Introducción
Antes de analizar el ataque del 51%, es fundamental comprender los sistemas de minería y basados en blockchain.
Una de las principales fortalezas de Bitcoin y blockchain, su tecnología subyacente, es la naturaleza descentralizada de la creación y su capacidad de permitir que cualquiera pueda verificar los datos. La descentralización de nodos garantiza que se sigan las reglas del protocolo y que todos los participantes estén de acuerdo con el estado actual de la cadena de bloques. Esto significa que la mayoría de los nodos deben encontrar periódicamente consensos sobre la minería: la versión del software utilizado, la validez de las transacciones, etc.
El algoritmo de consenso de Bitcoin (Prueba de trabajo) garantiza que los mineros solo puedan validar un nuevo bloque de transacciones si los nodos de la red acuerdan colectivamente que el hash del bloque proporcionado por el minero es preciso (el hash del bloque demuestra que el minero ha hecho lo suficiente). funcionó y encontré la solución al problema del bloque).
La infraestructura blockchain, como un gran sistema vivo descentralizado y distribuido, impide que cualquier entidad centralizada utilice la red para sus propios fines. Es por esta misma razón que no existe una autoridad única en la red Bitcoin.
La minería (en sistemas PoW) requiere enormes cantidades de electricidad y recursos informáticos. De hecho, el rendimiento de un minero se basa en la cantidad de potencia informática que tiene: la tasa de hash. Existen muchos nodos de minería, ubicados en muchos lugares del mundo, compitiendo para ser el siguiente en encontrar el hash que haga válido el siguiente bloque y así obtener una recompensa consistente en Bitcoins recién generados.
En tal contexto, la tasa de hash se distribuye entre diferentes nodos del mundo: esta tasa no está controlada por una sola entidad. Al menos en teoría.
Pero, ¿qué sucede cuando la tasa de hash ya no se distribuye como debería? Por ejemplo, ¿qué pasaría si una entidad u organización lograra obtener más del 50% del hash rate? Una posible consecuencia es lo que llamamos el ataque del 51%, o ataque de la mayoría.
¿Qué es un ataque del 51%?
Un ataque del 51% es un ataque potencial a la cadena de bloques, donde una entidad/organización obtiene la mayor parte de la tasa de hash de la red, lo que provoca una interrupción de la red. En tal escenario, el atacante tendría suficiente tasa de hash para excluir o modificar transacciones. También podría cancelar transacciones que ya haya realizado y así realizar un gasto doble.
Un ataque mayoritario exitoso también permitiría al atacante evitar que todas las transacciones sean validadas (denegación de servicios o transacciones) o impedir que los mineros participen en la minería, lo que daría como resultado un monopolio de la potencia informática.
Sin embargo, un ataque mayoritario no permitiría al atacante revertir las transacciones de otros usuarios ni evitaría que se creen y distribuyan transacciones en la red. También se consideran imposibles cambiar las recompensas de los bloques, crear monedas desde cero o robar monedas que no pertenecen al atacante.
¿Cuál es la probabilidad de un ataque del 51%?
Dado que una cadena de bloques es mantenida por una red distribuida de nodos, todos los participantes cooperan en el proceso de llegar a un consenso. Es por eso que el nivel de seguridad es tan alto en blockchain. Cuanto más grande sea la red, mayor será la protección contra ataques y corrupción de datos.
Cuando se trata de cadenas de bloques de prueba de trabajo, cuanto más potencia informática tenga un minero, mayores serán sus posibilidades de encontrar la solución para el siguiente bloque. Esto es cierto porque la minería implica una gran cantidad de intentos de hash y más potencia informática significa más intentos por segundo. Varios de los primeros mineros se unieron a la red Bitcoin para contribuir a su crecimiento y seguridad. Con el aumento del precio del bitcoin como moneda, muchos nuevos mineros han entrado en el sistema para competir por recompensas en bloque (actualmente fijadas en 6,25 BTC por bloque). Esta competencia constante es una de las razones de la seguridad de la red Bitcoin. Los mineros no tienen ningún incentivo para invertir grandes cantidades de recursos más que actuar honestamente e intentar recibir la recompensa en bloque.
Por lo tanto, un ataque del 51% a Bitcoin es bastante improbable debido a la escala de la red. Una vez que una cadena de bloques es lo suficientemente grande, la probabilidad de que una entidad u organización obtenga suficiente potencia informática para aplastar a todos los demás participantes es muy, muy baja.
Además, modificar bloques previamente confirmados se vuelve cada vez más difícil a medida que crece la cadena, con todos los bloques vinculados mediante pruebas criptográficas. Por la misma razón, cuantas más confirmaciones tenga un bloque, mayores serán los costos de modificar o cancelar transacciones. Por lo tanto, un ataque exitoso probablemente solo modificaría las transacciones de unos pocos bloques recientes, durante un corto período de tiempo.
Para ir un paso más allá, imaginemos un escenario en el que una entidad maliciosa no está motivada por el beneficio y decide atacar la red Bitcoin sólo para destruirla, sin importar el coste. Incluso si el atacante logra interrumpir la red, el software y el protocolo de Bitcoin se modificarían y adaptarían rápidamente en respuesta a este ataque. Esto requeriría que otros nodos de la red llegaran a un consenso y aceptaran estos cambios, pero esto probablemente sucedería muy rápidamente en una situación de emergencia. Bitcoin es altamente resistente a los ataques y se considera la criptomoneda más segura y confiable disponible.
Aunque es bastante difícil para un atacante obtener más potencia informática que el resto de la red Bitcoin, esto no es tan difícil de lograr para criptomonedas de menor capitalización. En comparación con bitcoin, las altcoins tienen un poder de hash relativamente bajo para proteger su cadena de bloques, lo suficientemente bajo como para que el 51% de los ataques sean posibles. Ejemplos notables de criptomonedas que han sido víctimas de ataques mayoritarios incluyen Monacoin, Bitcoin Gold y ZenCash.
