Iepazīstināt

Pirms iedziļināties 51% uzbrukuma koncepcijā, mums ir jāapgūst kriptovalūtas ieguves process un blokķēdes sistēmas.

Viena no galvenajām Bitcoin un blokķēdes tehnoloģiju priekšrocībām ir datu veidošanas un pārbaudes decentralizētais raksturs. Decentralizētie mezgli vienmēr nodrošina protokola noteikumu ievērošanu un visi dalībnieki vienojas par blokķēdes pašreizējo stāvokli. Tas nozīmē, ka lielākajai daļai mezglu regulāri jāpanāk vienprātība par ieguves procesu, izmantoto programmatūras versiju, darījumu derīgumu utt.

Bitcoin konsensa algoritms (Proof of Work jeb darba pierādījums) nodrošina, ka kalnračiem ir atļauts apstiprināt jaunu bloku, kas satur darījumus, tikai tad, ja viņi saņem konsensu no vairuma sistēmas mezglu par šī bloka heša precizitāti (piemēram, hešs pierāda, ka kalnračs ir paveicis pietiekami daudz darba, lai atrastu piemērotu risinājumu bloka problēmai). 

Blokķēdes infrastruktūra — kā izkliedēta virsgrāmata un izkliedēta sistēma — darbojas, lai neļautu centralizētām vienībām pievienoties tīklam, lai veiktu uzdevumus savām vajadzībām. Jo Bitcoin sistēmā nav neviena indivīda, kuram būtu augstākas lēmumu pieņemšanas tiesības nekā citiem dalībniekiem.

Kriptovalūtu ieguves/izguves process (sistēmās, kurās tiek izmantots PoW konsensa mehānisms) prasa diezgan lielus ieguldījumus elektrībā un skaitļošanas jaudā. Tāpēc kalnrača veiktspēja būs atkarīga no viņa rīcībā esošās skaitļošanas jaudas, kas pazīstama arī kā heša jauda vai heša ātrums. Šāda sistēma sastāv no daudziem ieguves mezgliem no dažādiem reģioniem, kas konkurē savā starpā, lai atrastu derīgus hešus, lai saņemtu atlīdzību jaunizveidotu Bitcoin vienību veidā.

Šādos apstākļos skaitļošanas jauda tiks sadalīta diezgan vienmērīgi starp mezgliem, nevis koncentrēta uz vienu vienību. Vismaz tā tam vajadzētu būt.

Tomēr jautājums ir, kas notiek, kad heša ātrums vairs nav decentralizēts? Kas notiktu, ja viena vienība vai organizācija spētu iegūt vairāk nekā 50% no visas sistēmas skaitļošanas jaudas? To mēs saucam par 51% uzbrukumu vai vairākuma uzbrukumu.


Kas ir 51% uzbrukums?

51% uzbrukums ir potenciāls uzbrukums blokķēdes tīklam, kurā viena vienība vai organizācija var kontrolēt lielāko daļu jaucējkoda ātruma, potenciāli izraisot tīkla darbības traucējumus. Šādā gadījumā uzbrucējam būtu pietiekama ieguves jauda, ​​lai apzināti izslēgtu vai mainītu darījumu secību. Šis uzbrukums ļauj uzbrucējiem mainīt darījumus un izraisīt dubultus tēriņus.

Ja uzbrukums ir veiksmīgs, uzbrucējs var novērst dažu vai visu darījumu apstiprināšanu (tas ir, darījumu pakalpojuma atteikums) vai neļaut citiem ieguves uzņēmumiem strādāt, kā rezultātā rodas ieguves monopols.

Tomēr šāda veida uzbrukums neļauj uzbrucējam mainīt citu lietotāju darījumus vai novērst darījumu paziņošanu tīklā. Turklāt uzbrucējam praktiski nav iespējams mainīt bloku atlīdzības, pēc vēlēšanās radīt viltotas jaunas monētas vai nozagt monētas, kas viņam nepieder.


Kā darbojas 51% uzbrukums? 

Tā kā blokķēdi uztur izkliedēts mezglu tīkls, visi dalībnieki sadarbojas vienprātības sasniegšanas procesā. Šis ir viens no iemesliem, kāpēc blokķēde rada augstu drošības līmeni. Jo lielāks tīkls, jo spēcīgāka aizsardzība pret uzbrukumiem un datu bojājumiem.

Runājot par Proof of Work blokķēdēm, jo ​​lielāks ir mainera jaucējfrekvences apjoms, jo lielāka iespēja atrast derīgu risinājumu nākamajam blokam. Tas ir taisnība, jo kriptovalūtu ieguve būtībā ir neskaitāmas reizes mēģinājums apstrādāt jaucējķēdi, un lielāka skaitļošanas jauda nozīmē vairāk mēģinājumu sekundē. Daži no pirmajiem kalnračiem pievienojās Bitcoin tīklam, lai veicinātu tā attīstību un drošību. Pieaugot Bitcoin cenai kā valūtai, sistēmai ir pievienojušies daudzi jauni kalnrači, lai konkurētu par bloka atlīdzību (pašlaik tā ir noteikta 12,5 BTC par bloku). Šādas konkurences tendences ir viens no iemesliem, kāpēc Bitcoin ir drošs. Kalnračiem nav stimula ieguldīt lielus resursus, ja tas nenozīmē rīkoties godīgi un censties saņemt bloku atlīdzību.

Tāpēc 51% uzbrukums Bitcoin ir diezgan maz ticams tīkla lieluma dēļ. Blokķēdei augot pietiekami lielai, iespējamība, ka vienai personai vai grupai būs pietiekama skaitļošanas jauda, ​​lai pārslogotu visus pārējos dalībniekus, ātri samazinās līdz ļoti zemam līmenim.

Turklāt iepriekš apstiprinātu bloku maiņa kļūst arvien sarežģītāka, ķēdei augot, jo visi bloki ir saistīti ar kriptogrāfiskiem pierādījumiem. Tā paša iemesla dēļ, jo vairāk apstiprinājumu ir blokam, jo ​​augstākas ir tajā esošo darījumu mainīšanas vai atcelšanas izmaksas. Tāpēc veiksmīgs uzbrukums varētu īslaicīgi mainīt tikai dažu nesen veiktu bloku darījumus.

Turpinot, iedomājieties scenāriju, kurā ļaunprātīga vienība nav motivēta peļņas gūšanas un nolemj uzbrukt Bitcoin tīklam tikai tāpēc, lai to iznīcinātu, neatkarīgi no izmaksām. Pat ja uzbrucējam izdodas izjaukt tīkla darbību, Bitcoin programmatūra un protokols tiks ātri modificēti un pielāgoti, lai reaģētu uz šo uzbrukumu. Tas prasītu, lai citi tīkla mezgli panāktu vienprātību un vienotos par šīm izmaiņām, bet ārkārtas situācijā tas varētu notikt ļoti ātri. Bitcoin ir ļoti izturīgs pret uzbrukumiem un mūsdienās tiek uzskatīts par drošāko un uzticamāko kriptovalūtu. 

Lai gan uzbrucējam būtu diezgan grūti iegūt lielāku skaitļošanas jaudu nekā pārējā Bitcoin tīkla daļa, tas nav pārāk grūti izdarāms ar mazākām kriptovalūtām. Salīdzinot ar Bitcoin, altkoiniem ir salīdzinoši zema heša jauda, ​​lai nodrošinātu to blokķēdi. Šis rādītājs ir pietiekami zems, lai 51% uzbrukumu faktiski varētu notikt. Daži ievērojami vairākuma uzbrukumu upuru piemēri ir Monacoin, Bitcoin Gold un ZenCash.