Blockchain 51% โจมตีคืออะไร?

2022-06-20, 03:08

TL: DR

- โดยพื้นฐานแล้ว "การโจมตี 51%" เกิดขึ้นเมื่อผู้ขุดคนเดียวหรือกลุ่มการขุดควบคุมเหรียญส่วนใหญ่บนบล็อคเชน Proof of Work

การโจมตี - 51% น่าจะเป็นภัยคุกคามที่ใหญ่ที่สุดต่อบล็อคเชนโดยทั่วไป

- การโจมตี 51% เกิดขึ้นเมื่อนักขุดหรือกลุ่มขุดหนึ่งรายได้รับหรือซื้อพลังแฮชที่เพียงพอเพื่อเข้าควบคุมเครือข่ายบล็อคเชน 51% หรือมากกว่า ส่งผลให้มีการใช้จ่ายคริปโตเคอเรนซีเพิ่มขึ้นสองเท่า

- การโจมตี Bitcoin 51% ไม่ประสบความสำเร็จ แต่เป็นไปได้ในเครือข่าย altcoin อื่น ๆ ที่มีพลังแฮชน้อยกว่าและความปลอดภัยเครือข่ายต่ำ

คำสำคัญ: การโจมตี 51%, Bitcoin , blockchain, การโจมตี, Ethereum

SwissBorg

Blockchains เป็นระบบบัญชีแยกประเภทที่บันทึกและจัดเก็บข้อมูล บล็อคเชนเป็นรายการธุรกรรมที่ได้รับการปรับปรุงและตรวจทานอย่างต่อเนื่อง คุณสมบัติหลักของบล็อคเชนคือประกอบด้วยเครือข่ายโหนดที่กระจายอำนาจ (องค์ประกอบสำคัญในการรับรองการกระจายอำนาจและความปลอดภัยของสกุลเงินดิจิทัล)

เครือข่ายบล็อกเชนแบบกระจายอำนาจเป็นสิ่งที่ไม่มีใครหรือกลุ่มใดควบคุมได้ blockchain ต้องกระจายอำนาจเพราะผู้เข้าร่วมทุกคนต้องเห็นด้วยกับสถานะปัจจุบัน ความถูกต้องของสถานะของบล็อกสามารถรับประกันได้โดยกำหนดให้เครือข่ายผู้เข้าร่วมที่แจกจ่ายทั้งหมดตกลงกัน

คุณสามารถคิดได้ว่าเป็นการขอคำแนะนำเกี่ยวกับภาพยนตร์ บางคนอาจตอบตกลงว่าหนังเรื่องใดเรื่องหนึ่งดีหรือไม่ ในขณะที่หนังเรื่องนั้นก็ยังแย่อยู่ หากคุณถามคน 1,000 คนเกี่ยวกับภาพยนตร์เรื่องนี้ และพวกเขาทั้งหมดตอบว่าใช่ ก็มีโอกาสมากขึ้นที่ภาพยนตร์เรื่องนี้จะดีเพราะจะได้รับการตรวจสอบอย่างเป็นเอกฉันท์ บล็อกเชนที่พิสูจน์การทำงาน เช่น Bitcoin ใช้ฉันทามติเพื่อให้แน่ใจว่าผู้ขุดสามารถตรวจสอบบล็อกธุรกรรมใหม่ได้ก็ต่อเมื่อโหนดเครือข่ายทั้งหมดเห็นด้วยกับความถูกต้องของบล็อก อัลกอริธึมฉันทามติของ Blockchain เปรียบเสมือนนักวิจารณ์ภาพยนตร์ที่จู้จี้จุกจิก: พวกเขาจะดูหนังก็ต่อเมื่อมีความเห็นพ้องต้องกันว่ามันดี แต่อัลกอริธึมฉันทามติถามเฉพาะ "ทุกคน" โดยไม่คำนึงถึงจำนวนคน อัลกอริธึมจะตกลงหากคนส่วนใหญ่ยอมรับว่าภาพยนตร์เรื่องนี้ดี

