Что такое атака в 51
Перейти к содержимому

Что такое атака в 51

  • автор:

Атака 51%| Что это? | Криптовалюта | Безопасность ��

Сегодня мы поговорим об атаке 51% на примере блокчейна Bitcoin. Разберемся, как её провести и что мы сможем от этого получить.

Для начала разберёмся, как происходит добавление блоков в блокчейн и почему биржи требуют 6-12 подтверждений, чтобы зачислить биткоины на счёт Вашего аккаунта.

Для создания блока майнеры пропускают через хеш-функцию данные искомого (=создаваемого) блока, пытаясь достичь целевого хеша.

В результате каждого вычисления получается новый хеш вида «a2d19d7422e57c1b396580761cac2a8c3934467806ebde677db9325d4234cc01».

В сети Bitcoin на данный момент генерируется около 158,154,405,548,081,600,000 таких хешей в секунду.

Каждый хеш — это попытка найти блок, и каждая из таких попыток с равной другим попыткам вероятностью может стать удачной.

Повезти может любому, даже одиночному майнеру, но вероятность этого будет крайне мала. Одновременно с ним за нахождение хеша, что означает получение награды в размере 6.25 $BTC и комиссий, борются майнинговые пулы — объединения майнеров, которые распределяют вычисления, увеличивая вероятность нахождения блока.

Просто так добавить блок в блокчейн не получится, для этого необходимо найти «нужный» хеш раньше, чем это сделают остальные.

Если злоумышленнику повезёт и он сможет найти и создать свой «мошеннический» блок, то на этом его проблемы не закончатся.

Дело в том, что истинной в блокчейне Bitcoin (и не только) является та цепочка блоков, которая будет длиннее. Это значит, что после своего «мошеннического» блока ему теперь всегда нужно будет опережать всех остальных майнеров сети.

В противном случае, его ветвь разъединённой сети будет признана ложной. Создать один такой «мошеннический» блок, не обладая большинством мощностей сети, очень сложно, но, теоретически, возможно, два — еще сложнее, три — критически сложно.

Именно в этом и состоит смысл Атаки 51%: завладении большинством мощностей сети с целью совершения мошеннических действий.

При этом важно понимать, что хоть такие действия и могут расценивать как мошеннические, по сути они согласованы с математической моделью блокчейна. Что сможет делать тот, кому удастся провести Атаку 51%?

В случае завладения сетью злоумышленник сможет, например, совершать двойные траты, отправляя монеты сразу на несколько кошельков, блокировать чужие транзакции и многое другое.

Однако следует понимать, что публичная демонстрация такой атаки приведёт к резкому снижению курса монеты атакованного блокчейна. Поэтому попытка проведения Атаки 51% с целью наживы довольно сомнительна. Осуществима ли Атака 51% на современные блокчейны?

На достаточно децентрализованные блокчейны с большим объёмом мощностей, например Bitcoin, Атака 51% неосуществима. В работе блокчейна Bitcoin задействован такой объём децентрализованных мощностей, которому не сможет противостоять ни одна из стран или даже объединение всех стран.

О производстве новых чипов с целью атаки на Bitcoin также не может идти речи, так как Bitcoin накапливал свою вычислительную мощность в течение почти 13 лет, основу которой сейчас составляют специализированные устройства, единственной задачей которых является непрерывный перебор хешей.

Не забываем, что эти новые чипы еще нужно будет чем-то питать. Говоря о теоретической реализации, Атака 51% возможна примерно так, как возможна атака квантового компьютера на Биткоин.

Возвращаясь из мира фантастики в реальный мир, на данный момент можно утверждать, что Атака 51% блокчейну Биткоина не угрожает.

И, что самое главное, сила Биткоина в сообществе, во всех сразу и одновременно в каждом пользователе, ноде и майнере, в каждом из Вас.

Если угроза станет реальной — сообщество найдёт оптимальный выход из ситуации. Большинство показывает не истину, а лишь желание большинства.

Больше полезной информации о криптовалюте и способах заработка на ней, в моем авторском Telegram канале.

Что такое атака 51% и как ее обнаружить?

​Криптовалюты с малой капитализацией по-прежнему подвержены атакам 51%, но для блокчейнов PoS этот риск заметно меньше.

Криптовалюты основаны на технологии блокчейна, которая обещает безопасность, неизменность и полную прозрачность, однако уже не раз подвергались атакам 51%. Так было, например, с Bitcoin SV, Litecoin и Ethereum Classic. Атака 51% или атака большинства, как ее также называют, происходит, когда группа майнеров или организация контролирует более 50% хэш-мощности блокчейна и затем берет на себя контроль над ним.

