Perkenalan
Sebelum kita melihat serangan 51%, penting untuk memahami sistem penambangan dan berbasis blockchain.
Salah satu kekuatan utama Bitcoin dan blockchain, teknologi yang mendasarinya adalah sifat penciptaan yang terdesentralisasi dan kemampuannya untuk memungkinkan siapa pun memverifikasi data. Desentralisasi node memastikan bahwa aturan protokol dipatuhi dan semua peserta menyetujui kondisi blockchain saat ini. Ini berarti bahwa mayoritas node harus secara teratur menemukan konsensus mengenai penambangan: versi perangkat lunak yang digunakan, validitas transaksi, dll.
Algoritme konsensus Bitcoin (Proof of Work) memastikan bahwa penambang hanya dapat memvalidasi blok transaksi baru jika node jaringan secara kolektif setuju bahwa hash dari blok yang diberikan oleh penambang adalah akurat (hash dari blok tersebut membuktikan bahwa penambang telah melakukan cukup banyak hal). bekerja dan menemukan solusi untuk masalah blok).
Infrastruktur blockchain, sebagai sistem terdesentralisasi dan terdistribusi yang besar, mencegah entitas terpusat mana pun menggunakan jaringan untuk tujuannya sendiri. Karena alasan inilah tidak ada otoritas tunggal di jaringan Bitcoin.
Penambangan (dalam sistem PoW) memerlukan listrik dan sumber daya komputasi dalam jumlah besar. Memang benar, kinerja seorang penambang didasarkan pada jumlah daya komputasi yang dimilikinya: tingkat hash. Ada banyak node penambangan, yang berlokasi di banyak lokasi di seluruh dunia, bersaing untuk menjadi yang berikutnya menemukan hash yang menjadikan blok berikutnya valid dan dengan demikian memperoleh hadiah berupa Bitcoin yang baru dihasilkan.
Dalam konteks seperti itu, tingkat hash didistribusikan ke berbagai node di dunia: tingkat ini tidak dikendalikan oleh satu entitas. Setidaknya secara teori.
Namun apa yang terjadi jika tingkat hash tidak lagi didistribusikan sebagaimana mestinya? Misalnya, apa yang akan terjadi jika suatu entitas atau organisasi berhasil memperoleh lebih dari 50% tingkat hash? Salah satu konsekuensi yang mungkin terjadi adalah apa yang kita sebut sebagai serangan 51%, atau serangan mayoritas.
Apa itu serangan 51%?
Serangan 51% adalah serangan potensial terhadap blockchain, di mana satu entitas/organisasi memperoleh sebagian besar tingkat hash jaringan, sehingga menyebabkan gangguan pada jaringan. Dalam skenario seperti itu, penyerang akan memiliki tingkat hash yang cukup untuk mengecualikan atau mengubah transaksi. Dia juga bisa membatalkan transaksi yang telah dia lakukan dan dengan demikian melakukan pengeluaran ganda.
Serangan mayoritas yang berhasil juga akan memungkinkan penyerang untuk mencegah semua transaksi divalidasi (penolakan layanan atau transaksi) atau mencegah penambang berpartisipasi dalam penambangan, yang mengakibatkan monopoli daya komputasi.
Namun, serangan mayoritas tidak memungkinkan penyerang membatalkan transaksi pengguna lain atau mencegah transaksi dibuat dan didistribusikan di jaringan. Mengubah hadiah blok, membuat koin dari awal, atau mencuri koin yang bukan milik penyerang juga dianggap tidak mungkin.
Berapa probabilitas serangan 51%?
Karena blockchain dikelola oleh jaringan node yang terdistribusi, semua peserta bekerja sama dalam proses mencapai konsensus. Inilah sebabnya mengapa tingkat keamanan pada blockchain sangat tinggi. Semakin besar jaringannya, semakin besar pula perlindungan terhadap serangan dan korupsi data.
Terkait dengan blockchain Proof of Work, semakin besar daya komputasi yang dimiliki seorang penambang, semakin besar peluang mereka untuk menemukan solusi pada blok berikutnya. Hal ini benar karena penambangan melibatkan upaya hashing dalam jumlah besar dan daya komputasi yang lebih besar berarti lebih banyak upaya per detik. Beberapa penambang awal bergabung dengan jaringan Bitcoin untuk berkontribusi terhadap pertumbuhan dan keamanannya. Dengan kenaikan harga bitcoin sebagai mata uang, banyak penambang baru yang memasuki sistem untuk bersaing mendapatkan hadiah blok (saat ini ditetapkan pada 6,25 BTC per blok). Persaingan yang terus-menerus ini adalah salah satu alasan keamanan jaringan Bitcoin. Penambang tidak mempunyai insentif untuk menginvestasikan sumber daya dalam jumlah besar selain bertindak jujur dan berusaha menerima imbalan blok.
Dengan demikian, serangan 51% terhadap Bitcoin agak kecil kemungkinannya karena skala jaringannya. Ketika blockchain sudah cukup besar, kemungkinan bahwa satu entitas atau organisasi akan memperoleh daya komputasi yang cukup untuk mengalahkan semua peserta lainnya sangatlah, sangat rendah.
Selain itu, memodifikasi blok yang telah dikonfirmasi sebelumnya menjadi semakin sulit seiring dengan berkembangnya rantai, karena semua blok dihubungkan oleh bukti kriptografi. Untuk alasan yang sama, semakin banyak konfirmasi yang dimiliki suatu blok, semakin tinggi biaya untuk mengubah atau membatalkan transaksi. Oleh karena itu, serangan yang berhasil kemungkinan besar hanya akan mengubah transaksi beberapa blok terbaru, untuk jangka waktu singkat.
Untuk mengambil langkah lebih jauh, mari kita bayangkan sebuah skenario di mana entitas jahat tidak termotivasi oleh keuntungan dan memutuskan untuk menyerang jaringan Bitcoin hanya untuk menghancurkannya, berapapun biayanya. Bahkan jika penyerang berhasil mengganggu jaringan, perangkat lunak dan protokol Bitcoin akan dengan cepat dimodifikasi dan diadaptasi sebagai respons terhadap serangan ini. Hal ini memerlukan node lain dalam jaringan untuk mencapai konsensus dan menerima perubahan ini, namun hal ini kemungkinan besar akan terjadi dengan sangat cepat dalam situasi darurat. Bitcoin sangat tahan terhadap serangan dan dianggap sebagai mata uang kripto teraman dan tepercaya.
Meskipun cukup sulit bagi penyerang untuk mendapatkan daya komputasi yang lebih besar dibandingkan jaringan Bitcoin lainnya, hal ini tidak terlalu sulit dicapai untuk mata uang kripto dengan kapitalisasi lebih rendah. Dibandingkan dengan bitcoin, altcoin memiliki kekuatan hashing yang relatif rendah untuk mengamankan blockchainnya, cukup rendah sehingga 51% serangan mungkin terjadi. Contoh penting mata uang kripto yang menjadi korban serangan mayoritas adalah Monacoin, Bitcoin Gold, dan ZenCash.