จะเกิดอะไรขึ้นระหว่างการขุด

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น "ทุกคน" ใน PoW blockchain หมายถึงโหนดการขุดทั้งหมดหรือ "ผู้ขุด" นักขุดแข่งขันกับนักขุดรายอื่นโดยใช้เครื่องจักรของพวกเขาเพื่อสร้างแฮชที่มีจำนวนศูนย์เท่ากับแฮชเป้าหมาย (รหัสที่นักขุดต้องเอาชนะ) เพื่อแลกกับค่าธรรมเนียมการเข้ารหัสลับและค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมฟรี ผู้ชนะการแข่งขันจะต้องอยู่ที่แฮชเป้าหมายเพื่อกรอกข้อมูลในบล็อกใหม่ด้วยข้อมูลธุรกรรม

เครื่องขุดมีแนวโน้มที่จะเอาชนะแฮชเป้าหมายได้มากกว่า หากมีอัตราการแฮชที่สูงกว่า (สามารถประมวลผลแฮชได้มากขึ้นต่อวินาที) นี่เป็นเพราะพวกเขาสร้างแฮชต่อวินาทีมากกว่าแฮชเป้าหมาย ระบบคล้ายกับลอตเตอรีคือคนที่มี 10,000 ตั๋วมีโอกาสถูกรางวัลมากกว่าคนที่มีตั๋วเพียงห้าใบ

แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากตัวแทนที่เป็นอันตรายประสบความสำเร็จในการควบคุมอัตราแฮชเป็นส่วนใหญ่

ในการโจมตี 51% ฝ่ายหนึ่งควบคุมอัตราแฮชส่วนใหญ่ ซึ่งอาจขัดขวางเครือข่ายบล็อกเชน หากเกิดเหตุการณ์ดังกล่าว ผู้โจมตีจะมีอำนาจในการขุดเพียงพอที่จะแก้ไขหรือยกเว้นธุรกรรมโดยเจตนา นอกจากนี้ การกลับรายการธุรกรรมที่ทำขึ้นในขณะที่อยู่ในการควบคุมอาจส่งผลให้เกิดการใช้จ่ายซ้ำซ้อน

ผู้โจมตีที่ประสบความสำเร็จในการโจมตีส่วนใหญ่มีศักยภาพที่จะป้องกันการทำธุรกรรมบางส่วนหรือทั้งหมด (การปฏิเสธการทำธุรกรรมของบริการ) จากการยืนยันหรือป้องกันผู้ขุดรายอื่นหรือทั้งหมดจากการขุด ส่งผลให้เกิดการผูกขาดการทำเหมือง

อย่างไรก็ตาม ผู้โจมตีจะไม่สามารถย้อนกลับธุรกรรมจากผู้ใช้รายอื่น หรือป้องกันธุรกรรมจากการแพร่ภาพไปยังเครือข่ายผ่านการโจมตีส่วนใหญ่ รางวัลของบล็อกสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในอนาคต นอกจากนี้เหรียญยังสามารถสร้างขึ้นจากอากาศบาง ๆ หรือถูกขโมยซึ่งไม่ได้เป็นของผู้โจมตีตั้งแต่แรก

ภูมิคุ้มกัน

โอกาสในการโจมตี 51% คืออะไร?

เนื่องจากเครือข่ายโหนดแบบกระจายรักษาบล็อกเชน จึงต้องได้รับความร่วมมือจากผู้เข้าร่วมทั้งหมดเพื่อให้ได้ฉันทามติ ด้วยเหตุนี้จึงมักถือว่ามีความปลอดภัยสูง เป็นผลให้ข้อมูลมีแนวโน้มที่จะได้รับการปกป้องจากการโจมตีและการทุจริตด้วยเครือข่ายขนาดใหญ่

