ما هو هجوم 51٪؟
Sep 09, 2019
مقدمة
تخضع العملات المشفرة المستندة إلى Blockchain لما يسمى بهجوم 51٪: عندما يتم التحكم في أكثر من نصف القوة الحاسوبية لشبكة cryptocurrency من قبل بعض المنظمات أو مجموعة من الأفراد ، يصبح من الممكن إجراء معاملات متضاربة أو ضرر ضار.
هجوم 51٪ هو هجوم محتمل (أو هجوم على شبكة blockchain أخرى) ، ونتيجة لذلك يمكن لمنظمة واحدة التحكم في معظم معدل التجزئة. مثل هذا الوضع يمكن أن يؤدي إلى فشل الشبكة. وبعبارة أخرى ، فإن المهاجم مع معدل التجزئة 51٪ لديه ما يكفي من القوة لاستبعاد عمدا أو إعادة ترتيب المعاملات.
ما هي مخاطر هجوم 51٪؟
يسمح هجوم 51٪ للمهاجم بعكس المعاملات التي تم تنفيذها في وقت التحكم، والتي من المحتمل أن تؤدي إلى مشكلة الإنفاق المزدوج. كما سيسمح هجوم الأغلبية الناجح للمهاجم بمنع تأكيد بعض أو جميع المعاملات (المعروف أيضا باسم رفض الخدمة) ، أو لمنع تعدين بعض أو جميع عمال المناجم الآخرين ، مما يؤدي إلى ما يسمى باحتكار التعدين.
من ناحية أخرى ، لن يسمح هجوم الأغلبية للمهاجم بعكس معاملات الآخرين أو منع توزيع المعاملات في الشبكة. تغيير مكافأة كتلة ، وخلق النقود من الهواء ، أو سرقة القطع النقدية التي مهاجم لم يكن ، هو أيضا سيناريو لا يصدق. يمكن تنفيذ هجوم 51٪ فقط في blockchains مع إجماع الخوارزمية.
ما هو إثبات العمل؟
إثبات العمل (PoW) هو أول خوارزمية إجماع لامركزية ناجحة في blockchain. يستخدم أسرى الحرب في, (Ethereum تخطط للترقية إلى إثبات صحة حصة),,,, والعديد من المنصات الأخرى.
دليل العمل في التفاصيل
أولا ، يرسل المستخدمون عملات معدنية أخرى. ثم تشكل جميع المعاملات كتل ويتم تسجيلها في blockchain أو في ما يسمى التسجيل اللامركزي.
يتم تأكيد جميع المعاملات باستخدام حسابات رياضية معقدة ، يمكن التحقق من دقتها من قبل أي مستخدم للشبكة. يتعامل عمال المناجم مع تشكيل كتلة جديدة وتأكيد المعاملة. إذا تمكن عامل منجم من حل المشكلة ، يتم تشكيل كتلة جديدة: يتم وضع المجموعة التالية من المعاملات فيها ، وتعتبر مؤكدة.
لماذا شخص ما قد يهاجم الشبكة؟
الخطر الأكبر على النظام هو الإنفاق المزدوج. لذا ، يمكن للمهاجم الذي يمتلك 51٪ من الطاقة إنشاء blockchain بديل مخفي واستخدامه لتأكيد معاملاته الخاصة. على سبيل المثال ، يتطلب تأكيد المعاملة في شبكة Bitcoin ستة كتل معاملات مفتوحة. وفقا لذلك ، يجب على المهاجم إنشاء ست كتل. ثم يسحب أمواله على blockchain الرئيسي. على سبيل المثال ، نقل إلى حساب آخر أو يدفع لشراء ، ويفتح سلسلة خاصة به من كتل ، مما تسبب في صراع في النظام. إذا وجد كل من عمال المناجم الحل الصحيح لكتلة واحدة ، فسيتم تشعب الشبكة ، حيث يكون لكل من الحلين الحق في الوجود ويتم تضمينهما في الكتلة التالية من المعاملات.
