Атака 51%| Что это? | Криптовалюта | Безопасность ��
Сегодня мы поговорим об атаке 51% на примере блокчейна Bitcoin. Разберемся, как её провести и что мы сможем от этого получить.
Для начала разберёмся, как происходит добавление блоков в блокчейн и почему биржи требуют 6-12 подтверждений, чтобы зачислить биткоины на счёт Вашего аккаунта.
Для создания блока майнеры пропускают через хеш-функцию данные искомого (=создаваемого) блока, пытаясь достичь целевого хеша.
В результате каждого вычисления получается новый хеш вида «a2d19d7422e57c1b396580761cac2a8c3934467806ebde677db9325d4234cc01».
В сети Bitcoin на данный момент генерируется около 158,154,405,548,081,600,000 таких хешей в секунду.
Каждый хеш — это попытка найти блок, и каждая из таких попыток с равной другим попыткам вероятностью может стать удачной.
Повезти может любому, даже одиночному майнеру, но вероятность этого будет крайне мала. Одновременно с ним за нахождение хеша, что означает получение награды в размере 6.25 $BTC и комиссий, борются майнинговые пулы — объединения майнеров, которые распределяют вычисления, увеличивая вероятность нахождения блока.
Просто так добавить блок в блокчейн не получится, для этого необходимо найти «нужный» хеш раньше, чем это сделают остальные.
Если злоумышленнику повезёт и он сможет найти и создать свой «мошеннический» блок, то на этом его проблемы не закончатся.
Дело в том, что истинной в блокчейне Bitcoin (и не только) является та цепочка блоков, которая будет длиннее. Это значит, что после своего «мошеннического» блока ему теперь всегда нужно будет опережать всех остальных майнеров сети.
В противном случае, его ветвь разъединённой сети будет признана ложной. Создать один такой «мошеннический» блок, не обладая большинством мощностей сети, очень сложно, но, теоретически, возможно, два — еще сложнее, три — критически сложно.
Именно в этом и состоит смысл Атаки 51%: завладении большинством мощностей сети с целью совершения мошеннических действий.
При этом важно понимать, что хоть такие действия и могут расценивать как мошеннические, по сути они согласованы с математической моделью блокчейна. Что сможет делать тот, кому удастся провести Атаку 51%?
В случае завладения сетью злоумышленник сможет, например, совершать двойные траты, отправляя монеты сразу на несколько кошельков, блокировать чужие транзакции и многое другое.
Однако следует понимать, что публичная демонстрация такой атаки приведёт к резкому снижению курса монеты атакованного блокчейна. Поэтому попытка проведения Атаки 51% с целью наживы довольно сомнительна. Осуществима ли Атака 51% на современные блокчейны?
На достаточно децентрализованные блокчейны с большим объёмом мощностей, например Bitcoin, Атака 51% неосуществима. В работе блокчейна Bitcoin задействован такой объём децентрализованных мощностей, которому не сможет противостоять ни одна из стран или даже объединение всех стран.
О производстве новых чипов с целью атаки на Bitcoin также не может идти речи, так как Bitcoin накапливал свою вычислительную мощность в течение почти 13 лет, основу которой сейчас составляют специализированные устройства, единственной задачей которых является непрерывный перебор хешей.
Не забываем, что эти новые чипы еще нужно будет чем-то питать. Говоря о теоретической реализации, Атака 51% возможна примерно так, как возможна атака квантового компьютера на Биткоин.
Возвращаясь из мира фантастики в реальный мир, на данный момент можно утверждать, что Атака 51% блокчейну Биткоина не угрожает.
И, что самое главное, сила Биткоина в сообществе, во всех сразу и одновременно в каждом пользователе, ноде и майнере, в каждом из Вас.
Если угроза станет реальной — сообщество найдёт оптимальный выход из ситуации. Большинство показывает не истину, а лишь желание большинства.
Больше полезной информации о криптовалюте и способах заработка на ней, в моем авторском Telegram канале.