ยิ่งอัตราการแฮชของนักขุดมากเท่าไร ก็ยิ่งมีโอกาสมากขึ้นที่เขาจะหาวิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องสำหรับบล็อกถัดไป เหตุผลก็คือการขุดเกี่ยวข้องกับการแฮชจำนวนมาก และพลังการประมวลผลที่มากขึ้นหมายถึงการทดลองที่มากขึ้นต่อวินาที นักขุดในยุคแรกๆ หลายคนมีส่วนสนับสนุนการเติบโตและความปลอดภัยของเครือข่าย Bitcoin เมื่อมูลค่าของ Bitcoin เพิ่มขึ้น นักขุดรายใหม่จำนวนมากเข้าสู่ระบบเพื่อพยายามรับรางวัลบล็อก (ปัจจุบันคือ 6.25 BTC ต่อบล็อก) ความปลอดภัยของ Bitcoin ส่วนใหญ่เป็นเพราะการแข่งขันครั้งนี้ ผู้เยาว์ไม่ได้รับแรงจูงใจในการลงทุนทรัพยากรจำนวนมากโดยไม่ดำเนินการอย่างตรงไปตรงมาและพยายามรับรางวัลบล็อก

ทำให้ไม่น่าเป็นไปได้ที่การโจมตี 51% จะโจมตี Bitcoin เนื่องจากขนาดของเครือข่าย นอกจากนี้ ความเสี่ยงของบุคคลหรือกลุ่มเดียวที่จะได้รับพลังการประมวลผลเพียงพอที่จะครอบงำผู้เข้าร่วมคนอื่นๆ ทั้งหมดจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อบล็อกเชนมีขนาดใหญ่

เมื่อห่วงโซ่เติบโตขึ้น การเปลี่ยนบล็อคที่ยืนยันก่อนหน้านี้กลายเป็นเรื่องยากมากขึ้น เนื่องจากทั้งหมดเชื่อมโยงกันด้วยหลักฐานการเข้ารหัส ยิ่งจำนวนการยืนยันของบล็อกสูงขึ้น ค่าใช้จ่ายในการแก้ไขหรือเปลี่ยนกลับธุรกรรมภายในบล็อกนั้นก็จะยิ่งสูงขึ้น ดังนั้น การโจมตีที่ประสบความสำเร็จอาจจะส่งผลต่อธุรกรรมของบล็อกที่เพิ่งสร้างเสร็จเพียงไม่กี่ช่วงในช่วงเวลาสั้นๆ

ลองนึกภาพสถานการณ์ที่เอนทิตีที่เป็นอันตรายไม่ได้รับแรงจูงใจจากผลกำไร และพยายามทำลายเครือข่าย Bitcoin ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตาม ไม่ว่าผู้โจมตีจะขัดขวางเครือข่ายหรือไม่ ซอฟต์แวร์และโปรโตคอล Bitcoin จะถูกแก้ไขและปรับเปลี่ยนภายในไม่กี่วินาที หากมีเหตุฉุกเฉิน โหนดอื่นๆ ในเครือข่ายอาจจะได้รับฉันทามติและเห็นด้วยกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อย่างรวดเร็ว Bitcoin เป็นหนึ่งใน cryptocurrencies ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากที่สุด และถือว่ามีความยืดหยุ่นในการโจมตีมาก

แม้ว่าจะเป็นเรื่องยากสำหรับผู้โจมตีที่จะได้รับพลังการประมวลผลมากกว่าเครือข่าย Bitcoin อื่น ๆ แต่ก็ไม่ยากสำหรับ cryptocurrencies ที่มีขนาดเล็กลง ปริมาณพลังประมวลผลที่ปกป้องบล็อคเชนของ altcoins นั้นค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับ Bitcoin การโจมตี 51% เป็นไปได้เมื่อเกณฑ์ต่ำพอ Monacoin, Bitcoin Gold และ ZenCash เป็นตัวอย่างบางส่วนของ cryptocurrencies ที่ถูกโจมตีเป็นส่วนใหญ่

ตัวอย่างการโจมตี 51%

เนื่องจากมันมีราคาแพงมากที่จะได้รับพลังการแฮชขนาดนั้น คริปโตเคอเรนซี่หลัก ๆ เช่น Bitcoin หรือ Ethereum ไม่น่าจะได้รับผลกระทบจากการโจมตี 51% นั่นคือเหตุผลที่การโจมตี 51% สามารถประสบความสำเร็จได้เฉพาะกับ cryptocurrencies ขนาดเล็กที่มีโหนดการขุดน้อยลง

