مقالات آموزشی

حمله 51٪ در بلاکچین و زوایای مختلف آن به زبان ساده

حمله 51٪ معمولا حمله به بلاکچین و بیت کوین است

حمله 51٪ اصطلاحی است که بیانگر آن است که یک مهاجم بیش از همه اعضای شبکه در مجموع قدرت محاسباتی را در دست خود جمع کرده است: نوعی کنترل، كنترل تولید برق.
حمله اکثریت یا ۵۱ درصد، به ایجاد اختلالی در شبکه بلاک چین توسط یک بازیگر مخرب اطلاق می‌شود که در این پدیده، مهاجم با در اختیار گرفتن بیش از نیمی از هش ریت بلاک چین در شبکه‌هایی که از پروتکل اثبات کار استفاده می‌کنند، می‌تواند برای مدتی در شبکه اختلال ایجاد کرده و تراکنش‌ها و بلاک‌ها را دست‌کاری کند.
هر چه شبکه‌ی یک بلاک چین بزرگ‌تر باشد، حمله ۵۱ درصد در عمل سخت‌تر می‌شود. به همین دلیل، بیت کوین که بزرگ‌ترین ارز دیجیتال با گسترده‌ترین شبکه از گره‌هاست، در برابر این حمله بسیار مقاوم است. اما آلت کوین‌هایی که شبکه کوچک‌تری دارند، در معرض این حمله هستند و تاکنون نیز چند آلت‌کوین قربانی حمله اکثریت شده‌اند.

حمله 51٪ چیست؟

حمله 51٪ معمولا حمله به بلاکچین و بیت کوین است که چنین حمله ای هنوز فرضی است که توسط گروهی از ماینرها که بیش از 50٪ میزان هش ماینینگ شبکه یا قدرت محاسبه را کنترل می کنند.
مهاجمان می توانند از به دست آوردن تأیید معاملات جدید جلوگیری کنند و پرداخت ها را بین برخی یا همه کاربران متوقف کنند. آنها همچنین می توانند معاملات را در حالی که کنترل شبکه را بر عهده داشتند معکوس کنند، به این معنی که می توانند سکه های خود را دو برابر کنند.
تقریباً نه، مطمئناً آنها قادر به ایجاد سکه های جدید یا تغییر بلوک های قدیمی نخواهند بود. حمله 51٪ احتمالاً بیت کوین یا ارز مبتنی بر بلاکچین دیگر را به طور کامل از بین نمی برد، حتی اگر بسیار زیان آور باشد.

روشهای کلیدی

  • بلاکچین دفترهای توزیع شده ای هستند که هر معامله انجام شده در شبکه ارزهای رمزپایه را ثبت می کنند.
  • حمله 51٪ حمله به بلاکچین توسط گروهی از استخراج کنندگان است که بیش از 50٪ میزان هش ماینینگ شبکه را کنترل می کنند.
  • مهاجمین با کنترل بیشتر شبکه می توانند با جلوگیری از تکمیل بلوک های سایر استخراج کنندگان، ضبط بلوک های جدید را قطع کنند.
  • تغییر بلوک های تاریخی به دلیل رمزگذاری معاملات گذشته در نرم افزار بیت کوین دشوار است.

حمله 51٪ چگونه کار می کند؟

بیت کوین و سایر ارزهای رمزنگاری شده مبتنی بر بلاکچین است که نوعی دفتر کل توزیع شده است. این پرونده های دیجیتال هر معامله انجام شده در شبکه ارز رمزنگاری شده را ضبط می کند و برای بررسی در دسترس همه کاربران و عموم مردم است. در نتیجه، هیچ کس نمی تواند دوباره سکه خرج کند. (به اصطلاح “بلاکچین خصوصی” مجوزهایی را برای جلوگیری از مشاهده برخی از داده های موجود در بلاکچین توسط کاربران خاص در عموم افراد معرفی می کند.)
همانطور که از نام آن پیداست ، بلاکچین زنجیره ای از بلوک ها است ، که مجموعه ای از داده ها است که تمام معاملات انجام شده در یک دوره مشخص را ثبت می کند. برای بیت کوین، تقریباً هر 10 دقیقه یک بلاک جدید ایجاد می شود. هنگامی که یک بلوک نهایی یا استخراج شد ، نمی توان آن را تغییر داد زیرا نسخه جعلی دفتر عمومی به سرعت توسط کاربران شبکه مشاهده و رد می شود.
با این حال ، با کنترل اکثر توان محاسباتی در شبکه ، یک مهاجم یا گروهی از مهاجمان می توانند در روند ضبط بلوک های جدید دخالت کنند. آنها می توانند از سایر بلوک ها از تکمیل بلوک جلوگیری کنند ، از لحاظ نظری به آنها امکان می دهد استخراج بلوک های جدید را به انحصار خود درآورند و تمام جوایز را کسب کنند.
برای بیت کوین ، پاداش در حال حاضر 12.5 بیت کوین تازه ایجاد شده است، اگرچه در نهایت به صفر می رسد. آنها می توانند معاملات سایر کاربران را مسدود کنند، و می توانند معامله ای را ارسال کنند و سپس آن را معکوس کنند، به طوری که به نظر می رسد هنوز سکه ای را که خرج کرده اند در دست دارند. این آسیب پذیری ، معروف به هزینه های مضاعف ، معادل دیجیتالی جعلی کامل و مانع اصلی رمزنگاری است که بلاکچین برای غلبه بر آن ساخته شده است. بنابراین شبکه ای که هزینه های مضاعف را امکان پذیر می کند به سرعت دچار از دست دادن اعتماد به نفس می شود.
تغییر بلوک های تاریخی – معاملات قفل شده قبل از شروع حمله – حتی در صورت حمله 51٪ بسیار دشوار خواهد بود. هرچه معاملات عقب تر باشد ، تغییر آنها دشوارتر خواهد بود. تغییر معاملات قبل از یک ایست بازرسی غیرممکن است، گذشته از آن معاملات به سختی در نرم افزار بیت کوین رمزگذاری شده اند.
از طرف دیگر، نوعی حمله 51٪ با کمتر از 50٪ توان استخراج شبکه امکان پذیر است، اما با احتمال موفقیت کمتر.

