Introdução

Para entender o fenômeno de um ataque de 51%, primeiro você precisa lembrar a estrutura dos sistemas de mineração e blockchain.

Uma das vantagens mais importantes do Bitcoin e de seu blockchain é a natureza distribuída do sistema de criação e verificação de dados. A operação descentralizada dos nós garante o cumprimento das regras do protocolo e a concordância de todos os participantes da rede com o estado atual do blockchain. Isto significa que a maioria dos nós deve chegar a um consenso em relação ao processo de mineração, versão do software, validade da transação e assim por diante.

O algoritmo de consenso Bitcoin (Proof of Work) garante a aprovação de um bloco de transações somente se os nós da rede confirmarem coletivamente a validade do hash fornecido (ou seja, o hash do bloco prova que o minerador fez trabalho suficiente e encontrou a solução correta para o bloco). 

A infraestrutura blockchain como um livro-razão descentralizado e sistema distribuído evita que a rede seja usada para ganho pessoal, razão pela qual o Bitcoin não possui um único órgão de governo.

Como o processo de mineração (em sistemas PoW) requer enormes quantidades de eletricidade e recursos computacionais, o desempenho de um mineiro dependerá do seu poder de processamento, que é chamado de poder de hash ou hashrate. Os nós se envolvem na mineração e competem entre si para encontrar um hash de bloco válido para receber uma recompensa em novos bitcoins.

Graças a isso, o poder de mineração é distribuído uniformemente entre os nós ao redor do mundo e, assim, a taxa de hash não cai nas mãos de uma única entidade. Pelo menos isso não deveria acontecer.

Mas e se o hashrate não for distribuído de maneira suficientemente uniforme? O que acontece se uma entidade ou organização possuir mais de 50% do poder computacional? É esse desenvolvimento que é chamado de ataque de 51%, também conhecido como ataque majoritário.


O que é um ataque de 51%?

Um ataque de 51% é um ataque a uma blockchain onde uma entidade ou organização captura a maior parte do hashrate, o que pode levar a interrupções na rede. Em tal situação, o atacante teria poder de mineração suficiente para eliminar deliberadamente transações ou alterar a sua ordem, bem como reverter as suas próprias transações, causando um problema de gastos duplos.

Um ataque majoritário bem-sucedido permite que os invasores impeçam a confirmação da transação (negar serviço de transação) ou o processo de mineração para indivíduos específicos, levando a um fenômeno chamado monopólio de mineração.

Por outro lado, um ataque majoritário não permite que um invasor reverta as transações de outros usuários ou impeça a criação e transmissão de transações. Também é considerado impossível alterar o tamanho da recompensa do bloco, criar moedas do nada ou roubar moedas de outros usuários.


Existe uma ameaça de um ataque de 51%? 

A blockchain é suportada por uma rede distribuída de nós, cada um dos quais participa no processo de obtenção de consenso, garantindo assim a segurança da blockchain. Quanto maior a rede, mais protegida ela estará contra ataques e corrupção de dados.

No caso dos blockchains Proof of Work, as chances de encontrar a solução correta para um novo bloco são tão altas quanto o hashrate do minerador. A mineração envolve muitas tentativas de hashing, e mais poder de computação significa mais tentativas por segundo. Vários dos primeiros mineiros aderiram à rede Bitcoin para contribuir para o seu crescimento e segurança. À medida que o preço do Bitcoin como moeda aumentou, mais e mais mineradores apareceram na rede interessados ​​em recompensas por bloco (atualmente a recompensa é de 12,5 BTC por bloco). É a competitividade que garante a segurança do Bitcoin. Nenhum minerador investirá tantos recursos em atividades fraudulentas e arriscará suas moedas.

Assim, devido à escala da rede, um ataque de 51% ao Bitcoin é extremamente improvável. À medida que a blockchain cresce, a probabilidade de o poder computacional ser capturado por uma pessoa ou grupo de pessoas continua a diminuir.

Além disso, alterar blocos previamente confirmados torna-se cada vez mais difícil porque todos os blocos estão interligados através de provas criptográficas: quanto mais confirmações um bloco tiver, maior será o custo de alterar ou desfazer transações nele. Portanto, um ataque bem-sucedido só seria capaz de alterar as transações dos últimos blocos e apenas por um curto período de tempo.

Suponha que um invasor não esteja interessado em lucro e queira atacar a rede Bitcoin apenas para destruí-la a qualquer custo. Mesmo que consiga perturbar a rede, o software e o protocolo do Bitcoin serão rapidamente alterados e adaptados em resposta a este ataque. Isto exige que outros nós da rede cheguem a um consenso e concordem com estas mudanças, o que aconteceria muito rapidamente numa emergência. O Bitcoin é muito resistente a ataques e é considerado a criptomoeda mais segura e confiável que existe. 

Embora no caso do Bitcoin seja difícil para um invasor obter uma quantidade de poder computacional que exceda o resto da rede, isso é perfeitamente possível com pequenas criptomoedas. Em comparação com o Bitcoin, as altcoins têm um hashrate baixo o suficiente para proteger o blockchain para que 51% dos ataques possam realmente ocorrer em sua rede. Exemplos proeminentes de criptomoedas que foram vítimas de ataques majoritários incluem Monacoin, Bitcoin Gold e ZenCash.