Що таке атака 51%
Перед тим, як зануритися в атаку 51%, важливо мати хороше розуміння основ майнінгу і систем, які грунтуються на blockchain.
Однією із сильних і ключових сторін біткоін, є його базова blockchain технологія, яка має розподілений характер побудови та перевірки даних. Децентралізована робота вузлів, гарантує дотримання правил протоколу, і що всі учасники мережі погоджуються з поточним станом blockchain. Це означає, що більшості вузлів необхідно регулярно досягати консенсусу в процесі майнінгу, версії використовуваного програмного забезпечення, насправді транзакцій і т.д. Алгоритм конценсуса біткоін «Proof-of-Work» гарантує, що майнер, в стані стверджувати новий блок транзакцій, в тому випадку, якщо мережеві вузли в сукупності згодні з тим, що хеш блоку, наданий майнером, є точним (тобто хеш блоку робить висновок, що майнер зробив досить роботи і знайшов правильне рішення проблем цього блоку). Blockchain інфраструктура, це як децентралізована бухгалтерська книга і розподілена система, вона перешкоджає будь-якому централізованому об’єкту кооптувати мережу в своїх цілях, що є причиною відсутності єдиного керуючого органу в мережі Bitcoin. Оскільки процес майнінгу (в системах на основі PoW) включає в себе внесок величезних обсягів електроенергії і обчислювальних ресурсів, продуктивність майнера грунтується на величині обчислювальної потужності, яку він має, і це зазвичай називають потужність хешування або хешрейт. Існує безліч вузлів для майнінгу, і майнери постійно конкурують, щоб знайти правильний хеш і отримати винагороду за недавно згенеровані біткойни.
У такому контексті, майнінгова потужність розподіляється між різними вузлами по всьому світу, це означає, що хешрейт не перебуває у одних руках. По крайній мірі, так не повинно бути.
Але що відбувається, коли хешрейт не розподіляють належним чином? Що станеться, якщо наприклад одна організація зможе отримати більше 50% потужності хешування? Одним з можливих наслідків цього, є те, що ми називаємо атакою 51%, також відомої як атака більшості.
Що таке атака 51%?
Атака 51% – це потенційна атака на біткойн (або іншу blockchain мережу), в результаті чого, одна організація може контролювати більшу частину хешрейта, що може привести до збою мережі. Іншими словами, у зловмисника, який володіє 51% хешрейта, буде достатньо потужності для умисного виключення або зміни порядку транзакцій. Така атака дозволить зловмисникові пробувати реверсувати транзакції, які здійснювалися в момент контролю, що найімовірніше призведе до проблеми подвійного витрачання. Успішна атака більшості, також дозволить зловмисникові запобігти підтвердження деяких, або всіх транзакцій (також відоме як, відмова в обслуговуванні транзакції), або запобігти видобуток деяких, або всіх інших майнерів, що призведе до так званої майнінговой монополії.
З іншого боку, атака більшості не дозволить зловмиснику реверсувати транзакції інших людей або запобігати поширенню транзакцій в мережі. Зміна винагороди блоку, створення монет з повітря або крадіжка монет, яких ніколи не було у зловмисника, також є вкрай неймовірним сценарієм.
Наскільки ймовірна атака 51%?
Оскільки blockchain мережа підтримується розподіленою мережею вузлів, всі учасники співпрацюють в процесі досягнення консенсусу. Це одна з основних причин, чому blockchain мережа має тенденцію бути безпечною. Великі мережі мають більш сильний захист від атак і спотворення даних.
Коли справа доходить до Proof of Work блокчейнів, чим більше значення хеша у майнер, тим вище ймовірність знайти відповідне рішення для видобутку наступного блоку. Це правильно, тому що Майнінг включає в себе безліч спроб хешування, і чим більше обчислювальної потужності, тим більше спроб в секунду. Кілька ранніх майнерів, які приєдналися до мережі біткойнів, з метою сприяння зростанню та безпеці мереж. З ростом цін на біткойн в якості валюти, безліч нових майнерів приєдналося до мережі, з метою отримання нагороди за блок (поточна установка 12,5 BTC за блок). Такий конкурентний сценарій є однією з причин безпеки мережі Bitcoin. У майнера немає причин вкладати великі обсяги ресурсів, якщо це не стосується чесного прагнення отримати нагороду за здобутий блок.
Таким чином, атака 51% на Bitcoin досить малоймовірна, через величини мережі. Як тільки blockchain стає досить великим, перспектива того, що одна людина або група, що отримала достатню обчислювальну потужність для придушення всіх інших, швидко стає недосяжною.
Більш того, зміна раніше підтверджених блоків стає все важче, оскільки ланцюжок зростає, а блоки пов’язані з допомогою криптографічних доказів. З тієї ж причини, чим більше підтверджень має блок, тим вище витрати на зміну або реверсію транзакцій цього блоку. Таким чином, успішна атака, найімовірніше, тільки зможе змінити транзакції кількох недавніх блоків на короткий період часу.
Йдемо далі, давайте уявимо сценарій, коли зловмисник не мотивований прибутком і вирішує атакувати мережу Bitcoin, з метою її знищити, незалежно від витрат. Навіть якщо зловмисникові вдасться порушити роботу мережі, програмне забезпечення та протокол Bitcoin будуть швидко змінені, і адаптовані як відповідь на цю атаку. Для цього буде потрібно, щоб інші мережеві вузли досягли консенсусу і погодилися з цими змінами, але найімовірніше це станеться дуже швидко, в період надзвичайної ситуації. Bitcoin дуже стійкий до атак і вважається найбезпечнішою і надійною криптовалютою.
Хоча для зловмисника досить складно отримати більшу кількість обчислювальної потужності, ніж у решті частина мережі Bitcoin, але цього не так складно домогтися у випадку з іншими криптовалютами. У порівнянні з Bitcoin, альткоіни мають відносно низьку хеш потужність, що забезпечує їх blockchain. Досить низьку, для реалізації можливої атаки 51%. Кілька яскравих прикладів криптовалют, які стали жертвами атаки більшості, включаючи Monacoin, Bitcoin Gold і ZenCash.
