حمله 51 درصدی در بلاکچین چیست؟

شاید بارها شنیده باشید که به یک ارز دیجیتال حمله 51 درصدی شده است. اما حمله 51 درصدی دقیقا چیست و به چه معناست؟

پیش از وارد شدن به بحث حمله 51 درصدی، بهتر است که با مفهوم سیستم‌های بلاکچینی بیشتر آشنا شویم.

اجماع در یک بلاکچین

یکی از مزیت‌های اصلی بیت کوین و شبکه بلاکچین آن، غیرمتمرکز بودن آن است. در یک شبکه بلاکچین توزیع شده و غیرمتمرکز، کاربران باید از پروتکل و قوانین بلاکچین تبعیت کنند. این قوانین نیز توسط کاربران بلاکچین و از طریق یک الگوریتم اجماع به وجود می‌آید. این بدان معنی است که اکثر گره ها باید به طور منظم در مورد روند استخراج، نسخه نرم افزاری مورد استفاده، اعتبار معاملات و موارد دیگر به اجماع برسند.

الگوریتم اجماع بیت کوین اثبات کار یا PoW است و در آن ماینرها در صورتی قادر به تایید یک بلوک جدید حاوی تراکنش‌های مختلف هستند که گره‌های شبکه به طور دسته‌جمعی توافق کنند که هش بلوک ارائه شده توسط ماینر درست است.

زیرساخت یک شبکه بلاکچین (به عنوان یک سیستم عامل غیرمتمرکز و توزیع شده) مانع از آن می‌شود که یک نهاد متمرکز بخواهد از آن برای اهداف خاص خود استفاده کند. به همین دلیل است که هیچ قدرت واحدی در شبکه بیت کوین وجود ندارد.

از آنجا که فرآیند استخراج (در سیستم‌های مبتنی بر الگوریتم PoW) شامل هزینه‌های زیادی مانند مقدار زیادی منابع محاسباتی و برق مورد استفاده آن‌ها است، عملکرد یک ماینر بر اساس میزان توانایی او در تولید توان محاسباتی برای شبکه است که این مقدار با استفاده از واحدی به نام هش (Hash) اندازه‌گیری می‌شود. ماینرها در سرتاسر دنیا با هم رقابت دارند و می‌خواهند اولین کسی باشند که هش معتبر یک بلوک را پیدا می‌کنند و بیت کوین جایزه بگیرند.

در چنین حالتی، قدرت هش شبکه در سرتاسر دنیا توزیع است و به گونه ای نیست که تمام قدرت شبکه در اختیار فرد واحد یا یک گروه متمرکز باشد. حداقل در فرضیات بدین شکل است.

اگر یک نفر یا یک گروه اکثر (بیش از 50 درصد) هش یک شبکه را در اختیار بگیرد چه می‌شود؟ یکی از پیامد‌های احتمالی آن چیزی است که ما امروزه آن را حمله 51 درصد می‌نامیم.

حمله 51 درصدی چیست؟

حمله 51 درصد به شرایطی اطلاق می‌شود که در آن اکثر قدرت هش شبکه بلاکچینی در اختیار یک شخص یا گروه واحد قرار بگیرد و توانایی اختلال در شبکه را داشته باشد. در چنین حالتی، مهاجم می‌تواند به راحتی ترتیب تراکنش‌ها را حذف و یا اصلاح کند. وی همچنین می‌تواند تراکتش‌هایی که انجام می‌دهد را معکوس کند (که عمدتا منجر به مشکل دو بار خرج می‌شود).

در یک حمله 51 درصدی موفقیت آمیز مهاجم می‌تواند جلو تایید تمام یا بخشی از تراکش‌ها را بگیرد و یا برخی از ماینرها را از استخراج محروم کند که باعث چیزی به نام “انحصار استخراج” می‌گردد.

در سمت مقابل، در یک حمله 51 درصد مهاجم نمی‌تواند مواردی مانند تغییر پاداش استخراج، ساخت کوین‌هایی خارج از برنامه استخراج، سرقت کوین‌ها از سایر کاربران و … را انجام دهد.

احتمال بروز یک حمله 51 درصدی چقدر است؟

از آن‌جا که بلاکچین توسط یک شبکه نامتمرکز و توزیع شده از گره‌های شبکه نگهداری می‌شود، همه شرکت‌کنندگان به منظور رسیدن به یک اجماع با هم همکاری می‌کنند. این یکی از دلایلی است که باعث می‌شود یک شبکه بلاکچینی امن باشد. هرچه که این شبکه بزرگتر باشد، محافظت در برابر حملات و خرابکاری در داده ها قوی‌تر خواهد شد.

زمانی که بحث ما در مورد بلاکچین‌های مبتنی بر الگوریتم PoW است، افزایش قدرت هش‌ریت یک ماینر منجر به افزایش شانس وی برای پیدا کردن یک جواب معتبر برای بلاک بعدی است. در ابتدای پیدایش بیت کوین تعداد ماینرها بسیار کم بود. اما با رشد قیمت بیت کوین به عنوان یک ارز، توجه بسیاری از افراد به ساختار این ارز جلب شد و تعداد بیشماری ماینر به شبکه ملحق شدند و بر سر کسب پاداش استخراج بیت کوین به رقابت پرداختند. وجود این رقابت بر سر بدست آوردن پاداش یکی از دلایل اصلی امنیت بیت کوین است. در صورتی که ماینرها کار خود را به درستی انجام ندهند، هزینه آن‌ها برای خرید تجهیزات ماینینگ اتلاف می‌شود زیرا شانسی برای پاداش نخواهند داشت.

بنابراین در حال حاضر حمله 51 درصدی به بیت کوین نیاز به یک شبکه فوق‌العاده قدرتمند برای غلبه بر سایر ماینرها دارد. هنگامی که یک بلاکچین رشد می‌کند و شبکه آن قدرتمند می‌شود، احتمال غلبه یک شخص واحد بر سایر ماینرها بسیار بسیار پایین است. به علاوه اینکه با رشد یک شبکه بلاکچین و اضافه شدن هر بلاک بلافاصله پس از دیگری، تغییر و دستکاری بلاک‌های تایید شده قبلی بسیار بسیار دشوار است، زیرا تمامی این بلاک‌ها از طریق اثبات‌های رمزنگاری به هم وصل هستند.

اگرچه در مورد شبکه‌های قدرتمندی مانند بیت کوین احتمال وقوع حمله 51 درصدی بسیار پایین است، اما در مورد ارزهای دیجیتال کوچکتر چنین نیست و ممکن است که یک شخص یا گروه واحد بتواند بیش از نیمی از قدرت یک شبکه را در اختیار بگیرد. تاکنون ارزهایی مانند موناکوین (MonaCoin)، بیت کوین گلد (Bitcoin Gold) و زن‌کش (ZenCash) مورد حمله 51 درصدی قرار گرفته اند.

منبع: Binance.vision