introduzione
Prima di immergerci negli attacchi del 51%, è necessario dare uno sguardo più da vicino ai sistemi di mining e basati su blockchain.
Uno dei principali vantaggi di Bitcoin e della tecnologia blockchain che ne è alla base è la natura distribuita della creazione e della verifica dei dati. Il lavoro decentralizzato dei nodi garantisce il rispetto delle regole del protocollo e garantisce che tutti i partecipanti alla rete siano d’accordo sullo stato attuale della blockchain. Ciò significa che la maggior parte dei nodi deve concordare regolarmente il processo di mining, la versione del software utilizzata, la validità delle transazioni, ecc.
L'algoritmo di consenso di Bitcoin (prova di lavoro) garantisce che i minatori saranno in grado di rivendicare il blocco solo se i nodi della rete concordano all'unanimità che il valore hash del blocco fornito è accurato (ovvero, il valore hash del blocco dimostra che il carico di lavoro del minatore è sufficiente e (il valore dell'hash del blocco è accurato). Solo quando viene trovata una soluzione efficace al problema) è possibile verificare il nuovo blocco della transazione.
Essendo un registro decentralizzato e un sistema distribuito, l'infrastruttura blockchain impedisce a qualsiasi entità centralizzata di utilizzare la rete per i propri scopi, motivo per cui non esiste un'unica autorità sulla rete Bitcoin.
Poiché il processo di mining (nei sistemi basati su PoW) comporta l’investimento di grandi quantità di elettricità e risorse di calcolo, le prestazioni di un miner dipendono dalla potenza di calcolo che possiede, che spesso viene chiamata hash power o hash rate. Ci sono molti nodi che partecipano alle attività di mining e sono distribuiti in posizioni diverse. Questi nodi competono tra loro perché vogliono tutti essere il prossimo nodo a trovare un valore hash di blocco valido e ricevere la ricompensa Bitcoin appena generata.
Di conseguenza, il potere di mining è distribuito su diversi nodi in tutto il mondo, il che significa che l’hash rate non è detenuto da una singola entità. Almeno non dovrebbe esserlo.
Ma cosa succede se l’hash rate è mal distribuito? Ad esempio, cosa succederebbe se un’entità o un’organizzazione avesse accesso a più del 50% del potere di hashing? Una delle possibili conseguenze è quello che chiamiamo attacco del 51%, noto anche come attacco della maggioranza.
Cos'è un attacco del 51%?
Un attacco del 51% è un potenziale attacco a una rete blockchain in cui una singola entità o organizzazione è in grado di controllare la maggior parte dell'hash rate, interrompendo potenzialmente la rete. A questo punto l’attaccante avrà abbastanza potere di mining per escludere o modificare deliberatamente l’ordine delle transazioni. Possono anche annullare le transazioni effettuate senza controllare la rete, portando a un problema di doppia spesa.
Un attacco maggioritario riuscito potrebbe anche consentire all’aggressore di impedire la conferma di alcune o tutte le transazioni (negazione del servizio di transazione), o di impedire ad alcuni o tutti gli altri minatori di estrarre, portando a un cosiddetto monopolio minerario.
D'altro canto, la maggior parte degli attacchi non consente all'aggressore di annullare le transazioni di altri utenti, né di impedire ad altri di creare e trasmettere transazioni sulla rete. È inoltre impossibile modificare le ricompense dei blocchi, creare token dal nulla o rubare token che non appartengono all'attaccante.
Quanto è probabile un attacco del 51%?
Poiché la blockchain è mantenuta da una rete distribuita di nodi, tutti i partecipanti cooperano nel processo per raggiungere il consenso. Questo è uno dei motivi per cui la blockchain è generalmente più sicura. Più grande è la rete, maggiori sono le sue difese contro gli attacchi e la corruzione dei dati.
E per quanto riguarda le blockchain proof-of-work, maggiore è l’hash rate di un miner, maggiore è la possibilità di trovare una soluzione efficiente per il blocco successivo. Questo è vero perché il mining comporta innumerevoli tentativi di hashing e una maggiore potenza di calcolo significa che è possibile effettuare più tentativi al secondo. Alcuni dei primi minatori si sono uniti alla rete Bitcoin e hanno contribuito alla sua crescita e sicurezza. Poiché il prezzo del Bitcoin come valuta continua a salire, molti nuovi minatori stanno entrando nel sistema con l’intenzione di competere per i premi in blocco (attualmente fissati a 12,5 Bitcoin per blocco). L’esistenza di questa competizione è uno dei motivi per cui Bitcoin è sicuro. I minatori non avrebbero alcun incentivo a investire risorse significative se non agissero onestamente e non si sforzassero di ricevere ricompense in blocchi.
Pertanto, è improbabile che si verifichi un attacco del 51% a causa delle maggiori dimensioni della rete Bitcoin. Una volta che una blockchain diventa sufficientemente grande, la probabilità che una singola persona o un gruppo ottenga una potenza di calcolo sufficiente a sopraffare tutti gli altri partecipanti scende rapidamente a livelli estremamente bassi.
Inoltre, man mano che la catena cresce, diventa sempre più difficile modificare i blocchi precedentemente confermati perché sono tutti collegati da prove crittografiche. Allo stesso modo, maggiore è il numero di conferme di un blocco, maggiore è il costo di modifica o annullamento delle transazioni al suo interno. Pertanto, un attacco riuscito può modificare le transazioni degli ultimi blocchi solo per un breve periodo di tempo.
Successivamente, immagina se un’entità dannosa attaccasse la rete Bitcoin non per ottenere profitti, ma semplicemente per distruggerla, indipendentemente dal costo. Anche se un utente malintenzionato riesce a compromettere la rete, il software e il protocollo Bitcoin si modificheranno e si adatteranno rapidamente in risposta al suo attacco. Ciò richiede il consenso di altri nodi della rete per concordare questi cambiamenti, ma se la situazione è urgente, il processo può essere completato rapidamente. Bitcoin è altamente resistente agli attacchi ed è considerata la criptovaluta più sicura e affidabile esistente.
Anche se sarebbe abbastanza difficile per un utente malintenzionato ottenere più potenza di calcolo rispetto al resto della rete Bitcoin, è molto meno impegnativo con le criptovalute più piccole. Rispetto a Bitcoin, le altcoin hanno relativamente meno hash power per proteggere le loro blockchain. Abbastanza basso perché si verifichi effettivamente un attacco del 51%. Alcuni famosi esempi di criptovalute che sono state soggette alla maggior parte degli attacchi sono Monacoin, Bitcoin Gold e ZenCash.
