Что такое атака 51%?

Атака 51% - это атака на блокчейн группой майнеров, которые контролируют более 50% хэшрейта майнинга в сети. Владение 51% узлов в сети дает контролирующим сторонам возможность изменять блокчейн.

Злоумышленники смогут предотвратить подтверждение новых транзакций, что позволит им остановить платежи между некоторыми или всеми пользователями. Они также смогут отменять транзакции, которые были завершены, пока они находились под контролем. Отмена транзакций может позволить им дважды потратить монеты, что является одной из проблем, для предотвращения которых были созданы механизмы консенсуса, такие как proof-of-work.

Основные выводы.

• Блокчейн - это распределенная бухгалтерская книга, в которой фиксируется каждая транзакция, совершенная в сети криптовалюты.
• Атака 51% - это атака на блокчейн группой майнеров, которые контролируют более 50% хэшрейта майнинга в сети.
• Злоумышленники, контролирующие большую часть сети, могут прервать запись новых блоков, не давая другим майнерам завершить блоки.
• Изменение исторических блоков невозможно из-за цепочки информации, хранящейся в блокчейне Биткойна.
• Хотя успешная атака на Bitcoin или Ethereum маловероятна, небольшие сети часто становятся мишенью для атак 51%.

Понимание атаки 51%.

Блокчейн - это распределенный cписок - по сути, база данных, в которой записываются транзакции и информация о них, а затем данные шифруются. Сеть блокчейна достигает консенсуса большинства относительно транзакций через процесс проверки, и блоки, в которых хранится информация, запечатываются. Блоки связаны между собой с помощью криптографических методов, при этом в каждом блоке записывается информация о предыдущем блоке. Благодаря этому блоки практически невозможно изменить, если они подтверждены достаточное количество раз.

Атака 51% - это атака на блокчейн, когда группа контролирует более 50% мощности хэширования - вычислений, которые решают криптографическую головоломку - в сети. Затем эта группа вводит в сеть измененный блокчейн в очень определенном месте блокчейна, который теоретически принимается сетью, поскольку злоумышленники владеют большей его частью.

Изменить исторические блоки - транзакции, зафиксированные до начала атаки, - будет крайне сложно даже в случае атаки 51%. Чем дальше в прошлое уходят транзакции, тем сложнее их изменить. Невозможно изменить транзакции до контрольной точки, когда транзакции становятся постоянными в блокчейне Биткойна.

Атаки запредельно дорогиe.

Атака на 51% - очень сложная и трудная задача для криптовалюты с большим коэффициентом участия. В большинстве случаев группа злоумышленников должна иметь возможность контролировать необходимый 51% и создать альтернативный блокчейн, который может быть вставлен в нужное время.

Затем им нужно будет перехитрить основную сеть. Стоимость выполнения этой задачи является одним из наиболее значимых факторов, препятствующих атаке 51%.

Например, самым продвинутым майнером на базе прикладной интегральной схемы (ASIC) является Bitmain S19 XP Hydro. Он стоит более $19 800 и имеет хэшрейт 255 терахешей в секунду (TH/s).

В тройку лидеров по хэшрейту входят следующие майнинговые пулы:

• FoundryUSA - 54,42 эксахеша в секунду (EH/s); 23,75% от общего хэшрейта сети Биткойн.
• AntPool, 41,49 EH/s; 18,12% от общего хэшрейта сети Биткойн.
• Пул Binance, 34,48 EH/s; 15,06% от общего хэшрейта сети.

В совокупности эти три пула составляют 56,93% хэшрейта сети, что составляет колоссальные 130,4 EH/s (1,304 млн TH/s). Чтобы сравняться с этим хэшрейтом, злоумышленникам потребуется более 511 373 S19 XP Hydros, что потребует постоянных затрат в размере около 10,13 миллиардов долларов, плюс здание для размещения оборудования, обслуживающий персонал, электроэнергия и охлаждение.

