51%-OS TÁMADÁS: MI EZ ÉS MIÉRT FONTOS

Mi az az 51%-os támadás?

Az 51%-os támadás a blokklánc-hálózatokban, különösen a Proof of Work (PoW) vagy Proof of Stake (PoS) konszenzusmechanizmusokra támaszkodó hálózatokban kialakuló helyzetre utal, ahol egyetlen entitás vagy csoport a hálózat hashelési teljesítményének (PoW) vagy tétként kezelt tokenjeinek (PoS) több mint 50%-át ellenőrzi.

Ez a többségi ellenőrzés lehetővé teszi a támadó számára, hogy többféleképpen is megzavarja a hálózatot jogosulatlan műveletek végrehajtásával, például tranzakcióelőzmények módosításával vagy érmék dupla elköltésével. Ez azonban nem biztosít számukra teljes ellenőrzést a hálózat összes eleme felett. Az „51%-os támadás” elnevezés abból a koncepcióból ered, hogy a konszenzusos erőforrások többségének (több mint 50%-ának) feletti ellenőrzés lényegében lehetővé teszi az egyik fél számára, hogy diktálja a blokklánc tranzakciós főkönyvét.

Eredete és elméleti alapjai

A forgatókönyvet először Satoshi Nakamoto eredeti Bitcoin-tanulmányában posulálták, amely elismerte, hogy bár a Bitcoin decentralizált struktúrája biztonságot nyújt, ha egyetlen entitás a számítási teljesítmény több mint felét megszerezné, veszélyeztethetné a tranzakciók integritását. E fenyegetés elméleti jellege ellenére számos valós kriptovaluta, különösen a kis- és közepes piaci kapitalizációjúak, 51%-os támadást tapasztaltak.

Hogyan működik technikailag

A PoW rendszerekben, mint például a Bitcoin vagy az Ethereum (egyesítés előtt), a bányászok versenyeznek a kriptográfiai rejtvények megoldásában. Az első megoldó validálja a tranzakciókat, és új blokkot ad hozzá a lánchoz. Ha egy bányász vagy egy csoport a hálózat teljes hashelési teljesítményének több mint felét ellenőrzi, statisztikailag nagyobb esélyük van minden új rejtvény megoldására és a hálózat meggyőzésére arról, hogy az ő verziójuk a helyes.

A PoS rendszerekben a tét 51%-ának ellenőrzése azt jelenti, hogy a támadó domináns beleszólással rendelkezik az új tranzakciók validálásába, ami indokolatlan befolyást biztosít számára a blokkjavaslatok, a szavazás és a konszenzusos véglegesség felett. Bár technikailag nehezebb megvalósítani, mint a PoW-ban a proporcionális tétgazdaságtan miatt, továbbra is aggodalomra ad okot a kissé elosztott PoS hálózatokban.

Érintett hálózatok és példák

Számos kriptovalutát sikeresen támadtak meg 51%-os módszerekkel, különösen akkor, amikor a hashelési arányuk vagy a közösségi részvételük csökkent. Például:

• Ethereum Classic (ETC): Több 51%-os támadás érte 2019-ben és 2020-ban, ami több millió dolláros dupla költést eredményezett a tranzakciókban.
• Bitcoin Gold: 2020-ban 51%-os támadás érte, több mint 70 000 dollár értékben loptak el tranzakciók visszafordításával.
• Vertcoin: 2018-ban, majd 2019-ben is támadás érte a nem megfelelő elosztott hashelési teljesítmény miatt.

Főbb tanulságok

Egy blokklánc biztonsága és egy 51%-os támadással szembeni ellenállása közvetlenül összefügg a decentralizációs szintjével és a teljes hashrátával (vagy a teljes téttel PoS-ban). Minél nagyobb és elosztottabb a közreműködői bázis, annál nehezebb és költségesebb több mint a felét ellenőrizni.

Egy 51%-os támadás képességei

Amikor a támadók egy blokklánc-hálózat erőforrásainak többségét ellenőrzik, képességeik jelentősek, de nem abszolútak. Annak megértése, hogy mit tehet és mit nem tehet egy 51%-os támadás, elengedhetetlen a különböző kriptovaluták biztonságának értékeléséhez.

Mit TEHET EGY 51%-os támadás?

