Apa itu Serangan Blockchain 51%?

TL: DR

- Pada dasarnya, "serangan 51%" terjadi ketika satu penambang atau grup penambangan mengendalikan sebagian besar koin di blockchain Proof of Work.

- 51% serangan mungkin merupakan ancaman terbesar bagi blockchain secara umum.

- Serangan 51% terjadi ketika satu penambang atau grup penambangan memperoleh atau membeli kekuatan hash yang cukup untuk mendapatkan kendali 51% atau lebih dari jaringan blockchain, yang mengakibatkan pengeluaran ganda dari cryptocurrency yang terlibat.

- Serangan 51% pada Bitcoin belum berhasil, tetapi hal itu dimungkinkan pada jaringan altcoin lain dengan daya hash yang lebih kecil dan keamanan jaringan yang buruk.

Kata kunci: 51% serangan, Bitcoin , blockchain, serangan, Ethereum.


Blockchains adalah sistem buku besar yang mencatat dan menyimpan data. Blockchain pada dasarnya adalah daftar transaksi yang terus diperbarui dan ditinjau. Fitur utama dari blockchain adalah ia terdiri dari jaringan node yang terdesentralisasi (komponen penting untuk memastikan desentralisasi dan keamanan cryptocurrency).

Jaringan blockchain terdesentralisasi adalah jaringan di mana tidak ada satu orang atau kelompok yang mengendalikannya. Blockchain harus didesentralisasi karena semua peserta harus menyetujui kondisinya saat ini. Validitas status blok dapat dijamin dengan mengharuskan seluruh jaringan peserta terdistribusi untuk menyetujui.

Anda dapat menganggapnya sebagai meminta rekomendasi untuk film. Seseorang dapat mengatakan ya apakah film tertentu itu bagus, sementara film itu masih bisa mengerikan. Jika Anda bertanya kepada 1.000 orang tentang film tersebut, dan mereka semua menjawab ya, maka akan ada kemungkinan lebih besar bahwa film tersebut bagus karena telah disahkan dengan suara bulat. Blockchain proof-of-work, seperti Bitcoin , menggunakan konsensus untuk memastikan bahwa penambang dapat memvalidasi blok transaksi baru hanya jika semua node jaringan setuju dengan validitas blok. Algoritme konsensus Blockchain seperti kritikus film yang pilih-pilih: Mereka akan menonton film hanya jika ada konsensus bahwa itu bagus. Tetapi algoritme konsensus hanya menanyakan "semua orang," terlepas dari jumlah orang. Algoritma akan setuju jika mayoritas setuju bahwa film itu bagus.


Apa yang Terjadi Selama Penambangan

---

Seperti disebutkan di atas, "semua orang" dalam blockchain PoW mengacu pada semua node penambangan, atau "penambang." Seorang penambang bersaing dengan penambang lain dengan menggunakan mesin mereka untuk membuat hash dengan jumlah nol yang sama dengan hash target (kode yang harus dikalahkan oleh penambang). Sebagai ganti crypto gratis dan biaya transaksi, pemenang kontes harus berada di hash target untuk mengisi blok baru dengan data transaksi.

Mesin penambangan lebih mungkin untuk mengalahkan hash target jika mereka memiliki tingkat hash yang lebih tinggi (mampu memproses lebih banyak hash per detik). Ini karena mereka menghasilkan lebih banyak hash per detik daripada hash target. Sistemnya mirip dengan lotere di mana seseorang dengan 10.000 tiket memiliki peluang lebih besar untuk menang daripada seseorang yang hanya memiliki lima tiket.

Tetapi apa yang terjadi jika agen jahat berhasil mendapatkan kendali mayoritas atas tingkat hash?

Dalam serangan 51%, satu pihak mengendalikan sebagian besar tingkat hash, berpotensi mengganggu jaringan blockchain. Jika hal itu terjadi, penyerang akan memiliki kekuatan penambangan yang cukup untuk memodifikasi atau mengecualikan transaksi dengan sengaja. Selain itu, pembalikan transaksi yang dilakukan saat mereka berada dalam kendali juga dapat mengakibatkan pengeluaran ganda.

Penyerang yang berhasil dalam serangan mayoritas memiliki potensi untuk mencegah beberapa atau semua transaksi (penolakan layanan transaksi) dikonfirmasi atau mencegah salah satu atau semua penambang lain dari penambangan, yang mengakibatkan monopoli penambangan.

Namun, penyerang tidak akan dapat membalikkan transaksi dari pengguna lain atau mencegah transaksi disiarkan ke jaringan melalui serangan mayoritas. Hadiah blok juga dapat diubah di masa mendatang. Selain itu, koin dapat dibuat dari udara tipis atau dicuri yang bukan milik penyerang sejak awal.



