Ievads
Pirms iedziļināties 51% uzbrukumā, ir ļoti svarīgi labi izprast ieguves un blokķēdes balstītas sistēmas.
Viena no Bitcoin un tās pamatā esošās blokķēdes tehnoloģijas galvenajām priekšrocībām ir datu veidošanas un pārbaudes izplatītais raksturs. Decentralizētais mezglu darbs nodrošina protokola noteikumu ievērošanu un to, ka visi tīkla dalībnieki vienojas par blokķēdes pašreizējo stāvokli. Tas nozīmē, ka lielākajai daļai mezglu regulāri jāpanāk vienprātība attiecībā uz ieguves procesu, izmantotās programmatūras versiju, darījumu derīgumu un tā tālāk.
Bitcoin vienprātības algoritms (darba pierādījums) nodrošina, ka ogļrači var apstiprināt jaunu darījumu bloku tikai tad, ja tīkla mezgli kopīgi piekrīt, ka kalnraču nodrošinātā bloka jaucējfunkcija ir precīza (t.i., bloka jaucējfunkcija pierāda, ka kalnracis to izdarīja). pietiekami daudz darba un atrada derīgu šī bloka problēmas risinājumu).
Blokķēdes infrastruktūra - kā decentralizēta virsgrāmata un sadalīta sistēma - neļauj nevienai centralizētai vienībai izmantot tīklu saviem mērķiem, un tāpēc Bitcoin tīklā nav vienas iestādes.
Tā kā ieguves process (sistēmās, kuru pamatā ir PoW) ir saistīts ar milzīgu elektroenerģijas un skaitļošanas resursu ieguldījumu, kalnraču veiktspēja ir balstīta uz viņa rīcībā esošo skaitļošanas jaudu, un to parasti sauc par jaukšanas jaudu vai jaukšanas ātrumu. . Dažādās vietās ir daudz kalnrūpniecības mezglu, un tie sacenšas par nākamo, lai atrastu derīgu bloku jaucējkodu un saņemtu atlīdzību ar jaunģenerētiem bitkoiniem.
Šādā kontekstā ieguves jauda tiek sadalīta pa dažādiem mezgliem visā pasaulē, kas nozīmē, ka jaukšanas ātrums nav vienas vienības rokās. Vismaz tā tam nevajadzētu būt.
Bet kas notiek, ja hash likme vairs nav pietiekami labi sadalīta? Kas notiek, ja, piemēram, viena vienība vai organizācija spēj iegūt vairāk nekā 50% no jaukšanas jaudas? Viena no iespējamām sekām ir tas, ko mēs saucam par 51% uzbrukumu, ko sauc arī par vairākuma uzbrukumu.
Kas ir 51% uzbrukums?
51% uzbrukums ir potenciāls uzbrukums blokķēdes tīklam, kur viena vienība vai organizācija spēj kontrolēt lielāko daļu jaukšanas ātruma, potenciāli izraisot tīkla traucējumus. Šādā scenārijā uzbrucējam būtu pietiekami daudz ieguves jaudas, lai apzināti izslēgtu vai mainītu darījumu secību. Viņi varētu arī atsaukt darījumus, ko veikuši, kontrolējot, tādējādi radot dubultu tēriņu problēmu.
Veiksmīgs vairākuma uzbrukums arī ļautu uzbrucējam novērst dažu vai visu darījumu apstiprināšanu (darījuma atteikums sniegt pakalpojumu) vai neļaut dažiem vai visiem citiem kalnračiem veikt ieguvi, tādējādi radot tā saukto ieguves monopolu.
No otras puses, vairākuma uzbrukums neļautu uzbrucējam atsaukt darījumus no citiem lietotājiem, kā arī novērst darījumu izveidi un pārraidīšanu tīklā. Bloka atlīdzības maiņa, monētu radīšana no zila gaisa vai monētu zagšana, kas nekad nav piederējušas uzbrucējam, arī tiek uzskatītas par neiespējamiem notikumiem.
Cik iespējams ir 51% uzbrukums?
Tā kā blokķēdi uztur sadalīts mezglu tīkls, visi dalībnieki sadarbojas, lai panāktu vienprātību. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc tie mēdz būt ļoti droši. Jo lielāks tīkls, jo spēcīgāka ir aizsardzība pret uzbrukumiem un datu korupciju.
Runājot par darba pierādījuma blokķēdēm, jo lielāks ir kalnraču jaukšanas ātrums, jo lielākas ir iespējas atrast derīgu risinājumu nākamajam blokam. Tā ir taisnība, jo ieguve ietver neskaitāmus jaukšanas mēģinājumus, un lielāka skaitļošanas jauda nozīmē vairāk izmēģinājumu sekundē. Vairāki agrīnie kalnrači pievienojās Bitcoin tīklam, lai veicinātu tā izaugsmi un drošību. Pieaugot Bitcoin kā valūtas cenai, sistēmā ienāca daudzi jauni kalnrači, kuru mērķis bija sacensties par bloka atlīdzību (šobrīd iestatīta kā 6,25 BTC par bloku). Šāds konkurences scenārijs ir viens no iemesliem, kāpēc Bitcoin ir drošs. Kalnračiem nav stimula ieguldīt lielus resursus, ja tas nav paredzēts godīgai rīcībai un centieniem saņemt bloka atlīdzību.
Tāpēc 51% uzbrukums Bitcoin ir diezgan maz ticams tīkla apjoma dēļ. Tiklīdz blokķēde kļūst pietiekami liela, iespēja, ka viena persona vai grupa iegūs pietiekami daudz skaitļošanas jaudas, lai pārvarētu visus pārējos dalībniekus, strauji samazinās līdz ļoti zemam līmenim.
Turklāt, ķēdei augot, mainīt iepriekš apstiprinātos blokus kļūst arvien grūtāk, jo visi bloki ir saistīti, izmantojot kriptogrāfiskos pierādījumus. Tā paša iemesla dēļ, jo vairāk apstiprinājumu ir blokam, jo lielākas ir tajā esošo darījumu mainīšanas vai atsaukšanas izmaksas. Tādējādi veiksmīgs uzbrukums, iespējams, uz īsu laiku varētu mainīt tikai dažu nesen veiktu bloku darījumus.
Turpinot tālāk, iedomāsimies scenāriju, kurā ļaunprātīga organizācija nav motivēta peļņas dēļ un nolemj uzbrukt Bitcoin tīklam, lai to iznīcinātu, neatkarīgi no izmaksām. Pat ja uzbrucējam izdodas izjaukt tīklu, Bitcoin programmatūra un protokols tiks ātri pārveidoti un pielāgoti kā atbilde uz šo uzbrukumu. Tam būtu nepieciešams, lai pārējie tīkla mezgli panāktu vienprātību un vienoties par šīm izmaiņām, taču tas, iespējams, notiktu ļoti ātri ārkārtas situācijā. Bitcoin ir ļoti izturīgs pret uzbrukumiem un tiek uzskatīts par drošāko un uzticamāko kriptovalūtu.
Lai gan uzbrucējam ir diezgan grūti iegūt lielāku skaitļošanas jaudu nekā pārējam Bitcoin tīklam, to nav tik grūti sasniegt mazākās kriptovalūtās. Salīdzinot ar Bitcoin, altkoiniem ir salīdzinoši zems jaukšanas jaudas apjoms, kas nodrošina to blokķēdi. Pietiekami zems, lai faktiski notiktu 51% uzbrukumu. Daži ievērojami piemēri kriptovalūtām, kas bija vairākuma uzbrukumu upuri, ir Monacoin, Bitcoin Gold un ZenCash.