تؤكد نسبة 49 ٪ المتبقية من سعة الشبكة الخصم من الأموال من الحساب. ومع ذلك ، نظرا لأن المهاجم يتمتع بقوة التحكم ، فإن النظام يعترف بأن شبكته مخلصة ، حيث لم يقم بعد بخصم الأموال ، وسوف يتخلص من المعاملة التي أكدها عمال المناجم الآخرون لأن كتلة المهاجم أكثر تعقيدا. وبناء على ذلك ، سيعرض النظام الرصيد قبل المعاملة وسيتمكن المهاجم من إنفاق المال عدة مرات أخرى ، ولكن مع كل مرة لاحقة ، ستنخفض تكلفة العملات المعدنية.
السحب المزدوج للأموال ممكن مع تحكم أقل في السعة ، لكن تركيز 51٪ يوفر ضمانا بنسبة 100 ٪ بأنه سيتم التعرف على كتلة المهاجم على أنها الكتلة الصحيحة.
بوجود 51 ٪ من سعة النظام ، يصبح المهاجم عمليا مالك blockchain ، ويمكنه إنشاء كتل بشكل مستقل ، وتأكيد ورفض المعاملات. بعد أن استولى على النظام ، يمكنه أيضا إيقاف عمله برفض تأكيد جميع المعاملات.
كيف يؤثر هجوم 51٪ على مستخدمي cryptocurrency
هجوم 51٪ له أربعة أنواع من العواقب ، والتي يمكن أن تكون في بعض الأحيان خطيرة جدا لضحايا الشبكة:
واحد منهم هو التعدين الأناني عندما يستفيد المهاجمون من أغلبيتهم من حيث تلقي المكافآت. إذا تم استخراج كتلة في وقت واحد ، يجب على عمال المناجم التصويت على الكتلة التي يختارونها. الفائز لديه المزيد من الفرص للكتلة القادمة. نظرا لأن معظم الشبكة يجب أن تتخذ قرارا بشأن ذلك ، يمكن للمهاجم استخدام قدرته على استخراج كتله الخاصة ومواصلة التعدين على القمة ، دون انتظار موافقة الشبكة.
ثانيا ، قد يقرر المهاجم الذي لديه أغلبية 51 ٪ في الشبكة إلغاء المعاملات. يمكنه تدمير الشبكة بأكملها دون قبول أي معاملات لأي من الكتل التي يستخلصها المهاجم بأنانية.
والنتيجة الثالثة هي مشكلة يهتم بها كل blockchain ويسعى إلى تجنبها بأي ثمن. أنت تعرف هذا بالفعل لأن هذا هو الإنفاق المزدوج ، مما يعني إنفاق نفس العملة على العديد من المعاملات في نفس الوقت. نظرا لأن الطبيعة اللامركزية لـ blockchain تمنع التكاليف المزدوجة، فإن المهاجم الذي لديه 51٪ لديه السلطة المركزية لذلك ، حيث يتم اختراق عمال المناجم الآخرين. التكاليف المزدوجة المستمرة ستجلب قيمة العملة المشفرة إلى الصفر. يحدث هذا الأخير عندما يقوم المهاجم بإنشاء شوكة صلبة على blockchain. قد يكون السبب في ذلك هو استخدام التكاليف المزدوجة الناشئة أثناء فصل السلاسل.
بدلا من ذلك ، قد يكون هناك سبب آخر هو الصراع مع عمال المناجم الآخرين الذين ربما تمكنوا من إنشاء كتلة. في هذه الحالة, يمكن للمهاجم كسر سلسلة إلى هذه الكتلة الجديدة.
تاريخ هجمات 51٪
في عام 2014 ، Ghash.io تولى تجمع السيطرة على 55 ٪ من شبكة بيتكوين. على الرغم من حقيقة أن هذا لم يكن هجوما مخططا له ، ووافق المجمع طواعية على تقليل مؤشرات الطاقة ووعد بعدم تجاوز 40 ٪ من العتبة ، انخفض معدل البيتكوين بمقدار ربع التكلفة.
في 2016 ، تعرضت كريبتون و Shift – وهما cryptocurrencies تعملان على قاعدة Ethereum ، لهجوم من قبل مجموعة من المتسللين يطلقون على أنفسهم اسم "Team 51". ونتيجة لذلك ، تمكن المحتالون من الخصم المزدوج وسرقة 22000 قطعة نقدية من خلال Bittrex.