Berapa Kemungkinan Serangan 51%?

---

Karena jaringan node terdistribusi memelihara blockchain, itu membutuhkan kerja sama semua peserta untuk mencapai konsensus. Akibatnya, mereka sering dianggap sangat aman. Akibatnya, data lebih mungkin terlindungi dari serangan dan korupsi dengan jaringan yang besar.

Semakin tinggi tingkat hash penambang, semakin besar kemungkinan dia menemukan solusi yang valid untuk blok berikutnya. Alasannya adalah bahwa penambangan melibatkan banyak hashing, dan lebih banyak daya komputasi berarti lebih banyak percobaan per detik. Beberapa penambang awal berkontribusi pada pertumbuhan dan keamanan jaringan Bitcoin . Saat nilai Bitcoin tumbuh, banyak penambang baru memasuki sistem, mencoba mengklaim hadiah blok (saat ini 6,25 BTC per blok). Keamanan Bitcoin sebagian besar karena kompetisi ini. Anak di bawah umur tidak termotivasi untuk menginvestasikan sejumlah besar sumber daya tanpa bertindak jujur dan berusaha untuk menerima hadiah blok.

Ini membuatnya tidak mungkin bahwa serangan 51% akan menyerang Bitcoin karena ukuran jaringan. Selain itu, risiko satu orang atau kelompok mendapatkan kekuatan komputasi yang cukup untuk membanjiri semua peserta lainnya turun dengan cepat begitu blockchain mencapai ukuran besar.

Seiring pertumbuhan rantai, mengubah blok yang telah dikonfirmasi sebelumnya menjadi semakin sulit karena semuanya dihubungkan oleh bukti kriptografi. Semakin tinggi jumlah konfirmasi suatu blok, semakin tinggi biaya untuk mengubah atau mengembalikan transaksi dalam blok tersebut. Dengan demikian, serangan yang berhasil mungkin hanya dapat memengaruhi transaksi beberapa blok yang baru saja diselesaikan untuk waktu yang singkat.

Mari kita bayangkan sebuah skenario di mana entitas jahat tidak termotivasi oleh keuntungan dan mencoba menghancurkan jaringan Bitcoin dengan cara apa pun. Apakah penyerang mengganggu jaringan, perangkat lunak dan protokol Bitcoin akan dimodifikasi dan diadaptasi dalam hitungan detik. Jika ada keadaan darurat, node lain di jaringan mungkin akan mencapai konsensus dan menyetujui perubahan ini dengan sangat cepat. Bitcoin adalah salah satu cryptocurrency paling aman dan andal serta dianggap sangat tahan terhadap serangan.

Meskipun sulit bagi penyerang untuk mendapatkan lebih banyak daya komputasi daripada jaringan Bitcoin lainnya, itu tidak begitu sulit pada cryptocurrency yang lebih kecil. Jumlah daya komputasi yang mengamankan blockchain altcoin relatif rendah dibandingkan dengan Bitcoin . 51% serangan dimungkinkan ketika ambang batasnya cukup rendah. Monacoin, Bitcoin Gold, dan ZenCash adalah beberapa contoh cryptocurrency yang telah menjadi sasaran serangan mayoritas.


Contoh 51% Serangan

---

Karena sangat mahal untuk memperoleh kekuatan hashing sebanyak itu, cryptocurrency utama, seperti Bitcoin atau Ethereum, tidak mungkin menderita serangan 51%. Itulah sebabnya serangan 51% hanya bisa berhasil pada cryptocurrency yang lebih kecil dengan node penambangan yang lebih sedikit.

Faktor lainnya adalah jenis peralatan penambangan, dengan jaringan yang diamankan dengan ASIC menjadi kurang rentan dibandingkan dengan yang dapat ditambang oleh GPU. Dengan NiceHash, 51% serangan dimungkinkan hanya dengan kekuatan hash yang disewa, terutama pada jaringan yang lebih kecil dan hanya bertenaga GPU.

Sebagai contoh, Bitcoin Gold, cryptocurrency paling populer ke-26 pada saat itu, mengalami serangan 51% pada Mei 2018. Meskipun Bitcoin Gold berulang kali berusaha menaikkan ambang batas pertukaran, para penyerang berhasil menghabiskan dua kali lipat selama beberapa hari, mencuri lebih dari $18 juta dalam Bitcoin Gold. Bitcoin Gold diretas lagi pada tahun 2020.

Pada tahun yang sama, Ethereum Classic, versi yang lebih kecil dari blockchain kontrak pintar, diserang tiga kali secara terpisah dengan serangan 51%. Vitalik Buterin, pendiri Ethereum, mencatat ini sebagai kelemahan jaringan PoW, menunjukkan bahwa jaringan Proof-of-Stake akan kurang rentan.