حمله 51٪ به نمونه های واقعی

کریپتون و شیفت، دو زنجیره بلوک مبتنی بر ethereum، در آگوست 2016 دچار 51٪ حمله شدند.

در ماه مه 2018، Bitcoin Gold، در آن زمان 26 امین ارز رمزنگاری شده، مورد جمله 51٪ قرار گرفت. این بازیگر یا بازیگران مخرب مقدار زیادی از قدرت هش بیت کوین گلد را کنترل می کردند، به طوری که حتی در صورت تلاش مکرر بیت کوین گلد برای بالا بردن آستانه مبادله، مهاجمان توانستند برای چندین روز دو برابر هزینه کنند و در نهایت بیش از 18 میلیون دلار بیت کوین گلد سرقت کنند.

حمله 51٪ در مقابل حمله 34٪

tangle، دفتر توزیع شده ای که اساساً از بلاکچین متمایز است اما برای تحقق اهداف مشابه طراحی شده است، می تواند از نظر تئوری تسلیم مهاجمی شود که بیش از یک سوم نرخ هش شبکه را به کار می گیرد، که به آن حمله 34٪ گفته می شود.

پیامدهای حمله 51٪

حمله 51٪ نوعی بیماری رمزنگاری است و در عین حال یک بیماری نهایی است. وقتی به رمز ارز جدید اعتماد نمی شود یا قدرت شبکه ضعیف است، قدرت کافی برای حمله به راحتی جمع می شود. البته در این مرحله هیچ منفعت اقتصادی وجود ندارد اما یک مهاجم می تواند به عنوان مثال یک رقیب رو به افزایش را از بین ببرد.

یکی از راههای ممکن حمله 51٪ حمله به قبل است. حمله به ارز تجاری است که از قبل از نظر تجاری موفق بوده است. با این حال این مورد نشان می دهد که سکه توسط اعضای شبکه که از قدرت محاسبات خود برای تولید سکه های گرامی استفاده می کنند، استخراج می شود.
در مورد یک ارز موفق، این بدان معنی است که افراد کل شبکه بسیار زیاد است، زیرا تعداد زیادی از افراد مشغول فرآیند استخراج هستند. بنابراین انجام یک حمله 51٪ سخت می شود.

بنابراین حمله 51٪ ابزاری از انتخاب طبیعی انواع، است که در مراحل اولیه، وجود سکه هایی با پتانسیل بالا، را از بقیه جدا می کند. در عین حال ممکن است در آینده معدن مشکوک به پایان برسد و مشکلی ایجاد کند. هر چهار سال یک بار پاداش یک بلوک نصف می شود. دیر یا زود این تعداد از تلاش هایی که برای تولید بلوک انجام شده کمتر خواهد شد. افراد کم اشتغال در استخراج به معنای کاهش قدرت شبکه ترکیبی بیشتر در معرض حمله 51٪ هستند.
آسیب پذیری در حمله 51٪ نوعی بیماری کشنده است. وقتی اعتماد به ارز جدید اندک باشد، ظرفیت تولید هنوز ناچیز است و شما به راحتی می توانید نیروهای لازم را برای حمله جمع کنید.
البته، هیچ منافع تجاری در این مرحله قابل دستیابی نیست، اما می توانید به عنوان مثال یک رقیب را بکشید. سناریوی دیگر حمله به ارز رایج تجاری برای سودآوری است. با این حال، در این حالت، ارز را برای استخراج تجاری فراهم می کند – کاربران آن، از قدرت خود برای تولید سکه استفاده می کنند.
در یک ارز موفق، این پدیده عظیم است، ظرفیت کل تولید بسیار زیاد است. بنابراین، حمله 51٪ غیرقابل حل می شود. بنابراین، حمله 51٪ نوعی انتخاب طبیعی ارزهای رمزپایه را در مراحل اولیه توسعه انجام می دهد که فقط افراد قدرتمند زنده می مانند.

