакцій.

Зі своєї ідеї він припустив, що зловмисники не отримають контроль над швидкістю хешування. Намакото також вірив, що більшість шахтарів будуть чесними. Завдяки цьому блокчейн і валюта будуть стійкі до атак. На жаль, він все-таки помилився. Атаки 51% завдають шкоди малим блокчейнам і навіть загрожують їх виживанню.

Як запобігти атаці 51%.

Організація або люди, які мають приблизно 51% потужності хешування, є тими, хто може запустити цю атаку. Найкращий спосіб запобігти цьому — не дозволити одній сутності стати більш могутньою. Таким чином, важливо посилити децентралізацію майнерів, а також надійний блокчейн.

Блокчейн біткойна дуже міцний. Це означає, що окремій особі чи організації потрібно кілька готівкових грошей, щоб досягти 51% майнінгу біткойнів. Більше сенсу має фінансове використання цієї потужності та навіть законний майнінг Bitcoin. Через це низькі шанси зазнати атаки подвійних витрат BTC.

Список атак 51%, які мали місце в минулому

• У 2018 році Vertcoin зареєстрував близько 4 атак на свою мережу. Однак мотив незрозумілий.
• У 2018 році Bitcoin Gold зазнав збитків понад 18 мільйонів доларів через атаку 51%.
• Verge 51% у квітні 2018 року призвело до втрати 20 мільйонів монет
• У травні 2018 року відбулася атака на Bitcoin Cash. На щастя, обійшлося без втрат.
• Зловмисники двічі витратили приблизно 1,1 мільйона доларів Ethereum Classic на одну атаку ETC 51% у січні 2019 року. Хоча за цей час криптовалюта втратила довіру, їй вдалося відновитися.
• Подвійні витрати понад $70 000 на Bitcoin Gold у 2020 році

Захист від підтвердження роботи

Незважаючи на те, що методи не повністю перевірені, наступні методи можуть бути використані для ускладнення атак. Перший спосіб – це перехід на делегований доказ частки (DPoS). Причина в тому, що DPoS використовує різні делегати, які змінюються з часом під час перевірки кожного нового блоку. У блокчейні DPoS 51% зловмисників мають контролювати делегатів і швидкість хешування. Це ускладнює переживання будь-якої форми нападу. Тому, мінімізуючи ризик, люди можуть переходити з PoW на DPoS, мінімізуючи ризик.

Іншим способом є використання модифікованого експоненціального суб’єктивного оцінювання (MESS) для кожного паралельного ланцюжка реорганізацій, що надходить у мережу. Це означає, що для всіх вузлів у мережі, коли вони бачать потенційну вхідну реорганізацію, вони порівнюватимуть її з поточним ланцюгом із точки розділення. Крім того, довільно вимагає більшої кількості роботи для майбутнього ланцюга реорганізації.

Величина сили тяжіння незначна в перших кількох блоках реорганізації. Однак він збільшується, коли відбувається реорганізація більшої кількості блоків. Через це зловмисникам може бути дорого реорганізувати багато блоків, а не дешево без MESS. Таким чином, MESS може бути використаний для аналізу реорганізації блоків при призначенні оцінки. Це демонструє достовірність реорганізації.