• Dupla költés: A támadó visszafordíthatja azokat a tranzakciókat, amelyeket a hálózat feletti ellenőrzés alatt végzett. Ez lehetővé teszi számukra, hogy egy tranzakcióban elköltsenek érméket, majd érvénytelenítsék azt a tranzakciót, és visszaszerezzék azokat az érméket újbóli felhasználásra.
• Tranzakció-megerősítések megakadályozása: A támadó blokkolhat bizonyos tranzakciókat, vagy késleltetheti a tranzakciók befejezését, ami zavart okozhat a hálózatban és bizonyos felhasználóknak vagy entitásoknak.
• Tranzakciók kizárása vagy sorrendjének módosítása: A blokkok érvényesítésének szabályozásával a támadó dönthet úgy, hogy nem tartalmazza a legitim tranzakciókat, vagy átrendezheti azok sorrendjét.
• Blokkgyártás feletti ellenőrzés: A PoW-ban gyorsabban tudnak új blokkokat előállítani, mint a hálózat többi része, hatékonyan megelőzve a becsületes szereplőket, és érvényesítve a blokklánc saját verzióját.
• "Önző bányászat" végrehajtása: Ebben a finom formában a támadók privát módon bányásznak, stratégiailag fedik fel a blokkokat, és aránytalanul sok jutalmat szereznek, miközben destabilizálják a hálózatot.

Amit egy 51%-os támadás NEM TUD megtenni

• Más felhasználók ellopása Érmék: A támadók nem férhetnek hozzá más felhasználók privát kulcsaihoz vagy tárcáihoz. A tulajdonjogot továbbra is kriptográfiai biztonság védi.
• Új érmék létrehozása tetszőlegesen: A protokoll kódjába ágyazott ellátási szabályok továbbra is érvényesek. Egy 51%-os támadás nem tud új érméket a semmiből verni.
• Mások által megerősített tranzakciók visszavonása: Csak a támadó által vagy az ő átvétele után végrehajtott tranzakciók módosíthatók. A mások által már megerősített és beágyazott tranzakciók változatlanok maradnak szélesebb körű kódszintű változtatások nélkül.
• Kriptográfia feltörése: Az alapvető kriptográfiai mechanizmusok (SHA-256, ECDSA stb.) biztonságosak maradnak, és egy 51%-os támadás sem érinti őket. A biztonsági résekhez kvantum- vagy kriptográfiai sebezhetőségekre van szükség, nem hálózati dominanciára.
• A hálózat korlátlan ideig tartó ellenőrzése: Az ilyen támadások jellemzően felkeltik a közösség figyelmét, és ellenintézkedésekhez vezetnek, beleértve a hard forkokat, a megnövelt hash teljesítményt vagy a feltört hálózat elhagyását.

A támadók korlátai és kockázatai

Egy 51%-os támadás végrehajtása jelentős költségekkel és kockázatokkal jár. A szükséges hardver vagy felhalmozott tét beszerzése és üzemeltetése erőforrás-igényes. Ezenkívül a sikeres támadások gyakran csökkentik a kriptovalutát a megsérült bizalom miatt, így a támadók által birtokolt érmék kevésbé jövedelmezőek.

Ezenkívül a blokklánc-közösségek gyakran korrekciós mechanizmusokkal reagálnak a támadásokra – beleértve a protokollok módosítását (pl. bányászati ​​algoritmusok megváltoztatását), hard forkok végrehajtását vagy ellenőrzőpontok hozzáadását az átszervezési kísérletek hatástalanná tétele érdekében.

Ezért, bár egy 51%-os támadás átmeneti erőt biztosít, fenntarthatósága korlátozott. Az érdekelt felek, bányászok, fejlesztők és tőzsdék általában gyorsan mozgósítanak a következmények enyhítése érdekében.

Gyakorlati példák

A támadások többsége (51%) kisebb hálózatokat célzott meg, ahol a támadás költsége kezelhető volt a rosszindulatú szereplők számára. Ezek a példák azt mutatják, hogy a manipuláció lehetséges, de riasztást is ad, és változtatásokat indít el a hálózat integritásának helyreállítása érdekében. Az Ethereum Classic, a Bitcoin Gold és a Verge mind hírnévkárosodást szenvedett el a támadás után, ami azt illusztrálja, hogy az ilyen incidensek ára magas – mind a hálózatok, mind a támadók számára.