Атака 51%: что это и как она работает?
Хотя технология блокчейн в целом считается более безопасной, чем большинство традиционных финансовых систем, у нее есть свои риски. Одной из самых больших угроз блокчейнам является атака 51%, также известная как «атака большинства». Это атака, при которой злоумышленник захватывает больше половины майнинговых мощностей сети. Как известно, блокчейн управляется независимыми нодами (узлами), поэтому для принятия любого решения достаточно завладеть 51% всех нод блокчейна.
Таким образом, контроль над 51% блокчейна может привести нарушению безопасности всей сети. В этом случае хакер сможет менять механизм консенсуса, совершать двойные траты и многое другое. В этой статье мы расскажем, что такое «атака 51%», как она работает и как ее избежать.
Что такое «атака 51%»?
«Атака 51%» — это хакерская атака, при которой третья сторона захватывает контроль над блокчейн-сетью. Она может привести к таким серьезным проблемам, как монополизация майнинга, нарушение работы сети, двойные расходы и многое другое. Данная атака возможна благодаря зависимости блокчейнов от их сообщества.
Для принятия решений в блокчейне требуется большинство голосов. Так, все участники имеют одинаковые голоса, и никто не может лично управлять блокчейном. Однако если захватить контроль над более чем 50% нод, то можно получить полный доступ к управлению блокчейном. Злоумышленник, выполнивший такую атаку, может полностью останавливать майнинг, красть криптовалюту и даже отменять транзакции, фактически разрушая сеть.
Взломанный блокчейн теряет свойство неизменности и становится небезопасным. Это означает, что злоумышленники могут изменять (не без дополнительных сложностей) даже исторические блоки. Однако даже во время атаки 51% невозможно изменить транзакции, выполненные до контрольной точки. Контрольная точка — это запись состояния блокчейна, которая делает неизменными все прошлые транзакции.
Так, некоторым разделам блокчейна не угрожают атаки даже такого рода. Однако все недавние транзакции и изменения не защищены, и могут стать целью злоумышленников.
Как работает атака 51%?
Проще говоря, атака 51% «отменяет» существующую сеть. Хакеры управляют протоколами безопасности сети, что может привести к значительному ущербу. Серьезный урон не гарантирован, но вероятен. В конечном счете, все зависит от того, насколько конкретная атака мощна и агрессивна.
Для проведения атаки хакеры используют значительные майнинговые или вычислительные мощности. Чем больше вычислительной мощности, тем легче захватить сеть.
Проведение атаки 51% — это непростая задача, благодаря децентрализации. Децентрализация — это когда устройства, на которых работает сеть, не соединены кабелями и вовсе находятся в разных местах.
Они принадлежат пользователям со всего мира, что делает захват всей сети затруднительным. Поэтому у хакеров остается один вариант — обойти основную сеть. Однако если в сети работает лишь несколько нод, то можно взломать их напрямую.
У небольших сетей меньше нод, что, в большинстве случаев, означает меньшую вычислительную мощность. Поэтому для взлома такой сети хакерам потребуется приложить намного меньше усилий. Однако в таких сетях циркулирует меньше средств, что делает их не слишком привлекательными.
Итак, чем больше сеть и чем больше в ней нод, тем сложнее ее захватить.
Как предотвратить атаку 51%?
Существует несколько способов защиты от атаки 51%. Самый эффективный из них — не использовать консенсус Proof-of-Work. Это не только повысит степень защиты от атаки 51%, но также снизит потребление энергии в блокчейне, сделав его безопаснее, экономичнее и быстрее.
Еще один способ предотвратить атаку — значительно увеличить сеть. Чаще всего блокчейны привлекают дополнительные ноды с помощью программ поощрения. Так, в огромной сети (наподобие Bitcoin) практически невозможно провести атаку 51%.
Кроме того, необходим постоянный мониторинг нодов, участвующих в майнинге и стейкинге. Такая система может обнаружить «подставные ноды» еще на стадии подготовки атаки.
