حمله 51 درصد چیست؟ مکانیزم اجماع چگونه کار میکند

حمله 51 درصد چیست؟

حمله 51 درصدی به حمله به یک بلاک چین  توسط گروهی از ماینرها که بیش از 50 درصد از نرخ هش استخراج یا قدرت محاسباتی شبکه را کنترل می کنند، اشاره دارد.

اگر مانند شبکه بیتکوین ماینرها غیر متمرکز باشند چنین حمله ای فقط میتواند فرضی باشد.

حمله 51 درصد در  شبکه بیتکوین می تواند به باز نویسی بلاک ها حتی از بلاک پیدایش منجر شود.

البته این به شرطی است که قدرت هش مهاجمان میلیون ها برابر قدرت هش تمام ماینر های موجود باشد.

زیرا 49 درصد باقی مانده می توانند راه خود را بروند  و اطلاعات صحیح تراکنش ها را حفظ می کنند.

مهاجمان می‌توانند از تایید تراکنش‌های جدید جلوگیری کنند و به آن‌ها اجازه دهند پرداخت‌های بین برخی یا همه کاربران را متوقف کنند.

آنها همچنین می‌توانند تراکنش‌هایی را که در زمانی که کنترل شبکه را در دست داشتند، معکوس کنند، به این معنی که می‌توانندپرداخت مضاعف انجام دهند.

آنها تقریباً مطمئناً نمی توانند سکه های جدید ایجاد کنند یا بلوک های قدیمی را تغییر دهند.

یک حمله 51 درصدی احتمالاً بیت کوین یا سایر ارزهای مبتنی بر بلاک چین را کاملاً نابود نخواهد کرد، حتی اگر بسیار مضر باشد.

مفاهیم کلیدی

بلاک چین ها دفترهای توزیع شده ای هستند که هر تراکنش انجام شده در شبکه یک ارز دیجیتال را ثبت می کنند.

حمله 51 درصدی حمله ای به زنجیره بلوکی توسط گروهی از ماینرها است که بیش از 50 درصد از نرخ هش ماینینگ شبکه را کنترل می کنند.

مهاجمانی که اکثریت شبکه را کنترل می‌کنند، می‌توانند ضبط بلوک‌های جدید را با جلوگیری از تکمیل بلوک‌ها توسط سایر ماینرها قطع کنند.

تغییر بلوک های تاریخی به دلیل سخت کدگذاری تراکنش های گذشته در نرم افزار بیت کوین دشوار است.

مکانیزم اجماع

نوشتن بلوک های جدید و تراکنش های روی آنها در بلاک چین اثبات کار توسط مکانیزم اجماع انجام میشود.

اگر بین دو دست از ماینر برای نوشتن یک تراکنش اختلاف باشد در نهایت 51 درصد ماینر ها حق ثبت تراکنش را خواهند داشت.

حمله 51 درصدی نیز بر پایه دانستن همین مکانیزم انجام میشود.

در واقع مهاجمان باید بتوانند قدرت هش بسیار بالایی را کنترل کرده و از این طریق شبکه بلاکچین را به انحصار خود در بیاورند.

نوشتن روی بلاک های قدیمی به قدرت محاسباتی بیشتری نیاز دارد.

اما این کار نیز بی فایده است.

ماینرهای سالم میتوانند به اصطلاح فورک کنند و از شبکه جدا شوند.

بدین ترتیب تراکنش های سالم برای همیشه ایمن خواهند بود.

حمله 51 درصد چگونه کار می کند

بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال مبتنی بر بلاک چین هستند که شکلی از دفتر کل توزیع شده است.

این فایل های دیجیتال هر تراکنش انجام شده در شبکه یک ارز دیجیتال را ثبت می کنند و برای بررسی در دسترس همه کاربران و عموم مردم هستند.

در نتیجه، هیچ کس نمی تواند پرداخت مضاعف داشته باشد.

به اصطلاح «بلاک چین‌های خصوصی» مجوزهایی را برای جلوگیری از دیدن همه داده‌های موجود در یک بلاک چین توسط کاربران خاص در عموم مردم معرفی می‌کنند.

همانطور که از نام آن پیداست، بلاک چین زنجیره ای از بلوک ها است که مجموعه ای از داده ها هستند که تمام تراکنش های تکمیل شده را در یک دوره معین ثبت می کنند.

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 کل عمومی به سرعت توسط کاربران شبکه شناسایی و رد می شود.

با این حال، با کنترل اکثر قدرت محاسباتی در شبکه، یک مهاجم یا گروهی از مهاجمان می‌توانند در فرآیند ضبط بلوک‌های جدید اختلال ایجاد کنند.

آن‌ها می‌توانند از تکمیل بلوک‌های دیگر ماینرها جلوگیری کنند و از نظر تئوری به آن‌ها اجازه می‌دهند استخراج بلوک‌های جدید را در انحصار خود درآورند و همه جوایز را به دست آورند.

بیت کوین و حمله 51 درصد

برای بیت کوین، پاداش شبکه در حال حاضر 6.5 بیت کوین به ازای هر بلاک است، اگرچه در نهایت به صفر خواهد رسید.

آن‌ها می‌توانند تراکنش‌های کاربران دیگر را مسدود کنند، و می‌توانند تراکنش را ارسال کنند و سپس آن را معکوس کنند، و پرداخت مضاعف داشته باشند.

تغییر بلوک های تاریخی – معاملاتی که قبل از شروع حمله قفل شده اند – حتی در صورت حمله 51 درصدی بسیار دشوار خواهد بود.

هرچه تراکنش‌ها عقب‌تر باشند، تغییر آن‌ها دشوارتر خواهد بود.

از سوی دیگر، شکلی از حمله 51 درصدی با کمتر از 50 درصد توان استخراج شبکه، اما با احتمال موفقیت کمتر امکان پذیر است.

استخر استخراج gHash.IO در جولای 2014 برای مدت کوتاهی از 50 درصد از توان محاسباتی شبکه بیت کوین فراتر رفت و باعث شد استخر به طور داوطلبانه متعهد به کاهش سهم خود از شبکه شود.

این شرکت در بیانیه ای اعلام کرد که در آینده به 40 درصد از کل قدرت استخراج نخواهد رسید.

 حمله 51 درصد و نمونه های دنیای واقعی

کریپتون و شیفت، دو بلاک چین مبتنی بر اتریوم، در آگوست 2016 با حمله 51 درصد حملات مواجه شدند.

در ماه می 2018، بیت کوین گلد، که در آن زمان بیست و ششمین ارز دیجیتال بزرگ بود، با حمله 51 درصدی مواجه شد.

بازیگر یا بازیگران مخرب مقدار زیادی از قدرت هش بیت کوین گلد را کنترل می کردند، به طوری که حتی با تلاش مکرر بیت کوین گلد برای بالا بردن آستانه مبادلات، مهاجمان توانستند برای چند روز پرداخت های دوگانه داشته باشند.

در نهایت بیش از 18 میلیون دلار بیت کوین گولد را به سرقت ببرند.

بیت کوین گلد دوباره در سال 2020 ضربه خورد.

اخیراً شبکه بیت کوین SV (BSV) در آگوست 2021 مورد حمله قرار گرفت.

 حمله 51 درصد در مقابل حمله 34 درصد

Tangle، یک دفتر کل توزیع شده که اساساً از یک بلاک چین متمایز است اما برای دستیابی به اهداف مشابه طراحی شده است، از نظر تئوری می تواند تسلیم مهاجمی شود که بیش از یک سوم از نرخ هش شبکه را به کار می گیرد که به آن حمله 34 درصدی می گویند.