Возможно, это самый дорогой и трудоемкий метод компрометации блокчейна, но он вполне результативен. Особенно успешна атака 51% в небольших сетях, которым требуется меньшая хеш-мощность для преодоления большинства нод.

Что такое атака 51%?

Прежде, чем углубляться в технические детали атаки 51%, важно понять, как блокчейны записывают и проверяют транзакции, и каковы различные элементы управления, встроенные в архитектуру блокчейна для предотвращения любых изменений.

Блокчейн использует один из двух типов механизмов консенсуса для проверки каждой транзакции через свою сеть нод и постоянной записи изменений.

В блокчейне с доказательством работы (PoW) узлы для проверки и добавления транзакций должны решать сложные математические головоломки. Блокчейн с доказательством доли (PoS) требует, чтобы узлы поставили определенную сумму нативного токена для получения статуса валидатора. В любом случае, атаку 51% можно организовать, контролируя хешрейт майнинга сети или управляя более чем 50% токенов, размещенных в блокчейне.

Чтобы понять, как работает атака 51%, представьте, что более 50% всех узлов, выполняющих эти функции проверки, объединятся, чтобы внедрить другую версию блокчейна или выполнить атаку типа «отказ в обслуживании» (DOS). Отказ в обслуживании — это разновидность атаки 51%, при которой оставшиеся узлы не могут выполнять свои функции, в то время как атакующие узлы добавляют новые транзакции в блокчейн или стирают старые. Так или иначе, злоумышленники потенциально могут отменить транзакции и даже дважды потратить собственный криптотокен, что сродни созданию поддельной валюты.

Атака 51% может поставить под угрозу всю сеть и косвенно привести к большим потерям для инвесторов, которые владеют нативным токеном. В случае крупных блокчейнов, таких как Bitcoin или Ethereum, для создания измененной версии исходного блокчейна требуется невероятно большое количество вычислительной мощности или криптовалюты, но для небольших блокчейнов это не так сложно.

Даже DOS-атака способна парализовать работу блокчейна и негативно повлиять на цену базовой криптовалюты. При этом маловероятно, что более старые транзакции после определенного предела могут быть отменены, таким образом, подвергают риску только самые последние или предстоящие транзакции в сети.

Возможна ли атака 51% на Bitcoin?

Для блокчейна PoW вероятность атаки 51% уменьшается по мере увеличения мощности хеширования или вычислительной мощности, используемой в секунду для майнинга. В случае с сетью Bitcoin злоумышленникам потребуется контролировать более половины скорости хэширования Биткойн, которая в настоящее время составляет ~ 290 экзахэшей/с, что требует от доступа как минимум к 1,3 миллионам самых мощных приложений.

Это означает, что злоумышленникам необходимо приобрести оборудование для майнинга на общую сумму около 10 миллиардов долларов исключительно для того, чтобы получить шанс провести атаку 51% на сеть Биткойн. Кроме того, есть другие аспекты, такие как затраты на электроэнергию, и тот факт, что они не будут иметь права на какое-либо вознаграждение за майнинг, применимое к честным узлам.

Однако для небольших блокчейнов, таких как Bitcoin SV, сценарий совершенно другой, так как скорость хэширования сети там составляет около 590PH/s, что делает сеть Bitcoin SV почти в 500 раз менее мощной, чем сеть Bitcoin.

В случае блокчейна PoS, такого как Ethereum, злоумышленникам потребуется более половины всех токенов Ether, которые заблокированы в контрактах на размещение в сети. Нужны миллиарды долларов для покупки необходимой вычислительной мощности, чтобы иметь возможность запустить сколько-нибудь успешную атаку 51%. Кроме того, в случае неудачной атаки все поставленные токены могут быть конфискованы или заблокированы, что нанесет серьезный финансовый удар организациям, участвующим в предполагаемой атаке.

Как обнаружить и предотвратить атаку 51% на блокчейн?

Первым делом любой блокчейн должен обеспечить все условия для того, чтобы ни одна организация, группа майнеров или даже майнинговый пул не контролировали более 50% хешрейта майнинга сети или общего количества размещенных токенов.

Это требует, чтобы блокчейны постоянно проверяли объекты, участвующие в процессе майнинга или стекинга, и принимали меры по исправлению положения в случае нарушения. К сожалению, блокчейн Bitcoin Gold (BTG) не смог предвидеть или предотвратить это в мае 2018 года, поскольку аналогичная атака повторилась в январе 2020 года, что привело к двойной трате неизвестным субъектом BTG на сумму почти 70 000 долларов.