Также защититься от атаки 51% можно с помощью запрета майнинга на потребительских графических процессорах. Чего стоит пример Bitcoin Gold (одна из ветвей Bitcoin), которую взломали несколько раз с помощью нод, работающих на потребительских видеокартах. Такие карты используют алгоритм майнинга Zhash. Потребительские видеопроцессоры довольно дешевые, что значительно снижает расходы хакеров на взлом. К слову, Bitcoin полагается на алгоритм, для работы которого требуются ASIC-майнеры.
ASIC-майнеры известны своей довольно высокой ценой, что значительно повышает стоимость атаки. По некоторым оценкам, атака на Bitcoin будет стоить $752 000 в час. Это слишком высокая цена, и вряд ли такой взлом будет прибыльным.
Однако лучшим способом предотвращения таких атак является мониторинг сети в реальном времени. С его помощью проектам не надо менять алгоритм, а майнерам не надо покупать дорогостоящее оборудование.
Также надо принять во внимание, что существуют сервисы по аренде хеш-мощностей. Они предназначены для спекулятивного майнинга. Однако их легко можно использовать не по назначению. Сервисы аренды хеш-мощностей значительно снижают затраты хакеров при атаке на малые блокчейны.
В связи с этим, для защиты необходимо обратиться за услугами мониторинга показателей блокчейна и криптовалюты. Такая система позволяет легко отслеживать подозрительные транзакции и сообщать о них в режиме реального времени. Это облегчает обнаружение двойных расходов и других ошибок в блокчейне.
О том, как централизация влияет на риск атаки 51%
Одним из методов предотвращения атаки 51%, который мы еще не упоминали, — это централизация. Важно отметить, что централизация не соответствует духу криптоиндустрии. Криптовалюты и блокчейн задумывались как децентрализованные сети под управлением сообщества. Однако централизация может быть довольно эффективной в предотвращении атаки 51%.
Конечно, даже такой формат не гарантирует полной защиты и требует доверия к субъекту, управляющему сетью. Но как именно централизованная сеть защищается от атаки 51%?
В централизованных сетях управлять сетью может только небольшая группа избранных нод, из-за чего злоумышленники просто не могут присоединиться и стать нодой. Не имеет значения, сколько у них хеш-мощностей, ведь проникновение просто невозможно. Но, как уже упоминалось, централизованность также означает, что всю сеть полностью контролирует меньшинство.
Стоит отметить, что и централизация не дает стопроцентной защиты. Однако атаки на централизованный блокчейн довольно просто обнаружить и пресечь. Если компания подвергается попытке взлома, то она быстро заметит атаку, закроет сеть и отключит хакеров.
Итак, централизация кажется наилучшим методом предотвращения атаки 51%. Однако нельзя забывать, что централизация — это явление, для борьбы с которым и создавались криптовалюты.
Как уменьшить вероятность атаки 51%?
Атака 51% требует хеш-мощностей, превышающих половину мощности нод атакуемой сети. Поэтому лучший способ снизить вероятность атаки — убедиться, что ни у кого нет такого объема хеш-мощностей. Сеть должна гарантировать, что ни один майнер, группа майнеров или пул майнинга не контролирует более 50% вычислительных мощностей.
Также защититься от такой атаки можно с помощью увеличения количества нодов. Однако самый сложный метод заключается в переходе на алгоритм PoS. Именно по этому пути пошел блокчейн Ethereum. Однако в случае Ethereum это было вызвано не страхом перед атакой 51%, а проблемами с масштабируемостью и другими факторами.
Подводя итог, можно сказать, что наиболее эффективными методами защиты от атаки 51% являются мониторинг сетевой активности и обеспечение сбалансированного распределения электроэнергии. Если обнаруживается подозрительная активность, то есть немедленно поднимает тревогу и решает проблему.
Часто задаваемые вопросы
Что такое атака 51%?
