Trước khi thảo luận về Tấn công 51% là gì, điều quan trọng là phải hiểu rõ về hệ thống khai thác và dựa trên blockchain là gì.
Một trong những điểm tích cực nhất của Bitcoin và hệ thống blockchain của nó là cách xây dựng và xác minh thông tin phân tán. Công việc phi tập trung của các nút đảm bảo rằng các quy tắc giao thức được tuân thủ và tất cả những người tham gia mạng đều đồng ý với trạng thái hiện tại của blockchain. Điều này có nghĩa là phần lớn các nút cần đạt được sự đồng thuận về quy trình khai thác, phiên bản chương trình nên được sử dụng và xác thực các giao dịch.
Thuật toán đồng thuận của Bitcoin (Bằng chứng công việc) đảm bảo rằng các công cụ khai thác chỉ có thể xác thực các khối giao dịch mới nếu các nút đồng ý chung rằng hàm băm của khối do người khai thác cung cấp là chính xác (ví dụ: hàm băm của khối chứng thực rằng người khai thác đã nỗ lực đủ nỗ lực và tìm ra giải pháp cho vấn đề trong khối đó).
Cấu trúc của blockchain – phi tập trung và phân tán – ngăn chặn bất kỳ thực thể tập trung nào sử dụng mạng vì lợi ích riêng của họ và đây là lý do tại sao không có loại cơ quan thống trị nào trong mạng Bitcoin.
Quá trình khai thác trong hệ thống Proof of Work liên quan đến việc sử dụng rất nhiều năng lượng và tài nguyên tính toán. Do đó, hiệu suất của thợ đào được tính bằng lượng công suất tính toán mà nó có, thường được gọi là công suất băm hoặc tốc độ băm. Có một số nút khai thác ở các địa điểm khác nhau và chúng cạnh tranh để tìm ra hàm băm khối hợp lệ tiếp theo và nếu thành công, chúng sẽ được thưởng các đơn vị Bitcoin mới.
Trong bối cảnh này, sức mạnh khai thác được phân phối giữa nhiều nút trên khắp thế giới, điều đó có nghĩa là tỷ lệ băm không nằm trong tay của một thực thể duy nhất. Ít nhất, đó không phải là những gì bạn mong đợi.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra khi hash rate không còn được phân bổ đồng đều nữa? Ví dụ: điều gì xảy ra khi một thực thể hoặc tổ chức duy nhất quản lý để có được hơn 50% tổng sức mạnh băm? Một trong những hậu quả có thể xảy ra là cái mà chúng tôi gọi là cuộc tấn công 51%, hay còn gọi là cuộc tấn công đa số.
Tấn công 51% là gì?
Cuộc tấn công 51% có thể được thực hiện nhằm vào Bitcoin hoặc bất kỳ mạng blockchain nào khác, trong đó một thực thể hoặc tổ chức có thể kiểm soát phần lớn tỷ lệ băm, có khả năng gây ra và khai thác lỗi hệ thống. Nói cách khác, tác nhân tấn công sẽ có đủ sức mạnh khai thác để cố tình xóa hoặc sửa đổi thứ tự giao dịch.
Một cuộc tấn công ở cấp độ này cho phép các thực thể độc hại hủy bỏ các giao dịch mà chúng đã thực hiện trong khi vẫn kiểm soát được, điều này có thể dẫn đến vấn đề chi tiêu gấp đôi. Cuộc tấn công thành công 51% cũng sẽ cho phép kẻ lừa đảo ngăn chặn một số hoặc tất cả các giao dịch được xác nhận (một quá trình được gọi là tấn công từ chối dịch vụ) hoặc ngăn một số hoặc tất cả các thợ mỏ tiếp tục công việc của họ, dẫn đến cái mà chúng tôi gọi là độc quyền khai thác. khai thác mỏ.
Mặt khác, có một số điều mà cuộc tấn công 51% không thể thực hiện được, chẳng hạn như đảo ngược các giao dịch từ người dùng khác hoặc ngăn chặn các giao dịch mới được tạo và truyền lên mạng. Hơn nữa, thực thể độc hại không thể tự nhiên tạo ra đồng tiền mới, thay đổi phần thưởng khối hoặc đánh cắp những đồng tiền không bao giờ thuộc về chúng.