В любом случае, атака 51% стала возможной благодаря тому, что один сетевой злоумышленник получил контроль над более чем 50% вычислительной мощности, а затем приступил к проведению глубокой реорганизации исходного блокчейна, которая отменила завершенные транзакции.

Неоднократные атаки на Bitcoin Gold указывают на важность использования майнерами ASIC вместо более дешевого майнинга на основе GPU. Поскольку Bitcoin Gold использует алгоритм Zhash, который делает возможным майнинг даже на потребительских видеокартах, злоумышленники могли позволить себе запустить атаку 51% на сеть без необходимости вкладывать значительные средства в более дорогие майнеры ASIC.

Этот пример атаки 51% действительно подчеркивает превосходные средства управления безопасностью, предлагаемые майнерами ASIC, поскольку им требуется больший объем инвестиций для их приобретения, и они созданы специально для конкретного блокчейна, что делает их бесполезными для атаки на другие блокчейны.

Однако в случае, если майнеры криптовалют, таких как BTC, перейдут на более мелкие альткойны, даже небольшое их количество потенциально может контролировать более 50% хэшрейта меньшей сети альткойна.

Более того, с поставщиками услуг, такими как NiceHash, позволяющими людям арендовать вычислительную мощность для спекулятивного майнинга криптовалюты, затраты на запуск атаки 51% могут быть значительно снижены. Это соображение привлекло внимание к необходимости мониторинга реорганизации блокчейнов в режиме реального времени, чтобы выявить продолжающуюся атаку 51%.

Инициатива цифровой валюты (DCI) MIT Media Lab — одна из тех, в рамках которых была создана система для активного мониторинга ряда блокчейнов PoW и их криптовалют, сообщающая о любых подозрительных транзакциях, которые могли привести к двойному расходованию нативного токена во время атаки 51%.

Криптовалюты Hanacoin (HANA), Vertcoin (VTC), Verge (XVG), Expanse (EXP) и Litecoin Cash — это лишь несколько примеров блокчейн-платформ, которые столкнулись с атакой 51%, как сообщает инициатива DCI.

Из них атака Litecoin Cash в июле 2019 года является классическим примером атаки 51% на блокчейн Proof-of-Stake, хотя злоумышленники не добыли никаких новых блоков и дважды потратили токены Litecoin Cash (LCC), стоимость которых на момент нападения составляла менее 5000 долларов.

Это подчеркивает меньшие риски атак 51% на блокчейны PoS, которые сетевые злоумышленники считают менее привлекательными, и является одной из многих причин, по которым все большее число сетей переходит на механизм консенсуса PoS.

Атака 51%

Если более половины компьютерной мощности или хешрейта майнинга в сети управляется одним человеком или группой, то это атака 51%.

Что такое «атака 51%»?

Под атакой 51% понимается ситуация, когда злоумышленник (или согласованная группа), контролирует более 50% общей мощности майнинга в блокчейн-сети и нарушает её целостность.

Технология блокчейн так работает, что для подтверждения или добавления транзакций требуется консенсус. Теоретически, злоумышленник, контролирующий большую часть мощностей хеширования или майнинга в сети, может «сформировать большинство» в механизме консенсуса и нарушить целостность блокчейна, изменив порядок транзакций или предотвратив подтверждение транзакций.

Риск атаки 51% выше для блокчейнов с меньшей хеш-мощностью, так как злоумышленнику в этом случае проще купить необходимую вычислительную мощность. Чем больше майнеров и ресурсов, затрачено на майнинг блокчейна, тем блокчейн безопаснее. Сеть Bitcoin признана самым безопасным блокчейном из существующих, так как на в ней задействованы наибольшие мощности для хеширования.

Сколько будет стоить атака 51%?

Стоимость атаки 51% зависит от нескольких факторов, включая тип блокчейна, сложность алгоритма хеширования, стоимость электроэнергии и доступный хешрейт. В общем случае стоимость атаки 51% на блокчейн-сеть может составлять от нескольких тысяч до нескольких миллионов долларов.

Возможна ли атака на 51% в Proof of Stake?

Атаки 51% теоретически возможны в сетях proof-of-stake (PoS), хотя вероятность их там значительно ниже, чем в сетях proof-of-work (PoW). Причина этого в том, что в PoS злоумышленнику нужно контролировать большую часть токенов сети, чтобы получить контроль над сетью, тогда как в PoW злоумышленнику нужно контролировать только большую часть мощности хеширования сети.