Цель атаки 51% заключается в захвате блокчейна. Для этого хакерам необходим такой объем хеш-мощностей, которые превышает половину хеш-мощностей атакуемого блокчейна. Таким образом, хакеры получают «большинство голосов» в блокчейне и могут проводить любые изменения.
Возможна ли атака 51% на сеть Bitcoin?
В теории, даже биткоин может стать жертвой атаки 51%. Однако на практике сеть Bitcoin настолько огромна, что вряд ли кто-то сможет собрать необходимый объем хеш-мощностей для ее взлома. Один этот фактор делает такую атаку слишком дорогой и непривлекательной.
Сколько стоит провести атаку 51% на сеть Bitcoin?
По оценкам экспертов, стоимость атаки 51% на Bitcoin составляет $752 000 за 1 час. Кроме того, стоимость атаки будет только увеличиваться по мере роста сети Bitcoin.
Насколько вероятна атака 51%?
Вероятность атаки 51% зависит от конкретной сети. Например, Bitcoin почти полностью защищен от нее. Однако если целью является меньшая сеть, то вероятность такой атаки возрастает.
Что такое атака 51% Proof-of-Work?
Атака 51% Proof-of-Work — это атака, направленная на сеть, которая использует алгоритм Proof-of-Work. Это стандартные майнинг-блокчейны, где майнером соответствующей криптовалюты может стать любой желающий.
Хакерская атака 51 % — что это такое?
Хакерская атака 51 % — это вероятная атака на сеть блокчейна. Она заключается в том, что один человек, группа лиц или организация получают контроль над большой долей хешрейта (мощности хеширования). В этом случае хакеры будут иметь необходимое количество мощности, что даст возможность злоумышленникам изменить порядок транзакций или удалить их. Хакеры смогут не допустить подтверждения транзакций или добычу других майнеров. Все это может спровоцировать сбой в работе сети. Например, удаление транзакции дает возможность хакерам использовать криптовалюту несколько раз (двойная транзакция).
Особенности взлома
Важным принципом технологии блокчейна является алгоритм консенсуса (согласия). Чтобы утвердить запись в блокчейне, все компьютеры сети должны проверить и подтвердить транзакции. Только когда все участники сети достигают согласия, информация записывается в блок.
Это одна из причин, почему блокчейн является безопасным. Чем больше сеть блокчейн, тем больше майнеров должны подтвердить транзакцию, тем выше степень защиты сети от хакерских атак. То есть хэшрейт распределяется между майнерами по всему миру, тем самым майнинговая мощность не сосредоточена в одних руках. Децентрализованное взаимодействие компьютеров исключает вмешательства со стороны, а также возможность управления единым органом.
Если же хешрейт распределится так, что хотя бы 51 % майнинговой мощности будет сосредоточен в одних руках, то хакерская атака на сеть блокчейн будет успешной.
Защита от хакеров
Чем больше сеть блокчейна, тем более высокая степень безопасности и защищенности. Поэтому до сегодняшнего дня все атаки на блокчейн такого гиганта, как биткоин, были безуспешными. Причина в том,что для осуществления подобной атаки хакерам необходимо иметь большое количество средств, а также обладать высокой вычислительной мощностью. Стоимость биткоина достигла таких высоких значений, что для проведения атаки злоумышленникам необходимо приобрести специальное дорогостоящее оборудование и поддерживать его дальнейшую работу, то есть это минимизирует вероятность атаки 51 % на блокчейн биткоина.
По этой же причине более маленькие блокчейны других криптовалют подвергались успешной атаки 51 %. Альткоины имеют невысокий хешрейт, который обеспечивает их блокчейн. К настоящему моменту жертвами атаки 51 % стали Zencash (ZEN), Litecoin Cash (LCC), MonaCoin (MONA), Verge (XVG), Bitcoin Gold (BTG).
Злоумышленники стараются присоединиться к новым сетям на ранней стадии. Это дает возможность минимизировать вклад в объем хеш-мощности. При этом в разы увеличивается шанс получения контроля.
Чтобы обезопасить себя, пользователю необходимо провести собственное исследование прежде, чем инвестировать в криптовалюту.
