حمله 51 درصد

منظور از حمله 51 درصد (51% Attack) به یک بلاک چین، تلاش یک ماینر یا گروهی از ماینر ها برای بدست گرفتن کنترل بیش از 50 درصد قدرت استخراج شبکه، توان پردازشی یا هش ریت است. افراد با چنین قدرتی می توانند جلوی ساخته شدن یا تایید تراکنش های جدید را بگیرند.

حمله کنندگان از حمله 51 درصد برای بازگردانی تراکنش هایی که در یک بلاک چین ایجاد شده اند، استفاده می کنند که نام دیگر این کار “دوبار خرج کردن” است.

برای نمونه، شخصی می تواند 5 بیت کوین برای خرید یک موتور سیکلت پرداخت کند. به محز رسیدن کالا بدست خریدار، منطق بلاک چین می گوید که مبلغ باید به آدرس فروشنده ارسال شود.

ولی با اجرای یک حمله 51 درصد، حمله کننده می تواند تراکنشی که انجام شده است را برگرداند که نتیجه این می شود که آن شخص هم موتور سیکلت را برای خود دارد و هم آن 5 بیت کوینی که در ازای خرید کالا پرداخت کرده است دوباره به حسابش بازگردانده می شود.

حمله 51 درصد چگونه رخ می دهد؟

هنگامی که یک تراکنش به بلاک چین فرستاده می شود، می خواهد بیت کوین یا هر رمزارز دیگری باشد، معمولا در استخری از تراکنش های تایید نشده قرار می گیرد. ماینر های شبکه می توانند آن تراکنش ها را از استخر انتخاب کنند تا یک بلاک از تراکنش های معتبر را تشکیل دهند.

برای این که یک تراکنش به بلاک چین اضافه شود، یک ماینر باید پاسخ درست به یک پازل را پیدا کند. ماینر ها راهکار هایی برای پازل های ریاضی پیچیده را با قدرت پردازش پیدا می کنند. هر چه قدرت پردازش یک ماینر بالاتر باشد، شانس پیدا کردن پاسخ درست که اجازه اضافه کردن بلاک جدید به بلاک چین را می دهد، بیشتر می شود.

پاسخ درست پازل سپس باید برای دیگر ماینر ها هم فرستاده شود و تنها زمانی پذیرفته می شود که تمام تراکنش ها در یک بلاک، طبق رکورد های موجود در یک بلاک چین، معتبر باشد. ماینر های خرابکار، راهکار و پاسخ خود را به دیگر ماینر ها در شبکه ارسال نمی کنند.

اتفاقی که پس از انجام چنین کاری رخ می دهد این است که دو نسخه از بلاک چین به وجود می آید. یکی، همان بلاک چین اصلی است که شامل ماینر های قانونی می شود و دیگری بلاک چینی است که توسط ماینر خرابکار مورد استفاده قرار می گیرد.

اکثر مواقع، ماینر خرابکار کار خودش را در نسخه ایجاد شده بلاک چین ادامه می دهد. با توجه به این که بلاک چین دوم حالا کاملا جدای از شبکه اصلی است، ماینر خرابکار می تواند بیت کوین های خود را در ورژن اصلی بلاک چین خرج کند. یعنی برای بار دوم می تواند خرج کند!

شبکه دموکراتیک

بلاک چین به گونه ای برنامه ریزی شده است که بلندترین زنجیره را دنبال می کند، که همیشه به عنوان بلاک چین قانونی از آن یاد می شود. هر کسی که بیشترین قدرت پردازش را داشته باشد می تواند بلاک ها را سریع تر به زنجیره اضافه کند که نتیجه آن بلاک چینی طولانی تر است که به معنای قانونی بودن هم می باشد.

پس یک ماینر خرابکار سعی می کند تا بلاک ها را به زنجیره خودش با سرعتی بالا اضافه کند تا زمان بیشتری طول بکشد که به عنوان یک زنجیره غیرقانونی شناسایی شود. به محز این که بلاک چین فاسد به آستانه ای برسد که به عنوان طولانی ترین شناسایی شود، ماینر خرابکار می تواند آن را به شبکه به عنوان بخشی از عملیات حمله 51 درصد ارسال کند.

مابقی شبکه زمانی که یک بلاکچین فاسد جدید را شناسایی می کنند، استفاده از بلاکچین اصلی را متوقف می کنند و به شبکه جدید نقل مکان می کنند.

بازگردانی تراکنش

به محز این که بلاک چین فاسد به عنوان زنجیره مورد اعتماد تلقی می شود، قوانین شبکه فرمان می دهد که تراکنشی که در آن وجود ندارد، بازگردانی شود. در چنین حالتی، حمله کننده تمامی بیت کوین هایی که در بلاک چین قبلی که قانونی و اصلی بود، خرج کرده است را دوباره پس می گیرد.

این همان چیزی است که از آن با حمله “دوبار خرج کردن” یا حمله 51 درصد در بلاک چین یاد می شود.

احتمال وقوع حمله 51 درصد

وقوع چنین حمله ای در بلاک چین بیت کوین نادر است چرا که حمله کننده می بایست 51 درصد از قدرت پردازشی میلیون ها ماینر در سراسر جهان را در دست بگیرد. برای دست یابی به چنین هدفی، شخصی باید هزینه بسیار سنگینی برای تهیه سخت افزار های استخراج برای تولید توان پردازشی بسیار بالایی بپردازد.

البته این به این معنا نیست که امکان رخ دادن حمله 51 درصد وجود ندارد. یک باگ در کد های بلاک چین می تواند دری را برای ماینر باز کند که با سرعت بسیار بالایی بتواند بلاک جدید اضافه کند و بنابراین حمله 51 درصد را انجام دهد.

چنین حملاتی در بلاک چین های کوچک که از سیستم اثبات کار استفاده می کنند رایج است چرا که توان پردازشی کمی برای این کار مورد نیاز است. بلاک چین بیت کوین هیچ گاه دچار حمله 51 درصد نشده است چرا که همیشه چنان هش ریتی وجود دارد که هیچگاه قابل نفوذ نبوده است.

فناوری سخت افزار های استخراج

اخیرا نگرانی هایی مبنی برافزایش قدرت سخت افزار های استخراج به وجود آمده است و کمپانی های سازنده ماینر های ASIC مانند بیت مین سخت افزاری های خود را به اندازه ای بهبود داده اند که بسیار قدرتمند شده اند و توسعه دهندگان نرم افزاری از این نظر نگران هستند.

این نگرانی از این جهت است که کمپانی هایی با توان مالی بالا حالا می توانند با استفاده از چنین سخت افزاری، اگر بخواهند روی شبکه های بلاک چین حمله 51 درصد ترتیب دهند.

در طی مشکلاتی که ممکن است با ساخت اسیک ماینر های قدرتمند ایجاد شود، مونرو اخیرا بروزرسانی هایی انجام داد که امکان استخراج با اسیک ماینر را در شبکه اش مسدود می کند.