อีกปัจจัยหนึ่งคือประเภทของอุปกรณ์การขุด โดยเครือข่ายที่มีการรักษาความปลอดภัย ASIC จะมีความเสี่ยงน้อยกว่าที่ GPU สามารถขุดได้ ด้วย NiceHash การโจมตี 51% เป็นไปได้ด้วยพลังแฮชที่เช่ามาโดยเฉพาะบนเครือข่ายขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วย GPU เพียงอย่างเดียว

ตัวอย่างเช่น Bitcoin Gold ซึ่งเป็นสกุลเงินดิจิทัลที่ได้รับความนิยมสูงสุดอันดับที่ 26 ในขณะนั้น ถูกโจมตี 51% ในเดือนพฤษภาคมปี 2018 แม้ว่า Bitcoin Gold จะพยายามเพิ่มเกณฑ์การแลกเปลี่ยนซ้ำแล้วซ้ำเล่า แต่ผู้โจมตีก็สามารถใช้เงินสองเท่าเป็นเวลาหลายวัน โดยขโมย Bitcoin Gold ไปมากกว่า 18 ล้านดอลลาร์ Bitcoin Gold ถูกแฮ็กอีกครั้งในปี 2020

ในปีเดียวกันนั้น Ethereum Classic ซึ่งเป็นบล็อกเชนสัญญาอัจฉริยะรุ่นเล็ก ถูกโจมตีสามครั้งด้วยการโจมตี 51% Vitalik Buterin ผู้ก่อตั้ง Ethereum ตั้งข้อสังเกตว่านี่เป็นข้อเสียของเครือข่าย PoW โดยบอกว่าเครือข่าย Proof-of-Stake จะมีความเสี่ยงน้อยกว่า

GHash.IO: เหตุการณ์ที่เกิดขึ้น

ณ สิ้นเดือนมิถุนายน 2014 กลุ่มการขุด GHash.IO ถึงระดับอัตราแฮชที่ประมาณ 55% ของ Bitcoin ในช่วงระยะเวลา 24 ชั่วโมง ภัยคุกคามจากการโจมตี 51% เป็นเพียงการสมมุติเท่านั้น จนถึงจุดนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึง Bitcoin แต่จู่ๆ มันก็กลายเป็นความจริง ในหนึ่งเดือน ในขณะที่ส่วนแบ่งของอัตราแฮชของเครือข่าย GHash.IO ยังคงอยู่มากกว่า 38% ความเสี่ยงที่จะถูกควบคุมโดยผู้ขุดคนเดียวหรือกลุ่มการขุดหนึ่งรายยังคงอยู่ ด้วยเหตุนี้ GHash.IO จึงตกลงที่จะลดระดับตัวเองลง

การโจมตีส่วนใหญ่ (51%) ล้มเหลวหรือไม่นาน เนื่องจากกลุ่มการขุดไม่ได้ระงับการบล็อกและ/หรือการใช้จ่ายซ้ำซ้อนบนเครือข่าย เหตุการณ์ GHash.IO จึงไม่ใช่การโจมตี 51% แต่ตั้งแต่นั้นมา มีการค้นพบการโจมตี 51% จำนวนมากบนเครือข่ายขนาดเล็ก รวมถึง Ethereum Classic Bitcoin ยังคงปลอดภัยจนถึงปัจจุบันเนื่องจากขนาดที่แท้จริงและความมุ่งมั่นของชุมชนในการรักษาเครือข่าย

การโจมตี 34% คืออะไร

เป็นไปได้สำหรับผู้โจมตีที่ปรับใช้พลังการประมวลผลของเครือข่ายมากกว่าหนึ่งในสามเพื่อขจัดปัญหา บัญชีแยกประเภทที่ใช้สำหรับสกุลเงินดิจิตอล เช่น IOTA การโจมตีประเภทนี้เรียกว่าการโจมตี 34%

โอกาสที่ Bitcoin จะโจมตี 51% คืออะไร ?