Az 51%-os támadások hatása és következményei

Az 51%-os támadás fenyegetése alapvető aggodalomra ad okot a blokklánc rendszerek számára, kihívást jelentve a decentralizáció, a bizalom és a változhatatlanság szempontjából. Bár az ilyen támadások ritkák a nagyobb hálózatokon, mint például a Bitcoin, mélyrehatóan befolyásolják a kisebb vagy újabb blokkláncokat.

Mikor számít?

Az 51%-os támadások különösen jelentősek a következő esetekben:

• Alacsony hashrátával rendelkező hálózatok: A korlátozott hashelési teljesítményű vagy koncentrált staking poolokkal rendelkező érmék sebezhetőbbek a többségi kontroll alacsonyabb költségei miatt.
• Új blokklánc-indítások: A korai stádiumú projektek gyakran magas centralizációval rendelkeznek, ami sebezhetővé teszi őket a dupla költekezésre és szabotázsra irányuló célzott támadásokkal szemben.
• Csökkent hálózati részvétel: Ha a nagyobb bányászok vagy validátorok elhagyják a hálózatot, az csökkentheti az általános biztonságot, 51%-kal növelve a megvalósíthatóságot.
• Válsághelyzetek során: Amikor a bizalom hibák, elágazások vagy irányítási hibák miatt meging, a támadók kihasználhatják a gyengeség pillanatát.

Biztonság Figyelendő jelek

Egy blokklánc 51%-os támadásokkal szembeni sebezhetőségének értékelése a következők felmérését foglalja magában:

• Hashráta trendek: A csökkenő vagy stagnáló hashráta a védelem gyengülésére utalhat.
• Tétkoncentráció: A PoS rendszerekben a validátorok kis száma, amelyek nagy százalékban tartanak érméket, a centralizáció kockázatát jelzi.
• Hálózat mérete és sokszínűsége: Minél szélesebb a csomópontok és validátorok eloszlása, annál ellenállóbb egy blokklánc az összehangolt felvásárlásokkal szemben.

Következmények a felhasználók és a befektetők számára

Az 51%-os támadások megértése segít a felhasználóknak és a befektetőknek megalapozott döntéseket hozni arról, hogy mely blokkláncokat támogassák. Bár az ilyen támadások ritkán érintik közvetlenül a felhasználók pénztárcáit, a következőket tehetik:

• Megzavarhatják a tőzsdéket és a kereskedési piacokat.
• Károsíthatják a hírnevet és csökkenthetik a hálózat értékét.
• Kiválthatják a listáról való kivezetést vagy a szabályozói ellenőrzést.

Ezért a projektek kiválasztásakor elengedhetetlen a decentralizáció iránti elkötelezettségük vizsgálata. A nagyobb számú aktív validátor, a globális csomópontbázis és a nyilvánvaló centralizációellenes intézkedések jó mutatói a rugalmasságnak.

Védelmi intézkedések és fejlődő védelmi mechanizmusok

A védekező innovációk továbbra is megjelennek az 51%-os támadási kockázatokra válaszul. Ezek a következők:

• Hibrid konszenzus modellek: PoW, PoS és más algoritmusok kombinálása az egypontos dominancia minimalizálása érdekében.
• Késleltetett véglegesség: További blokkok hozzáadása a tranzakciók véglegesnek minősítése előtt, csökkentve a támadás életképességét.
• Ellenőrzőpontozás: Manuális vagy automatizált intézkedések a blokklánc előzményeinek zárolására, érvénytelenítve az ütköző láncokat.

Az előttünk álló út

A blokklánc biztonságának fejlődése az állandó éberségtől, a protokollfejlesztésektől és a fokozott irányítástól függ. Míg a támadások 51%-a rávilágít a rendszerszintű sebezhetőségekre, olyan innovációkat is inspirálnak, amelyek végső soron erősítik a decentralizált ökoszisztémákat.

A felhasználók, a fejlesztők és a szabályozók számára egyaránt ezeknek a támadásoknak a ismerete kritikus betekintést nyújt abba, hogy mi tesz egy blokkláncot megbízhatóvá a pusztán működőképessel szemben. Ahogy a decentralizált rendszerek érlelődnek, a cél továbbra is az, hogy az ilyen támadásokat gazdaságilag kivitelezhetetlenné és hírnév szempontjából katasztrofálissá tegyék azok számára, akik megpróbálják őket.