Основные криптовалюты, такие как биткоин, вряд ли пострадают от атаки 51% из-за непомерно высокой стоимости приобретения такого количества хэш-мощностей. По этой причине атаки 51% обычно ограничиваются криптовалютами с меньшим количеством участников и хэш-мощностью.

После перехода Ethereum на proof-of-stake атака 51% на блокчейн Ethereum стала еще более дорогостоящей. Чтобы провести такую атаку, пользователь или группа должны владеть 51% ETH в сети.

Владеть таким количеством ETH возможно, но маловероятно; по данным Beaconchain, на конец сентября 2022 года было размещено более 13,8 млн ETH. Для проведения атаки организация должна владеть более 6,9 млн ETH (на сумму более 9 млрд долларов).

Как только атака начнется, механизм консенсуса, скорее всего, распознает ее и немедленно сократит количество поставленных ETH, что обойдется злоумышленнику в огромную сумму денег.

Кроме того, сообщество может проголосовать за восстановление "честной" цепочки, поэтому атакующий потерял бы все свои ETH только для того, чтобы увидеть, как восстанавливается ущерб.

Время атаки.

Помимо затрат, группа, которая пытается атаковать сеть с помощью атаки 51%, должна не только контролировать 51% сети, но и внедрить измененный блокчейн в очень точное время.

Даже если им принадлежит 51% хэширования сети, они все равно не смогут поспевать за скоростью создания блоков или внедрить свою цепочку до того, как "честная" сеть блокчейна создаст новые блоки.

Опять же, это возможно в небольших криптовалютных сетях, потому что там меньше участников и ниже хэшрейт. В крупных сетях внедрение измененного блокчейна практически невозможно.

Результат успешной атаки.

В случае успешной атаки злоумышленники могут заблокировать транзакции других пользователей или отменить их и снова потратить ту же криптовалюту.

Эта уязвимость, известная как двойная трата, является цифровым эквивалентом идеальной подделки. Это также основное криптографическое препятствие, для преодоления которого были разработаны механизмы консенсуса блокчейна.

Успешные 51%-злоумышленники могут также реализовать атаку "Отказ в обслуживании" (DoS), в ходе которой они блокируют адреса других майнеров на период контроля над сетью. Это не позволяет "честным" майнерам вернуть контроль над сетью до того, как нечестная цепочка станет постоянной.

Кто подвержен риску 51% атаки?

Тип оборудования для майнинга также является фактором, так как сети для майнинга, защищенные ASIC, менее уязвимы, чем те, которые можно добывать с помощью GPU, они намного быстрее.

Облачные сервисы, такие как NiceHash, который считает себя "брокером хэш-мощностей", теоретически позволяют осуществить атаку 51%, используя только арендованные хэш-мощности, особенно против небольших сетей, использующих только GPU.

Биткойн Голд был распространенной целью злоумышленников, поскольку это меньшая по хэшрейту криптовалюта. С июня 2019 года Инициатива по цифровым валютам Мичиганского технологического института обнаружила, наблюдала или была уведомлена о более чем 40 атаках 51% - также называемых реорганизацией цепочки или перестройкой - на Bitcoin Gold, Litecoin и другие более мелкие криптовалюты.

Что такое атака 51%?

Атака 51% - это реорганизация блокчейна злоумышленниками, которые владеют более 51% от общего количества хэширующих или подтверждающих мощностей криптовалюты.

Возможна ли атака 51% на биткоин?

Блокчейн биткоина может подвергнуться атаке 51% со стороны очень хорошо финансируемого злоумышленника, но стоимость приобретения достаточной мощности хэширования обычно препятствует этому.
Сколько биткоинов можно атаковать на 51%?

Атака на 51% зависит от контроля над майнингом, а не от количества биткоинов. Для атаки на блокчейн биткоина по состоянию на 22 сентября 2022 года злоумышленникам потребуется контролировать мощность хэширования 115 EH/s.

Это больше, чем 511 111 самых мощных ASIC-майнеров, хэшрейт которых составляет 255 TH/s, а стоимость только оборудования превышает 10 млрд долларов США.

Оригинал здесь.
Материал переведен группой: @True_Market_Vision.