GHash.IO: Insiden

---

Pada akhir Juni 2014, kumpulan penambangan GHash.IO mencapai tingkat tingkat hash sekitar 55% dari Bitcoin selama periode 24 jam. Ancaman serangan 51% adalah murni hipotetis sampai saat ini, terutama ketika menyangkut Bitcoin . Tapi tiba-tiba, itu menjadi kenyataan. Dalam satu bulan, sementara bagian GHash.IO dari tingkat hash jaringan tetap lebih dari 38%, risiko kendali diambil alih oleh satu penambang atau kumpulan penambangan tetap ada. Sebagai akibatnya, GHash.IO setuju untuk tidak melanjutkan.

Sebagian besar serangan (51%) gagal atau tidak bertahan lama. Karena grup penambangan tidak menahan blok dan/atau pembelanjaan ganda di jaringan, insiden GHash.IO bukanlah serangan 51%. Tetapi sejak itu, banyak serangan 51% telah ditemukan di jaringan yang lebih kecil, termasuk Ethereum Classic. Bitcoin tetap aman hingga saat ini karena ukurannya yang tipis dan komitmen komunitas dengan segala cara untuk melestarikan jaringan.


Apa itu Serangan 34%.

---

Ada kemungkinan bagi penyerang yang menggunakan lebih dari sepertiga kekuatan komputasi jaringan untuk mengatasi kekusutan, buku besar terdistribusi yang digunakan untuk mata uang kripto seperti IOTA. Serangan jenis ini dikenal sebagai serangan 34%.


Berapa Peluang Serangan 51% pada Bitcoin ?

---

Karena sangat mahal untuk merakit kekuatan hash dan listrik yang cukup untuk membajak jaringan, serangan 51% yang berhasil sangat kecil kemungkinannya. Serangan Bitcoin yang sukses akan membutuhkan sekitar sepuluh ribu rig penambangan paling canggih pada April 2022. Pihak yang mampu melakukan serangan serupa mungkin akan mendapatkan lebih banyak keuntungan dengan menambang secara jujur dan mengumpulkan hadiah blok.


Apakah Ada Cara Untuk Mencegah 51% Serangan Pada Jaringan?

---

Serangan 51% dapat dikurangi dengan beberapa cara dalam jaringan proof-of-work, meskipun risikonya tidak dapat dihilangkan. Setiap kali serangan 51% berhasil, penambang ASIC menjadi jauh lebih mahal, dengan asumsi algoritma yang sama tidak menambang cryptocurrency yang lebih besar. Transaksi menjadi tidak dapat diubah setelah Bitcoin Cash memperkenalkan pos pemeriksaan sepuluh bloknya pada waktu tertentu. Cryptocurrency lain telah menggunakan penambang ASIC, ChainLocks, atau mengubah algoritma konsensus mereka untuk mengamankan jaringan mereka.


Apakah Ethereum Rentan Terhadap Serangan 51%?

---

Faktor yang sama yang disebutkan di atas untuk Bitcoin mencegah Ethereum menjadi target serangan 51%. Sementara Ethereum adalah jaringan yang lebih kecil, itu masih terlalu besar untuk menjadi target serangan sederhana 51%. Selain itu, saat Ethereum bermigrasi ke proof-of-stake, risiko ini akan hilang.


Pikiran Akhir

---

Sebagai rekap cepat, DPoS (Proof of Stake) memungkinkan setiap pengguna yang memegang saham minimum di jaringan untuk memvalidasi blok - setara dengan penambang di jaringan Proof of Stake.

Dalam kasus cryptocurrency EOS , validator dipilih oleh komunitas itu sendiri. Dua puluh satu validator mengatur EOS . Komunitas jaringan dapat dengan cepat menghapusnya jika dua belas atau lebih dari mereka mulai berkolaborasi untuk mengambil kendali jaringan. Metode ini membantu dalam mencegah serangan 51%. Ini juga mencegah pengeluaran ganda karena aturan untuk menghapusnya juga ditulis ke dalam blockchain.

Pada akhirnya, 51% serangan tetap mungkin terjadi. Jaringan yang aman bergantung pada komunitas di belakangnya untuk mendukung kekekalan dan mempertahankan desentralisasi.






Penulis: Gate.io Pengamat: M. Olatunji
Penafian:
* Artikel ini hanya mewakili pandangan para pengamat dan bukan merupakan saran investasi.
*Gate.io memiliki semua hak atas artikel ini. Pengeposan ulang artikel akan diizinkan asalkan Gate.io dirujuk. Dalam semua kasus lain, tindakan hukum akan diambil karena pelanggaran hak cipta.