Introducción
Para comprender el fenómeno de un ataque del 51%, primero es necesario recordar la estructura de los sistemas de minería y blockchain.
Una de las ventajas más importantes de Bitcoin y su blockchain es la naturaleza distribuida del sistema de creación y verificación de datos. El funcionamiento descentralizado de los nodos garantiza el cumplimiento de las reglas del protocolo y el acuerdo de todos los participantes de la red con el estado actual de la cadena de bloques. Esto significa que la mayoría de los nodos deben llegar a un consenso sobre el proceso de minería, la versión del software, la validez de la transacción, etc.
El algoritmo de consenso de Bitcoin (Prueba de trabajo) garantiza la aprobación de un bloque de transacciones solo si los nodos de la red confirman colectivamente la validez del hash proporcionado (es decir, el hash del bloque demuestra que el minero ha realizado suficiente trabajo y ha encontrado la solución correcta para el bloque).
La infraestructura blockchain como libro de contabilidad descentralizado y sistema distribuido evita que la red se utilice para beneficio personal, razón por la cual Bitcoin no tiene un órgano rector único.
Dado que el proceso de minería (en los sistemas PoW) requiere enormes cantidades de electricidad y recursos informáticos, el rendimiento de un minero dependerá de su potencia de procesamiento, lo que se denomina hash power o hashrate. Los nodos se dedican a la minería y compiten entre sí para encontrar un hash de bloque válido para recibir una recompensa en nuevos bitcoins.
Gracias a esto, el poder minero se distribuye uniformemente entre los nodos de todo el mundo y, por lo tanto, la tasa de hash no cae en manos de una sola entidad. Al menos esto no debería suceder.
Pero, ¿qué pasa si el hashrate no se distribuye de manera suficientemente uniforme? ¿Qué sucede si una entidad u organización posee más del 50% de la potencia informática? Es este desarrollo el que se denomina ataque del 51%, también conocido como ataque mayoritario.
¿Qué es un ataque del 51%?
Un ataque del 51% es un ataque a una cadena de bloques en el que una entidad u organización captura la mayor parte del hashrate, lo que puede provocar interrupciones en la red. En tal situación, el atacante tendría suficiente poder de minería para eliminar o cambiar deliberadamente el orden de las transacciones, así como revertir sus propias transacciones, provocando un problema de doble gasto.
Un ataque mayoritario exitoso permite a los atacantes impedir la confirmación de la transacción (denegar el servicio de transacción) o el proceso de minería para individuos específicos, lo que lleva a un fenómeno llamado monopolio minero.
Por otro lado, un ataque mayoritario no permite que un atacante revierta las transacciones de otros usuarios ni impide que se creen y transmitan transacciones. También se considera imposible cambiar el tamaño de la recompensa del bloque, crear monedas de la nada o robar monedas de otros usuarios.
¿Existe la amenaza de un ataque del 51%?
La cadena de bloques está respaldada por una red distribuida de nodos, cada uno de los cuales participa en el proceso de llegar a un consenso, garantizando así la seguridad de la cadena de bloques. Cuanto más grande sea la red, mejor protegida estará contra ataques y corrupción de datos.
En el caso de las blockchains de Prueba de Trabajo, las posibilidades de encontrar la solución correcta para un nuevo bloque son tan altas como el hashrate del minero. La minería implica muchos 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. A medida que el precio de Bitcoin como moneda aumentó, cada vez aparecieron en la red más mineros interesados en recompensas por bloques (actualmente la recompensa es de 12,5 BTC por bloque). Es la competitividad la que garantiza la seguridad de Bitcoin. Ningún minero invertirá tantos recursos en actividades fraudulentas y arriesgará sus monedas.
Por lo tanto, debido a la escala de la red, un ataque del 51% a Bitcoin es extremadamente improbable. A medida que la cadena de bloques crece, la probabilidad de que una persona o un grupo de personas capte la potencia informática sigue disminuyendo.
Además, cambiar bloques previamente confirmados se vuelve cada vez más difícil porque todos los bloques están vinculados entre sí mediante pruebas criptográficas: cuantas más confirmaciones tenga un bloque, mayor será el costo de cambiar o deshacer las transacciones en él. Por lo tanto, un ataque exitoso sólo podría cambiar las transacciones de los últimos bloques y sólo por un corto período de tiempo.
Supongamos que un atacante no está interesado en obtener ganancias y quiere atacar la red Bitcoin solo para destruirla a cualquier costo. Incluso si logra perturbar la red, el software y el protocolo de Bitcoin se cambiarán y adaptarán rápidamente en respuesta a este ataque. Esto requiere que otros nodos de la red lleguen a un consenso y acepten estos cambios, lo que sucedería con bastante rapidez en caso de emergencia. Bitcoin es muy resistente a los ataques y se considera la criptomoneda más segura y confiable que existe.
Aunque en el caso de Bitcoin sería difícil para un atacante obtener una cantidad de potencia informática que supere al resto de la red, es muy posible lograrlo con criptomonedas pequeñas. En comparación con Bitcoin, las altcoins tienen una tasa de hash lo suficientemente baja como para proteger la cadena de bloques, por lo que el 51% de los ataques pueden ocurrir en su red. Ejemplos destacados de criptomonedas que han sido víctimas de ataques mayoritarios incluyen Monacoin, Bitcoin Gold y ZenCash.
