منظور از حمله 51 درصدی بیت کوین چیست و چه زمانی رخ می دهد؟

فناوری بلاکچین امنیت فوق العاده بالایی را تضمین می کند. اما در هر حال این بستر امکان دارد دچار حملات مختلفی مانند حمله 51 درصدی شود. اما منظور از حمله 51 درصدی بیت کوین چیست و چگونه رخ می دهد؟ اصلی ترین ویژگی بیت کوین و فناوری بلاکچین آن، غیرمتمرکز بودن آن است. این ویژگی تضمین کننده رعایت قوانین مربوط به پروتکل های شبکه است. غیرمتمرکز بودن نودها به مفهوم رعایت قوانین مربوط به پروتکل شبکه است. در این حالت همه شرکت کنندگان در مورد وضعیت بلاکچین با یکدیگر هم نظر و موافق هستند. بنابراین در رابطه با مراحل استخراج، نسخه نرم افزار مورد استفاده، اعتبار تراکنش ها و... لازم است اکثر نودهای شبکه با هم توافق داشته باشند. این زیرساخت از تسلط یک نهاد متمرکز روی شبکه جلوگیری می کند. ولی در برخی مواقع ماهیت غیرمتمرکز بودن شبکه از بین رفته و اختلالاتی به وجود می آید.

حمله 51 درصدی چگونه رخ می دهد؟

زمانی که تعداد زیادی از ماینرها کنترل بیش از 50 درصد قدرت استخراج شبکه بلاکچین یا همان هش ریت را در اختیار بگیرند حمله 51 درصد رخ می دهد.

بنابراین می توان گفت این اختلال در شبکه زمانی به وجود می آید که یک شخص یا یک گروه قدرت هش شبکه را در اختیار گیرند. با وقوع این اتفاق شخص مهاجم قادر به حذف ترتیب تراکنش ها، معکوس کردن و یا اصلاح آنها خواهد بود.

البته در نظر داشته باشید در یک حمله 51 درصد مهاجم قادر به جلوگیری از تایید تعداد یا همه تراکنش هاست. و یا اینکه می تواند قابلیت استخراج را از برخی ماینرها بدزدد. اما امکان معکوس تراکنش های کاربران دیگر و یا جلوگیری از صدور تراکنش های جدید به شبکه را نخواهد داشت. همچنین در حمله 51 درصدی امکان تغییر پاداش استخراج بلاک، دزدیدن کوین ها از دیگر کاربران، ایجاد کوین های خارج از برنامه استخراج و... وجود ندارد.

بیشتر بخوانید: هش ریت چیست و چه کاربردی در ارزهای دیجیتال دارد؟

احتمال وقوع حمله 51 درصد چقدر است؟

در بلاکچین های بزرگی مانند بیت کوین احتمال حمله 51 درصد تقریبا صفر است، زیرا هیچ توجیه اقتصادی برای آن وجود ندارد.

همانطور که قبلا هم گفتیم بلاکچین شبکه ای از نودها(گره ها) است. بنابراین تمامی افراد شرکت کننده یا گره ها برای به دست آوردن اجماع با هم همکاری می کنند. این ویژگی از دلایل مهم امنیت بسیار بالای بیت کوین محسوب می گردد. در صورت بزرگ تر شدن شبکه و بیشتر شدن قدرت نودها، امکان جلوگیری و محافظت در برابر حملات و دستکاری و ویرایش داده ها بیشتر است.

در روش اجماع اثبات کار(استخراج) دارا بودن نرخ هش بیشتر برای یک ماینر منجر به افزایش شانس وی برای یافتن راه حل معتبر برای حل مسئله بلاک بعدی دارد. استخراج بلاک نیاز به قدرت محاسباتی بیشتر و تلاش های بیشتر در ثانیه است.

در اوایل پیدایش بیت کوین برای افزایش رشد شبکه و امنیت آن تنها چند ماینر فعالیت می کردند. اما به محض اینکه قیمت بیت کوین افزایش یافت ماینرهای زیادی وارد شبکه شدند تا بتوانند پاداش استخراج بلاک را دریافت کنند. این شیوه سناریوی رقابتی امنیت بیت کوین را افزایش داد.

در این حالت با توجه به اینکه ماینرها از طریق منابع محاسباتی قادر به استخراج بیت کوین می شوند استفاده از آنها برای مختل کردن شبکه منطقی نیست.

پس احتمال حمله 51 درصد با توجه به بزرگی شبکه بیت کوین غیرممکن خواهد بود. زیرا بزرگ شدن یک بلاکچین احتمال دارا بودن قدرت محاسباتی لازم برای مقابله با دیگران را پایین می آورد.