Примеры атак 51% в криптовалюте

Есть несколько примеров успешных атак 51% в альткоинах:

  • Bitcoin Gold в мае 2018 года: Злоумышленник смог получить контроль над более чем 51% хеш-мощности сети и использовал её для двойной траты монет и переписывания блокчейна в свою пользу.
  • Ethereum Classic в январе 2019 года: злоумышленник смог получить 51% хеш-мощности сети и использовал её для реорганизации блокчейна, чтобы отменить транзакции и украсть средства.
  • Verge в апреле 2018 года: Злоумышленник смог получить контроль над более чем 51% хеш-мощности сети и использовал её для манипулирования транзакциями и создания новых блоков на блокчейне.

Полное подчинение. Что такое атака 51%

Для некоторых блокчейн-проектов 2019 г. начался очень жестко: компании продолжают сокращать сотрудников, ситуация в индустрии практически не меняется, цена биткоина ненадолго поднялась выше отметки в $4000 и снова снизилась. Для некоторых криптовалют все совсем плохо — сеть Ethereum Classic пережила атаку 51%, которая, возможно, продолжается и на данный момент. В прошлом году с подобной проблемой столкнулись два других крупных альткоина — Verge и Bitcoin Gold. Каждый раз это приносило серьезные убытки как стартапу, так и его клиентам, криптовалюты теряли доверие пользователей, а безопасность всего мира цифровых денег оказывалась под вопросом. Теперь эта ситуация повторилась. За три дня цена Ethereum Classic снизилась на 16,4%, до $4,6. По информации экспертов Coinbase, злоумышленники осуществили 15 реорганизаций блокчейна криптовалюты, заработав на этом больше миллиона долларов.

Чтобы лучше разобраться в том, что произошло и как в принципе происходит атака 51% на сеть криптовалюты, можно провести сравнение с покупкой автомобиля за биткоины, рассказал основатель и CEO компании Zerocracy и создатель криптовалюты Zold Егор Бугаенко. Он объяснил, что успехом для хакеров или злонамеренных майнеров будет замена одной или нескольких старых транзакций на новые. «Допустим, я купил у вас автомобиль и заплатил за него 10 биткоинов. Вы отдали мне автомобиль и мы расстались. Через некоторое время я организую атаку на платежную систему и отправляю эти 10 биткоинов в другом направлении. Вы проверяете свой баланс, и у вас ни автомобиля, ни десяти биткоинов», — объяснил Бугаенко. Он добавил, что для осуществления подобной атаки необходимо владеть десятью биткоинами и обладать достаточным количеством вычислительных мощностей чтобы убедить участников сети, что платеж за машину был ошибочным, и его нужно направить в другом направлении. Эксперт подчеркнул, что атака 51% — это лишь вопрос наличия достаточных ресурсов, а не специальных навыков у хакеров. «Таким атакам подвержены только небольшие криптовалюты, у которых мало собственных вычислительных мощностей, и которые несложно убедить в том, что транзакции произошедшие в прошлом, должны быть откорректированы. Биткоину и подобным монстрам это не грозит. Криптовалюты, основанные на отличной от блокчейн архитектуре (IOTA, Zold, ByteBall), имеют возможность бороться с подобными атаками не только повышением вычислительных мощностей, но и алгоритмически, делая невозможными любые модификации успешно завершенных транзакций», — сказал основатель Zerocracy. По его словам, есть все основания полагать, что конкурентная борьба на рынке криптовалют приведет к заказным атакам, не столько с целью хищения средств, а в основном для того, чтобы навредить репутации конкурента. В свою очередь эксперт «Международного финансового центра» Ольга Прохорова подчеркнула, что падение стоимости криптовалют и отключение мощностей майнеров по причине нерентабельности негативно влияют на безопасность цифровых денег. При этом стоимость подобных атак остается крайне высокой, в конце мая прошлого года в сети появилась информация о том, что цена потенциальной атаки на сеть Ethereum Classic составит около $70 миллионов. Сколько стоила эта атака злоумышленникам, на данный момент информации нет. При этом капитализация форка эфира в 134 раза ниже, чем у биткоина — $500 млн против $67 миллиардов. Поэтому опасаться подобной атаки на главную криптовалюту не стоит, уверен аналитик компании «ФинИст» Александр Агеев. Это будет слишком дорогостоящая операция, которая не имеет никакого смысла. Атаки 51% то и дело затрагивают различные криптовалюты, однако на данный момент можно быть уверенным в том, что биткоина это не коснется. Команды разработчиков придумывают различные способы борьбы с этой проблемой, но для большинства монет все еще остается актуальной.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *