حمله 51 درصدی
اگر بیش از نیمی از قدرت پردازش کامپیوتر یا نرخ هش ماینینگ در یک شبکه توسط یک فرد یا گروهی از افراد اجرا شود، در این صورت یک حمله 51 درصدی در حال انجام است.
حمله 51 درصدی به یک بازیگر مخرب (یا گروهی که به صورت هماهنگ عمل میکنند) اطلاق می‌شود که بیش از 50 درصد از کل قدرت استخراج شبکه بلاک چین را کنترل می‌کند و یکپارچگی بلاک چین را مختل می‌کند و می تواند تراکنش ها را حذف یا اصلاح کند و حتی آن ها را معکوس نماید.
با توجه به نحوه عملکرد بلاک چین، برای تایید یا اضافه شدن تراکنش ها به اتفاق نظر نیاز است.
قبل از اینکه حمله 51 درصدی را معرفی کنیم لازم است با مفاهیمی مانند الگوریتم اجماع و انواع آن آشنا شویم.
الگوریتم اجماع چیست؟
الگوریتم هایی به منظور تایید تراکنش های شبکه بلاکچین وجود دارند که ماینر ها بر اساس آن ها به تایید یا عدم تایید تراکنش ها رای می دهند و به توافق می رسند. دو نوع الگوریتم اجماع کلی، الگوریتم اجماع گواه اثبات کار (PoW) و الگوریتم اجماع گواه اثبات سهام (PoS) در شبکه بلاکچین استفاده می شود.
گواه اثبات کار (PoW)
- اثبات کار (PoW) یک مکانیسم اجماع غیرمتمرکز است که اعضای یک شبکه را ملزم می‌کند تا تلاش خود را برای حل یک مسئله ریاضی دلخواه انجام دهند تا از دخالت هر کسی در سیستم جلوگیری کنند.
- اثبات کار به طور گسترده در استخراج ارزهای دیجیتال، برای اعتبارسنجی تراکنش ها و استخراج کوین ها و توکن های جدید استفاده می شود.
- به دلیل الگوریتم اثبات کار، بیت کوین و سایر تراکنش های ارزهای دیجیتال می توانند به صورت همتا به همتا و بدون نیاز به شخص سوم قابل اعتماد پردازش شوند.
- اثبات کار در مقیاس به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد که تنها در صورت پیوستن ماینرهای بیشتری به شبکه افزایش می یابد.
- اثبات سهام (POS) یکی از چندین مکانیسم جدید اجماع بود که به عنوان جایگزینی برای اثبات کار ایجاد شد.
گواه اثبات سهام (PoS)
- با اثبات سهام (POS)، صاحبان ارزهای دیجیتال، تراکنش‌های بلاکچین را بر اساس تعداد سکه‌های استیک شده تأیید میکنند.
- اثبات سهام (POS) به عنوان جایگزینی برای اثبات کار (POW) ایجاد شد، مکانیزم اجماع اولیه که برای اعتبارسنجی زنجیره بلاکچین و افزودن بلاک های جدید استفاده می‌شود.
- در حالی که مکانیسم‌های PoW نیازمند استخراج‌کنندگان برای حل پازل‌های رمزنگاری هستند، مکانیسم‌های PoS به اعتبارسنج‌ها نیاز دارند که توکن‌هایی را برای امتیاز کسب کارمزد تراکنش‌ها نگه دارند و سهام‌دار کنند.
- اثبات سهام (POS) با توجه به احتمال حمله یک شبکه با خطر کمتری تلقی می شود، زیرا جبران خسارت را به گونه ای ساختار می دهد که باعث می شود حمله کمتر سودمند باشد.
- بلاک‌نویس بعدی در بلاک چین به‌طور تصادفی انتخاب می‌شود و شانس بالاتری به گره‌هایی (nodes) با موقعیت‌های سهام بزرگ‌تر اختصاص می‌یابد.
حمله 51 درصدی چیست؟
خطر حمله 51 درصدی بلاکچین هایی که از الگوریتم اثبات کار استفاده میکنند را تهدید می کند. حمله 51 درصدی حمله ای به یک شبکه بلاک چین ارز دیجیتال توسط گروهی از ماینرها است که بیش از 50 درصد از هش ریت ماینینگ شبکه را کنترل می کنند. داشتن 51 درصد از گره ها در شبکه به طرف های کنترل کننده قدرت تغییر در بلاکچین را می دهد. حمله 51 درصدی غیرمتمرکز بودن شبکه را از بین می برد.
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 زمان کنترل کامل شده‌اند، معکوس کنند. معکوس کردن تراکنش ها می تواند به آنها اجازه دهد تا کوین ها را دو برابر کنند، یکی از مسائلی که مکانیسم های اجماع مانند اثبات کار برای جلوگیری از آن ایجاد شد.
نکات مهم:
- 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 بلاکچین 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 ثبت بلاک‌های جدید را با ممانعت از تکمیل بلاک‌های دیگر استخراج‌کنندگان، قطع کنند.
- تغییر بلاک های تاریخی به دلیل زنجیره اطلاعات ذخیره شده در بلاک چین غیرممکن است.
- اگرچه حمله موفقیت آمیز به بیت کوین یا اتریوم بعید است، اما شبکه های کوچکتر هدف حملات 51 درصدی هستند.
تاثیرات حمله 51 درصدی به بلاک چین و بیت کوین
- تراکنش های جدید با تاخیر انجام می شود.
- باعث اختلال در شبکه بلاکچین می شود.