เนื่องจากการรวบรวมพลังแฮชและไฟฟ้าให้เพียงพอเพื่อจี้เครือข่ายมีราคาแพงมาก การโจมตีที่สำเร็จ 51% จึงไม่น่าจะเป็นไปได้สูง การโจมตี Bitcoin ที่ประสบความสำเร็จจะต้องใช้แท่นขุดเจาะที่ทันสมัยที่สุดประมาณหนึ่งหมื่นเครื่อง ณ เดือนเมษายน 2022 ปาร์ตี้ที่สามารถโจมตีแบบเดียวกันได้น่าจะได้มากกว่าโดยการขุดอย่างตรงไปตรงมาและสะสมรางวัลบล็อก

มีวิธีใดบ้างในการป้องกันการโจมตี 51% บนเครือข่าย?

การโจมตี 51% สามารถบรรเทาได้หลายวิธีในเครือข่ายการพิสูจน์การทำงาน แม้ว่าจะไม่สามารถขจัดความเสี่ยงได้ เมื่อใดก็ตามที่การโจมตี 51% ประสบความสำเร็จ ตัวขุด ASIC จะมีราคาแพงกว่ามาก สมมติว่าอัลกอริทึมเดียวกันไม่ทำเหมือง cryptocurrencies ที่ใหญ่กว่า ธุรกรรมจะย้อนกลับไม่ได้หลังจาก Bitcoin Cash เปิดตัวจุดตรวจสิบช่วงตึกในช่วงเวลาหนึ่ง สกุลเงินดิจิตอลอื่น ๆ ได้ใช้ ASIC miners, ChainLocks หรือเปลี่ยนอัลกอริธึมฉันทามติเพื่อรักษาความปลอดภัยเครือข่ายของพวกเขา

Ethereum เสี่ยงต่อการโจมตี 51% หรือไม่?

ปัจจัยเดียวกันที่กล่าวถึงข้างต้นสำหรับ Bitcoin ทำให้ Ethereum ไม่เป็นเป้าหมายสำหรับการโจมตี 51% แม้ว่า Ethereum จะเป็นเครือข่ายที่เล็กกว่า แต่ก็ยังใหญ่เกินไปที่จะเป็นเป้าหมายการโจมตีธรรมดา 51% นอกจากนี้ ในขณะที่ Ethereum ย้ายไปพิสูจน์การถือหุ้น ความเสี่ยงนี้จะหายไป

ความคิดสุดท้าย

สรุปโดยย่อ DPoS (Proof of Stake) ช่วยให้ผู้ใช้ที่ถือหุ้นขั้นต่ำในเครือข่ายสามารถตรวจสอบบล็อกได้ ซึ่งเทียบเท่ากับผู้ขุดในเครือข่าย Proof of Stake

ในกรณีของ cryptocurrency EOS ผู้ตรวจสอบจะถูกเลือกโดยชุมชนเอง เครื่องมือตรวจสอบ 21 ตัวควบคุม EOS ชุมชนของเครือข่ายสามารถลบออกได้อย่างรวดเร็ว ถ้าสิบสองคนหรือมากกว่านั้นเริ่มทำงานร่วมกันเพื่อควบคุมเครือข่าย วิธีนี้ช่วยป้องกันการโจมตี 51% นอกจากนี้ยังป้องกันการใช้จ่ายซ้ำซ้อนเนื่องจากกฎสำหรับการลบออกนั้นเขียนไว้ในบล็อคเชนด้วย

ในท้ายที่สุด การโจมตี 51% ยังคงเป็นไปได้ เครือข่ายที่ปลอดภัยอาศัยชุมชนที่อยู่เบื้องหลังเพื่อสนับสนุนความไม่เปลี่ยนรูปและรักษาการกระจายอำนาจ

ผู้แต่ง: Gate.io ผู้สังเกตการณ์: M. Olatunji
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ:
* บทความนี้เป็นเพียงความคิดเห็นของผู้สังเกตการณ์เท่านั้น และไม่ถือเป็นข้อเสนอแนะในการลงทุนใดๆ
*Gate.io ขอสงวนสิทธิ์ทั้งหมดในบทความนี้ อนุญาตให้โพสต์บทความใหม่ได้หากมีการอ้างอิง Gate.io ในกรณีอื่นๆ ทั้งหมด จะดำเนินการทางกฎหมายเนื่องจากการละเมิดลิขสิทธิ์

แชร์