حمله 51٪ و بیت کوین

بنابراین، خود را به جای مهاجمی قرار دهید که قصد کنترل بلاکچین را دارد. بگذارید او بتواند زنجیره را به روش بالا تقسیم کند. یکی از شعبات تشکیل شده توسط وی را کنترل می کند، چگونه می توان آن را ایجاد کرد تا شبکه دیگری را دور بیندازد؟ این امر مستلزم آن است که پیچیدگی کل بلوک های آن شاخه، از پیچیدگی واقعی بیشتر باشد. در عمل، این بدان معنی است که مهاجم باید قدرت بیشتری نسبت به بقیه شبکه داشته باشد، نوعی “بسته کنترل” از ظرفیت تولید. از این رو نام آن حمله 51٪ است. سارق در صورت شانس به چه چیزی می رسد؟ کنترل کل شبکه، نه بیشتر و نه کمتر. توانایی انجام هرگونه معامله به تشخیص خود. واضح است که به معنای مرگ ارز است.
این نوع حمله می تواند در شبکه بیت کوین نیز رخ دهد، به عنوان مثال کسی یک سری از BFL ASIC ها را خریداری کرده و همه آنها را به یک حمله متعهد می کند. اگرچه در آن سودی حاصل نمی شود. سرمایه کل بیت کوین در حال حاضر حدود 5.5 میلیارد دلار است. اگر کسی یک باره شروع به برداشتن آنها کند، قیمت آنها به ترتیب یا دو مرتبه کاهش می یابد. اکنون فقط باید این مورد را با قیمت خرید تجهیزات مورد نیاز برای چنین حمله ای مقایسه کرد. به احتمال زیاد مهاجم سازنده تجهیزات استخراج و خریدار نخواهد کرد. در انتها چه چیزی سودآورتر است: منفجر کردن یک معدن طلا و بدست آوردن 10٪ از کل طلا در این فرآیند یا فروش مداوم بیل به بیل متقاضیان برای چندین سال؟ مطمئناً این دومین روش است.

همچنین یک احتمال رویایی برای ظهور انواع جدیدی از تجهیزات محاسباتی، به عنوان مثال رایانه های کوانتومی، وجود دارد. اگرچه در این حالت کاهش قیمت بیت کوین کمترین مشکل ما خواهد بود. در این سناریو مقاومت رمزنگاری توسط اکثر سیستمهای رمزگذاری فعلی از جمله سیستمهای مورد استفاده دولتها و بانکها از بین خواهد رفت.
اما همه اینها به این معنا نیست که حمله 51 درصدی به بیت کوین یا حتی Litecoin از نظر تئوریک غیرممکن است.

راه حل برای جلوگیری از حمله 51 درصد

این آسیب پذیری اساسی است و از معماری ارزهای رمزپایه مانند بیت کوین ناشی می شود. این بدان معناست که با ایجاد برخی تغییرات در روند تولید بلوک ها و تأیید تراکنش ها، می توان آن را از بین برد. یک مثال از چگونگی انجام این کار، ارز PPCoin را که اخیراً معرفی شده نشان می دهد.
این اصل Proof-of-Stake را به جای اصل Proof-of-Work پیاده سازی می کند. معنی آن این است که احتمال تولید یک بلوک تحت تأثیر قدرت تولید نیست، بلکه توسط تعداد سکه هایی که معدنکار از قبل در اختیار دارد، تأثیر می گذارد. یعنی برای تولید 51٪ یا بیشتر واحدها باید 51٪ سکه داشته باشند که باعث می شود مهاجم آسیب دیده ترین عضو شبکه باشد.
بنابراین، هک تجاری به طور کامل کنار گذاشته می شود، و مخرب دشوار و گران می شود، با این وجود، این فناوری بسیار بحث برانگیز است و خطرات دیگری از جمله امکان انحصار در روند معاملات توسط یک دارنده اصلی وجوه را به همراه دارد.
به عبارت دیگر، معلوم می شود همان ناشر- بانک مرکزی، داوطلبانه ارز را در اقتصاد توزیع کند. به طور دقیق، ppcoin از فناوری ترکیبی- و اثبات کار و اثبات سهام – همزمان استفاده می کند. چنین سیستمی نیاز به آزمایش زمان دارد، زیرا از بین بردن یک مشکل می تواند باعث ایجاد دوازده مشکل دیگر شود.

این آسیب پذیری بخشی از زندگی همه افراد درگیر ارزهای رمزنگاری شده مختلف است. همچنین، این یک دلیل بسیار محتمل برای مرگ “طرح استاندارد” ارز جوان است که مکانیسم های حفاظت اضافی ندارد. علاوه بر این، این مشکل اساسی است و از بین نخواهد رفت. شب کابوس یا تهدید شبح است – هرکسی خودش تصمیم می گیرد.

0 0 رای
به این مقاله امتیاز دهید

مشترک شدن
اطلاع از
guest
0 پرسش و پاسخ کاربران
Inline Feedbacks
مشاهده همه نظرات
دکمه بازگشت به بالا
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x