- این حمله منجر به کاهش پاداش ماینرها می شود.
راه های جلوگیری از حمله 51 درصدی
محدودیت 50٪ برای یک ماینر واحد
بلاک چین باید اطمینان حاصل کند که هیچ ماینر یا گروهی از ماینرها بیش از 50 درصد از قدرت هش را کنترل نمی کنند. برای یک ماینر یا یک گروه غیرممکن است که با ساختن طولانی ترین بلاک چین معتبر به شبکه حمله کند. دستیابی به حمله، به این معنی است که مهاجم باید دارای سخت افزار قدرتمندی باشد و به انرژی فوق العاده زیادی نیاز دارد. همچنین، یک مهاجم ممکن است به شانس نیاز داشته باشد زیرا فرآیند استخراج تصادفی خواهد بود.
یک مثال خوب بیت کوین است، که در آن شبکه و نرخ هش آن به اندازه کافی گسترده و پیچیده است و یک مهاجم حداقل نیاز به یک سرمایه گذاری اولیه برای اجاره تجهیزات ماینینگ و تامین انرژی قابل توجه برای یک حمله به بلاکچین دارد. از سوی دیگر، اتریوم کلاسیک بیشتر مستعد این حمله است زیرا هش ریت کلی آن در مقایسه با بیت کوین نسبتاً کوچک است.
استفاده از اثبات سهام
یک ماینر می‌تواند به بازیگر اصلی یک شبکه بلاک چین کوچک تبدیل شود. همه شبکه های بلاک چین که از PoW استفاده می کنند، سیاستی دارند که ماینرها باید تجهیزات خود را به طور مرتب ارتقا دهند. در صورت عدم انجام این کار، ممکن است پاداش بلاک را دریافت نکنند و از سایر ماینرهای شبکه عقب بمانند.
برای جلوگیری از خطر حمله 51 درصدی، بلاک چین می‌تواند از Proof of Stake (PoS) استفاده کند که اجماع امن‌تری نسبت به PoW است. اعتبار دهندگان توسط جامعه رای داده می شوند. در صورت تبانی برای به خطر انداختن شبکه، توسط جامعه از شبکه به خارج پرتاب می شوند. این رویکرد از وقوع یک حمله 51 درصدی جلوگیری می کند. همچنین در جلوگیری از هزینه مضاعف موثر است زیرا قوانین اعتبار سنجی های مخرب دربلاکچین کدگذاری می شوند.
نتیجه گیری
هنگام رشد سریع یک فناوری امیدوارکننده مانند ارزهای دیجیتال و بلاک چین، همیشه خطرات و آسیب پذیری ها مورد انتظار خواهد بود. در این مقاله به خطرات حملات 51 درصدی و راه های ممکن برای کاهش آنها پرداخته شد. فناوری آینده نوید حل این مشکلات امنیتی و حتی بهبود سیستم را می دهد.
با این حال، این نوع حملات باید به شرکت ها و صنایع کمک کند تا راه های پیشگیری جدید را بیاموزند و پلتفرم های موجود خود را برای آینده بهبود بخشند. آینده نیز در این زمینه امیدوار کننده است و ما نمی توانیم منتظر پیشرفت های بیشتری در این صنعت باشیم.
نوع تجهیزات ماینینگ نیز یک عامل مهم است، زیرا شبکه های استخراج ایمن ASIC نسبت به شبکه هایی که می توانند با GPU استخراج شوند، آسیب پذیرتر هستند. آنها بسیار سریعتر هستند. سرویس‌های ابری مانند NiceHash – که خود را یک «کارگزار قدرت هش» می‌داند، از نظر تئوری امکان راه‌اندازی یک حمله ۵۱ درصدی را تنها با استفاده از قدرت هش اجاره‌ای، به‌ویژه در برابر شبکه‌های کوچکتر و فقط GPU، ممکن می‌سازد.
بیت کوین گلد یک هدف رایج برای مهاجمان بوده است، زیرا یک ارز دیجیتال کوچکتر از نظر هش است. از ژوئن 2019، موسسه فناوری میشیگان، بیش از 40 حمله 51 درصدی به بیت کوین گلد، لایت کوین و سایر ارزهای دیجیتال کوچکتر را شناسایی کرده است.
حمله 51 درصدی، بازسازی بلاک چین توسط بازیگران مخربی است که بیش از 51 درصد از کل قدرت هش یا اعتبارسنجی یک ارز دیجیتال را در اختیار دارند.
بلاک چین بیت کوین ممکن است با حمله 51 درصدی توسط یک مهاجم با بودجه بسیار خوب مواجه شود، اما هزینه به دست آوردن قدرت هش کافی برای انجام این کار معمولاً از وقوع آن جلوگیری می کند.
یک حمله 51 درصدی به کنترل استخراج بستگی دارد، نه تعداد بیت کوین های نگهداری شده. از 22 سپتامبر 2022، مهاجمان برای حمله به بلاک چین بیت کوین باید 115 EH/s قدرت هش را کنترل کنند. این بیش از 511111 مورد از قدرتمندترین ماینرهای ASIC است که دارای هش ریت در هر واحد 255 TH/s هستند و تنها بیش از 10 میلیارد دلار هزینه تجهیزات دارند.
- به یونی سواپ Uniswap هم سری بزنید.
مطالب زیر را حتما مطالعه کنید
پنج بلاک چین عمومی برتر
اوراکل
تحلیل آنچین
دیدگاهتان را بنویسید