علاوه بر این امکان تغییر بلاک های قبلی و دستکاری تراکنش های آن بلاک با رشد شبکه سخت خواهد شد. زیرا بلاک ها به یکدیگر وصل هستند. زیرا بالا بودن میزان تاییدیه های یک بلاک هزینه تغییر در آن را سخت تر خواهد کرد. به همین  خاطر یک حمله 51 درصد موفق تنها قادر است مدت زمان کوتاهی در شبکه اختلال ایجاد کرده و تنها تراکنش های چند بلاک آخر را دستکاری کند.

نتایج حمله 51 درصدی

• جلوگیری از تایید برخی از تراکنش ها یا حتی همه آنها
• توقف امکان ایجاد تراکنش جدید در شبکه
• امکان جلوگیری از انجام فرآیند استخراج همه یا برخی از ماینرها توسط مهاجم که به آن انحصار استخراج(Mining Monopoly) می گویند.
• امکان حذف یا اصلاح تراکنش های قبلی
• امکان لغو تراکنش های ارسال شده کاربران توسط مهاجم
• امکان برگشت تراکنش تایید شده که منجر به دوباره خرج کردن کوین ها(Double Spending) می شود.

چند نمونه از حملات 51 درصد

اتریوم کلاسیک 2019: تجربه یک حمله 51 درصدی که منجر به دزدی 1.1 میلیون دلار شد.

بیت کوین گلد 2018: این رمزارز مبتنی بر بیت کوین بوده و پس از حمله 51 درصدی بیش از 18 میلیون دلار سرمایه آن از صرافی های ارز دیجیتال به سرقت برده شد.

حمله 51 درصدی به دیگر آلت کوین ها

دیگر آلت کوین ها به دلیل دارا بودن شبکه های کوچکتر، کاربران و ماینرهای کمتر نسبت به بیت کوین دارای هش ریت پایینی هستند. این موضوع منجر به دسترسی راحت تر مهاجمان به توان 51% شده و در نتیجه قادر به کنترل بلاکچین خواهند شد.

به طور مثال بیت کوین گلد در تاریخ ماه می 2018 مورد حمله 51 درصدی قرار گرفت و طی آن مهاجم توانست 18 میلیون دلار را به سرقت ببرد. علاوه بر این دیگر کوین ها نظیر مونا کوین، Verge و Zen cash از جمله آلت کوین هایی هستند که مورد حمله 51 درصد قرار گرفتند.

بیشتر بخوانید: استخراج یا ماینینگ ارز دیجیتال چیست؟

حمله 51 درصدی در الگوریتم اثبات سهام

در روش اثبات سهام هر نود بر حسب میزان ارزی که استیک کرده است قادر به تایید تراکنش ها و دریافت پاداش در ازای آن است.

در این مکانیزم مهاجم تنها درصورتی قادر به حمله است که بتواند بیش از 50 درصد کل رمزارزهای استیک شده کاربران را در کیف پول خود استیک کند. در این صورت قادر به کنترل بلاکچین و دستکاری تراکنش ها خواهد بود.

این روش حمله نسبت به حمله به بلاکچین های اثبات کار هزاران برابر بیشتر به هزینه نیاز خواهد داشت. از طرفی مهاجم سود زیادی از این حمله دریافت نخواهد کرد. علاوه بر این ها در صورتی که شبکه تشخیص دهد این نود متخلف است کل دارایی اش در کیف پول مسدود شده و قابل دسترسی نخواهد بود. در نتیجه می توان احتمال داد میزان ضرر حاصل از این حمله از درصد سود آن بیشتر باشد. بر این اساس می توان نتیجه گرفت بلاکچین های مبتنی بر اثبات سهام دچار حمله 51 درصد نخواهند شد.

بیشتر بخوانید: فناوری بلاکچین چیست و چه کاربردی دارد؟

جمع بندی

نام دیگر حمله 51 درصد حمله اکثریت است و منجر به ایجاد اختلال در شبکه بلاکچین می شود. در این حمله مهاجم بیش از نیمی از هش ریت بلاکچین را در اختیار گرفته و منجر به ایجاد اختلال در شبکه شده و قادر است تراکنش ها و بلاک ها را دستکاری کند. فرآیند حمله 51 درصد با بزرگتر شدن شبکه بلاکچین دشوارتر خواهد شد. پس می توان نتیجه گرفت بیت کوین به عنوان بزرگ ترین ارز دیجیتال متشکل از وسیع ترین شبکه نودها مقاومت بالایی در برابر این حمله دارد. اما احتمال وقوع این حمله در آلت کوین های با شبکه کوچکتر وجود دارد. تا بحال نیز چند آلت کوین دچار حمله 51 درصد شده اند.