Úvod
Abyste pochopili fenomén 51% útoku, musíte si nejprve zapamatovat strukturu těžebních a blockchainových systémů.
Jednou z nejdůležitějších výhod bitcoinu a jeho blockchainu je distribuovaný charakter systému vytváření a ověřování dat. Decentralizovaný provoz uzlů zaručuje dodržování protokolových pravidel a souhlas všech účastníků sítě s aktuálním stavem blockchainu. To znamená, že většina uzlů musí dosáhnout konsensu ohledně procesu těžby, verze softwaru, platnosti transakce atd.
Bitcoinový konsenzuální algoritmus (Proof of Work) zaručuje, že blok transakcí bude schválen pouze v případě, že síťové uzly kolektivně potvrdí platnost poskytnutého hashe (tj. blokový hash prokáže, že těžař odvedl dostatek práce, aby našel správné řešení pro blok).
Infrastruktura blockchainu jako decentralizované účetní knihy a distribuovaného systému brání tomu, aby síť byla využívána k osobnímu zisku, a proto Bitcoin nemá jediný řídící orgán.
Protože proces těžby (v systémech PoW) vyžaduje obrovské množství elektřiny a výpočetních zdrojů, bude výkon těžaře záviset na jeho výpočetním výkonu, který se nazývá hash power nebo hashrate. Uzly se zabývají těžbou a soutěží mezi sebou, aby našly platný blokový hash, aby získaly odměnu v nových bitcoinech.
Díky tomu je těžební síla rovnoměrně rozdělena mezi uzly po celém světě a hash rate tak nespadá do rukou jediné entity. Alespoň toto by se nemělo stávat.
Co když ale hashrate není distribuován dostatečně rovnoměrně? Co se stane, když jeden subjekt nebo organizace vlastní více než 50 % výpočetního výkonu? Právě tento vývoj se nazývá 51% útok, známý také jako majoritní útok.
Co je 51% útok?
51% útok je útok na blockchain, kdy jeden subjekt nebo organizace zachytí největší část hashrate, což může vést k narušení sítě. V takové situaci by útočník měl dostatek těžební síly na to, aby záměrně eliminoval transakce nebo změnil jejich pořadí, stejně jako zvrátil své vlastní transakce, což by způsobilo problém s dvojím utrácením.
Úspěšný většinový útok umožňuje útočníkům zabránit potvrzení transakce (odmítnout transakční službu) nebo procesu těžby pro konkrétní jednotlivce, což vede k fenoménu zvanému těžební monopol.
Na druhou stranu většinový útok neumožňuje útočníkovi zvrátit transakce ostatních uživatelů nebo zabránit vytváření a vysílání transakcí. Je také považováno za nemožné změnit velikost odměny za blok, vytvořit mince z ničeho nebo ukrást mince jiných uživatelů.
Hrozí 51% útok?
Blockchain je podporován distribuovanou sítí uzlů, z nichž každý se účastní procesu dosahování konsenzu, čímž zajišťuje bezpečnost blockchainu. Čím větší je síť, tím lépe je chráněna před útoky a poškozením dat.
V případě blockchainů Proof of Work je šance na nalezení správného řešení pro nový blok stejně vysoká jako hashrate těžaře. Těžba zahrnuje mnoho pokusů o hašování a větší výpočetní výkon znamená více pokusů za sekundu. Několik prvních těžařů se připojilo k bitcoinové síti, aby přispěli k jejímu růstu a bezpečnosti. S rostoucí cenou bitcoinu jako měny se na síti objevovalo stále více těžařů se zájmem o blokové odměny (v současnosti je odměna 12,5 BTC za blok). Právě konkurenceschopnost zajišťuje bezpečnost Bitcoinu. Žádný těžař nebude investovat tolik prostředků do podvodných aktivit a riskovat své coiny.
Vzhledem k rozsahu sítě je tedy 51% útok na Bitcoin extrémně nepravděpodobný. Jak blockchain roste, pravděpodobnost, že výpočetní výkon zachytí jedna osoba nebo skupina lidí, stále klesá.
Kromě toho je změna dříve potvrzených bloků stále obtížnější, protože všechny bloky jsou propojeny pomocí kryptografických důkazů: čím více potvrzení má blok, tím vyšší budou náklady na změnu nebo zrušení transakcí v něm. Úspěšný útok by tedy dokázal změnit transakce posledních bloků a pouze na krátkou dobu.
Předpokládejme, že útočníka nezajímá zisk a chce zaútočit na bitcoinovou síť pouze proto, aby ji za každou cenu zničil. I když se podaří narušit síť, software a protokol bitcoinu se rychle změní a přizpůsobí v reakci na tento útok. To vyžaduje, aby ostatní uzly v síti dosáhly konsensu a souhlasily s těmito změnami, což by se v případě nouze stalo poměrně rychle. Bitcoin je velmi odolný vůči útokům a je považován za nejbezpečnější a nejspolehlivější kryptoměnu, která existuje.
Přestože by v případě bitcoinu bylo pro útočníka obtížné získat množství výpočetního výkonu, které by převyšovalo zbytek sítě, u malých kryptoměn je to docela možné. Ve srovnání s bitcoiny mají altcoiny dostatečně nízký hashrate, aby zajistily blockchain, že v jejich síti může skutečně dojít k 51 % útoků. Mezi hlavní příklady kryptoměn, které se staly obětí většinových útoků, patří Monacoin, Bitcoin Gold a ZenCash.
