Атака 51% - это событие, связанное с блокчейном работающим на Proof-of-Work. Успешная атака 51% означает, что одна группа или отдельное лицо полностью контролирует вычислительную мощность сети блокчейн.
Майнинг криптовалюты происходит с помощью компьютеров, которые решают сложные математические задачи. Когда майнер предлагает решение одной из задач, он создает новый сегмент цепочки блоков, содержащий только что подтвержденные транзакции. Первый майнер, решивший проблему, получает в награду заранее определенное количество криптовалюты.
Ответ на каждую математическую задачу является хешем. Хешрейт блокчейна представляет собой совокупную вычислительную мощность всех майнеров на конкретном блокчейне. Таким образом, злоумышленники могут взять на себя управление и ассоциироваться с большей частью хешрейта блокчейна.
Структура блокчейна состоит из групп блоков, содержащих пакеты данных. Каждый блок содержит информацию, подтвержденную в цепочке блоков в течение определенного периода времени.
Успех майнера криптовалюты в решении математических уравнений обычно зависит от того, какой вычислительной мощностью он обладает. Эта сила обычно распространяется по всему миру. Как только майнер криптовалюты завершает транзакции, никто другой не может изменить эту информацию.
Атака 51% заключается в том, что она позволяет ответственному лицу или группе, имеющей доминирующее влияние на скорость хеширования, вмешиваться в создание новых блоков. Они могут сами сделать все новые, получая соответствующие награды.
Если злонамеренная сторона или успешно получили контроль над сетью блокчейн с помощью атаки 51%, может произойти несколько нежелательных последствий. Например, они могут препятствовать подтверждению некоторых или всех транзакций, что приводит к проблеме, называемой отказом в обслуживании транзакции.
Кроме того, атаки 51% могут остановить все или некоторые действия майнеров блокчейнов. Другая потенциальная проблема заключается в том, что человек, стоящий за атакой 51%, может вызвать дилемму двойных расходов. Это происходит, когда люди стирают доказательства транзакции или размещают поддельные версии транзакций в блокчейне, не тратя криптовалюту.
Однако этот человек не может удалить транзакции, совершенные другими пользователями.
Аналитики утверждают, что более мелкие криптовалюты, основанные на майнинге, больше всего подвержены риску атак 51%. Если они используют хорошо зарекомендовавший себя блокчейн для своих монет, хакеру нужно знать только алгоритм, который он использует, чтобы понять, как его атаковать.
За один месяц в течение 2018 года было совершено пять атак 51%, все на относительно небольшие цепочки блоков. До этого предполагалось, что хакеры никогда не потрудятся атаковать более крупные. Успешная атака на них потребует слишком много вычислительной мощности и, следовательно, окажется слишком дорогостоящей.
Однако по мере того, как атаки 51% стали более распространенными, некоторые люди обеспокоились тем, что более крупные сети также могут подвергаться риску для них.
На сайте Crypto51 приведены примеры того, сколько будет стоить проведение атаки 51% на определенные блокчейны в течение одного часа.
Примеры реальных атак 51%
В 2016 году группа, известная как The 51 Crew, нацелилась на два небольших блокчейна, клонированных из блокчейна Ethereum, под названием Shift и Krypton. Преступники отправили пострадавшим записки о выкупе. Они также изменили программный код блокчейна, что позволило им дважды потратить криптовалюту.
Однако эти события были только началом будущего. Хакеры скомпрометировали безопасность блокчейна Bitcoin Gold с помощью атаки 51%, которая продолжалась более трех дней в мае 2018 года. Этот случай нанес ущерб биржам криптовалюты, которые предлагали Bitcoin Gold. Ответственные стороны тоже участвовали в двойных расходах.
Verge получил две атаки 51% в 2018 году. В результате одного из них хакеры получили около 1,75 миллиона долларов в криптовалюте.
Ещё один пример атаки 51% - монета Firo в 2021 году. Хакеры вмешались в ранее подтвержденные транзакции в цепочке блоков, затронув сотни блоков. После этого цена Firo упала более чем на 15%.
Атака 51% не ограничивается миром криптовалют. Многие владельцы бизнеса применяют методы, чтобы отдельные стороны или группы, работающие вместе, не получали слишком большой контроль.
Например, некоторые из них создают планы владения акциями сотрудников (ESOP). В таких случаях сотрудники разделяют собственность на компании и участвуют в принятии решений о том, как ими управлять. Атака 51% - реальная угроза, но существуют профилактические меры.
Переход к модели доказательства доли (PoS) может снизить вероятность атак 51%. Модель PoW вознаграждает людей, у которых есть вычислительные мощности, необходимые для решения математических уравнений.
Напротив, PoS распределяет мощность майнинга между людьми в зависимости от того, сколько монет они держат. Кроме того, майнер может подтвердить только процент транзакций, отражающих принадлежащую им криптовалюту.
Эта модель не позволяет посторонним получить контроль. Это также мешает людям организовывать внезапные атаки. Это потому, что потребуются огромные ресурсы, чтобы позволить человеку держать большинство доступных монет.