Полное подчинение. Что такое атака 51%
Для некоторых блокчейн-проектов 2019 г. начался очень жестко: компании продолжают сокращать сотрудников, ситуация в индустрии практически не меняется, цена биткоина ненадолго поднялась выше отметки в $4000 и снова снизилась. Для некоторых криптовалют все совсем плохо — сеть Ethereum Classic пережила атаку 51%, которая, возможно, продолжается и на данный момент.
В прошлом году с подобной проблемой столкнулись два других крупных альткоина — Verge и Bitcoin Gold. Каждый раз это приносило серьезные убытки как стартапу, так и его клиентам, криптовалюты теряли доверие пользователей, а безопасность всего мира цифровых денег оказывалась под вопросом.
Теперь эта ситуация повторилась. За три дня цена Ethereum Classic снизилась на 16,4%, до $4,6. По информации экспертов Coinbase, злоумышленники осуществили 15 реорганизаций блокчейна криптовалюты, заработав на этом больше миллиона долларов.
Чтобы лучше разобраться в том, что произошло и как в принципе происходит атака 51% на сеть криптовалюты, можно провести сравнение с покупкой автомобиля за биткоины, рассказал основатель и CEO компании Zerocracy и создатель криптовалюты Zold Егор Бугаенко. Он объяснил, что успехом для хакеров или злонамеренных майнеров будет замена одной или нескольких старых транзакций на новые.
«Допустим, я купил у вас автомобиль и заплатил за него 10 биткоинов. Вы отдали мне автомобиль и мы расстались. Через некоторое время я организую атаку на платежную систему и отправляю эти 10 биткоинов в другом направлении. Вы проверяете свой баланс, и у вас ни автомобиля, ни десяти биткоинов», — объяснил Бугаенко.
Он добавил, что для осуществления подобной атаки необходимо владеть десятью биткоинами и обладать достаточным количеством вычислительных мощностей чтобы убедить участников сети, что платеж за машину был ошибочным, и его нужно направить в другом направлении. Эксперт подчеркнул, что атака 51% — это лишь вопрос наличия достаточных ресурсов, а не специальных навыков у хакеров.
«Таким атакам подвержены только небольшие криптовалюты, у которых мало собственных вычислительных мощностей, и которые несложно убедить в том, что транзакции произошедшие в прошлом, должны быть откорректированы. Биткоину и подобным монстрам это не грозит. Криптовалюты, основанные на отличной от блокчейн архитектуре (IOTA, Zold, ByteBall), имеют возможность бороться с подобными атаками не только повышением вычислительных мощностей, но и алгоритмически, делая невозможными любые модификации успешно завершенных транзакций», — сказал основатель Zerocracy.
По его словам, есть все основания полагать, что конкурентная борьба на рынке криптовалют приведет к заказным атакам, не столько с целью хищения средств, а в основном для того, чтобы навредить репутации конкурента. В свою очередь эксперт «Международного финансового центра» Ольга Прохорова подчеркнула, что падение стоимости криптовалют и отключение мощностей майнеров по причине нерентабельности негативно влияют на безопасность цифровых денег.
При этом стоимость подобных атак остается крайне высокой, в конце мая прошлого года в сети появилась информация о том, что цена потенциальной атаки на сеть Ethereum Classic составит около $70 миллионов. Сколько стоила эта атака злоумышленникам, на данный момент информации нет.
При этом капитализация форка эфира в 134 раза ниже, чем у биткоина — $500 млн против $67 миллиардов. Поэтому опасаться подобной атаки на главную криптовалюту не стоит, уверен аналитик компании «ФинИст» Александр Агеев. Это будет слишком дорогостоящая операция, которая не имеет никакого смысла.
Атаки 51% то и дело затрагивают различные криптовалюты, однако на данный момент можно быть уверенным в том, что биткоина это не коснется. Команды разработчиков придумывают различные способы борьбы с этой проблемой, но для большинства монет все еще остается актуальной.