وقعت الحالة الأكثر سابقة مع عملة معماة حافة ، ولكن هذا الهجوم كان ممكنا بسبب خطأ في التعليمات البرمجية. عملت cryptocurrency مجهول في وقت واحد على العديد من الخوارزميات التي كان عليها أن تتغير مع إنشاء كل كتلة جديدة. ومع ذلك ، يحتوي الرمز على خطأ بسبب إرسال المهاجمين كتل ذات طابع زمني زائف إلى الشبكة.
تم إنشاء كتل وإرسالها كل ثانية ، بدلا من كل 30 ثانية. استمر الهجوم ثلاث ساعات. تمكن المتسللون من التقاط 99٪ من الكتل. وفقا للبيانات الرسمية التي قدمها المطورون ، كان من الممكن سحب رموز 250,000 من النظام عن طريق الاحتيال. ومع ذلك ، وفقا للمستخدمين ، فإن الرقم الحقيقي يصل إلى ما يقرب من 4 ملايين.
كم سيكلف ؟
هجوم 51٪ على blockchains من cryptocurrencies شعبية يتطلب استثمارات كبيرة. وفقا لموقع Crypto51 ، ستكلف ساعة 1 من هجوم 51 ٪ على شبكة Bitcoin $ 355,883 ، على شبكة Ethereum-9 98,572 ، وعلى ethereum Classic blockchain - $ 4,534. تعتمد تكلفة الهجوم على قوة الحوسبة للشبكة.
أجرى علماء المعهد الهندي للتكنولوجيا دراسة عن blockchains من cryptocurrencies مختلفة وخلصوا إلى أن blockchain بيتكوين هو الشبكة اللامركزية الأكثر أمانا. وفقا للباحثين ، فإن هجوم 51٪ على blockchain BTC لن يحقق الربح ، لأن الشبكة محمية من الإنفاق المزدوج. سيتمكن المهاجم فقط من إضافة أو إزالة معلومات المعاملة من الكتل ، بينما ستبقى العملات المعدنية في محافظ المستخدمين.
الحماية من هجوم 51 ٪
في الوقت الحالي ، لحماية العملة المشفرة من الهجوم ، يجب على المرء زيادة شعبية وقوة الشبكة ، على التوالي ، لتقديم أفكار جديدة وجذب جماهير جديدة.
طالما أن التعدين لا يزال مربحا وهناك عدد كبير من المستخدمين في الشبكة، فمن الصعب للغاية مهاجمة النظام. بمجرد أن يصبح الربح من التعدين أقل من تكلفة شراء المعدات وصيانتها ، سيقوم عمال المناجم بسحب قوتهم من النظام وستصبح الشبكة ضعيفة.
حل آخر هو خوارزمية PoS. على الرغم من حقيقة أن الاحتمال النظري للهجوم موجود ، إلا أنه غير مربح على الإطلاق. من أجل الاستيلاء على 51 ٪ من الشبكة ، يجب عليك الحصول على 51 ٪ من جميع رموز النظام ، وهو أعلى من تكلفة معدات الحوسبة. بالإضافة إلى ذلك ، ليس حقيقة أن المطورين لن يلاحظوا ذلك في الوقت المناسب ولن يتخذوا تدابير سريعة لتحييد الهجوم.
كيف ترفض الهجوم ؟
إذا تم اكتشاف هجوم بنسبة 51٪ في الوقت المناسب ، فيمكن للمطورين استخدام hardforks.
الشوكة الصلبة هي تغيير أساسي في رمز العملة المشفرة ، وبعد ذلك سيتم كسر الاتصال بالبرنامج القديم تماما. خلال شوكة الصلب يحدث إنشاء عملة معماة جديدة وانقسام الشبكة.
بالنسبة لحاملي العملات المعدنية ، فإن الشوكة الصلبة ليست ضرورية ، حيث ستتاح لهم في المستقبل الفرصة لنقل المدخرات إلى نظام جديد. ومع ذلك ، بالنسبة للمهاجم ، فإن مثل هذا الحل يعني فقدان قيمة المسروقات.