Khả năng xảy ra cuộc tấn công 51% là bao nhiêu?
Vì blockchain được duy trì bởi một mạng lưới các nút phân tán nên tất cả những người tham gia đều hợp tác để đạt được sự đồng thuận. Đây là một trong những lý do chính tại sao mạng blockchain được coi là an toàn. Mạng càng lớn thì khả năng bảo vệ chống lại các cuộc tấn công và giả mạo dữ liệu càng tốt.
Các mạng chuỗi khối sử dụng thuật toán Proof of Work, người khai thác càng có nhiều tỷ lệ băm thì cơ hội tìm được giải pháp hợp lệ cho khối tiếp theo càng cao. Điều này được xác nhận vì việc khai thác bao gồm một số lượng lớn các lần thử để giải phép tính và sức mạnh tính toán càng cao thì càng có nhiều lần thử mỗi giây và cơ hội tìm thấy kết quả càng lớn. Một số thợ mỏ đã tham gia mạng Bitcoin với nỗ lực đóng góp cho sự tăng trưởng và bảo mật của nó. Theo thời gian, sự tăng giá của Bitcoin như một loại tiền tệ đã dẫn đến nhiều thợ mỏ mới tham gia mạng lưới để cạnh tranh phần thưởng giải quyết các vấn đề về mật mã (hiện là 12,5 BTC mỗi khối). Kịch bản rất cạnh tranh này là một trong những lý do khiến mạng Bitcoin trở nên rất an toàn. Người khai thác không được khuyến khích đầu tư tài nguyên nếu họ không cạnh tranh công bằng và trung thực trong nỗ lực giành phần thưởng.
Do đó, một cuộc tấn công 51% vào Bitcoin rất khó xảy ra do quy mô của mạng. Khi blockchain trở nên đủ lớn, khoản đầu tư mà một người hoặc một nhóm yêu cầu để có đủ sức mạnh tính toán nhằm thống trị tất cả những người tham gia khác sẽ đạt đến mức không thể đạt được.
Hơn nữa, việc thay đổi các khối đã được xác nhận trước đó ngày càng trở nên khó khăn khi mạng phát triển, bởi vì tất cả các khối đều được liên kết bằng bằng chứng mật mã. Vì lý do tương tự, một khối càng có nhiều xác nhận thì chi phí để thay đổi hoặc đảo ngược các giao dịch của nó càng cao. Do đó, một cuộc tấn công thành công có thể chỉ có thể thay đổi các giao dịch khối gần đây nhất trong một khoảng thời gian ngắn.
Tiếp theo, hãy tưởng tượng một kịch bản trong đó một thực thể độc hại không được thúc đẩy bởi lợi nhuận mà quyết định tấn công Bitcoin chỉ để tiêu diệt nó mà không quan tâm đến chi phí. Ngay cả khi cuộc tấn công làm gián đoạn hoạt động của mạng, chương trình Bitcoin và giao thức của nó sẽ nhanh chóng được sửa đổi và điều chỉnh để đáp ứng với cuộc tấn công. Điều này sẽ yêu cầu các nút khác trong mạng đạt được sự đồng thuận để những thay đổi xảy ra, nhưng điều này khó có thể trở thành vấn đề trong tình huống khẩn cấp. Do đó, Bitcoin có khả năng chống chịu rất tốt trước các cuộc tấn công và được coi là loại tiền điện tử an toàn và đáng tin cậy nhất hiện có.
Mặc dù sẽ rất khó để bất kỳ ai có được sức mạnh tính toán cao hơn phần còn lại của mạng Bitcoin, nhưng điều này không phải là không thể đạt được khi nói đến các loại tiền điện tử nhỏ hơn. Khi so sánh với Bitcoin, các altcoin thường có ít sức mạnh tính toán để bảo vệ chuỗi khối của chúng. Đủ nhỏ để kích hoạt Tấn công 51%. Một số ví dụ đáng chú ý về tiền điện tử trở thành nạn nhân của cuộc tấn công này bao gồm Monacoin, Bitcoin Gold và ZenCash.