حمله 51 درصدی چیست ؟ در دنیای بلاکچین و ارزهای دیجیتال، امنیت حرف اول و اخر را می‌زند. به عبارت دیگر می‌توان گفت که اگر در امنیت بسترها و فناوری این رمز رزها، خللی وارد شود، پایان کار آن‌ها خواهد بود. در اصطلاح بلاک چین، 51% Attack بدترین سناریوی ممکن است و به موقعیتی اشاره دارد که در آن بازیگران مخرب بازار، شبکه بلاک چین را تحت کنترل خود در می‌آورند. با این حال، انجام این نوع حمله بسیار دشوار و البته بسیار گران تمام می‌شود.
در این مقاله از فکت کوینز قصد داریم تا با حمله 51 درصدی به عنوان یک تهدید بالقوه برای انواع بلاک چین‌ها آشنا شویم و ببینیم این حمله چگونه انجام خواهد شد. در ادامه نیز با روش‌هایی که بلاک چین برای مقابله با چنین حملاتی به کار می‌بندد، آشنا می‌‌شویم.
حمله 51 درصدی چیست؟
یک حمله 51 درصدی زمانی اتفاق می‌افتد که مهاجمان مخرب سعی کنند با به دست آوردن کنترل بیش از نیمی یا 51 درصد از هش ریت شبکه، بلاک چین یک ارز دیجیتال را تحت کنترل خود درآورند. اگر مهاجمان بتوانند کنترل یک شبکه را به دست آورند، می‌توانند تراکنش‌های جدید را جعل کنند، کوین‌هایی جعلی را خرج کنند، از اعتبارسنجی تراکنش‌ها جلوگیری کنند و یا موارد مخرب دیگری را به فعالیت بلاک چین اعمال کنند.
حمله 51 درصدی، چه آثار تخریبی روی شبکه دارد؟
از نظر فرضی، اگر یک نود و یا نهاد در شبکه بیش از 50 درصد از توان محاسباتی را کنترل کند، می‌تواند سعی کند بلوک فعلی را انتخاب کند و سپس شروع به استخراج و پنهان کردن بلوک‌های استخراج شده کند. پس از انتشار، این زنجیره رقیب از زنجیره اصلی سبقت می‌گیرد و تمام تراکنش‌ها از زمان فورک حذف می‌شود و در نتیجه تغییرناپذیری شبکه را خراب می‌کند.
نهاد مرتکب شده حمله 51 درصدی، همچنین می‌تواند از پذیرش بلوک‌های استخراج شده توسط سایر شرکت‌کنندگان شبکه خودداری کند و اطمینان حاصل کند که رقبا هرگز سهم منصفانه‌ای دریافت نمی‌کنند یا حتی آدرس‌های بیت‌کوین خاصی را در لیست سیاه قرار دهد.
یک حمله 51 درصدی واقعی تنها در چند مرحله اتفاق می‌افتد. اول، نهاد یا شخصی که علاقه‌مند به حمله به شبکه است باید به قدرت هش کافی برای استخراج موفقیت آمیز بلوک‌ها روی یک کپی از زنجیره شبکه به صورت مخفی دست یابد. این زنجیره مخفی به موازات نسخه اصلی ادامه می‌یابد. بنابراین، کلید انجام این حمله، «خرید قدرت هش شبکه» است. از این رو برای جلوگیری از این دست حملات، این کار باید تا حد امکان پرهزینه باشد. اگر یک بازیگر مخرب نتواند برای تصاحب یک شبکه، هزینه کند، 51% Attack نمی‌تواند در عمل تهدیدی برای کل بلاک چین محسوب شود.
امنیت در شبکه‌های بلاک چینی، چگونه تامین می‌شود؟
بیت کوین و بقیه ارزهای رمزنگاری شده ، بر اساس یک اصل مهم بنا شده‌اند. این اصل مهم «تمرکززدایی» است. با توجه به این اصل، همه شرکت‌کنندگان در شبکه بلاک چین ، یک کپی از دفتر کل توزیع شده بلاک چینی را دارند. این شرکت کنندگان همان «نودها» به معنی گره هستند.
بیشتر بخوانید : مقایسه انواع دفترکل توزیع شده (DLT)
هر کپی، تاریخچه کامل همه تراکنش‌هایی را که از ابتدا تاکنون انجام شده اند را در خود ذخیره کرده و گویای همه اطلاعات آن است. به عنوان مثال این موضوع در بلاکچین بیت کوین به این معنا است که هر تراکنش از 3 ژانویه 2009، در بلاک چین این شبکه ذخیره شده و موجود است. اما از آن جایی که هیچ گره مرکزی در بلاک چین بیت کوین وجود ندارد، همه نودها باید کپی خود را داشته باشند. به این ترتیب، همه این نودها تراکنش‌ها و بلوک‌های جدید را تایید می‌کنند تا صحت همه چیز در بلاک چین به عنوان مثال در برابر یک 51% Attack، امن و تایید شده باشد.
این اعتبارسنجی‌ها بسیار ساده هستند. اما باید یک چیز را در نظر داشته باشید، اعتبارسنجی تراکنش ها و یا بلاک‌ها یک عملیات ریاضی بسیار ساده بوده و خود عمل ماینینگ محسوب نمی‌شود بلکه این کار، به معنای اعتبارسنجی این موضوع است که کار ماینینگ درست بوده است.
اگر عملیات اعتبارسنجی موفقیت آمیز باشد، نودها تراکنش جدید را به کپی دفترچه خود اضافه می‌کنند و در غیر این صورت، آن را کنار می‌گذارند. پس از این عمل، شبکه طوری برنامه ریزی می‌شود که طولانی‌ترین زنجیره بلوک‌ها را دنبال کند. البته همیشه تلاش‌هایی برای ایجاد انشعاب دائمی نیز وجود دارد که بدون پشتیبانی ناکام می‌مانند.
پروتکل‌های اجماع و امنیت در بلاک چین
همه این مراحل، به لطف پروتکل‌های اجماع به طور مستقل مدیریت می‌شوند. بر طبق این پروتکل‌ها، اگر بیش از 51 درصد از گره‌ها یعنی اکثریت آن‌ها، چیزی را قطعی بدانند، این موضوع با روشی دموکراتیک، «حقیقت» در نظر گرفته می‌شود. به این ترتیب زنجیره‌ای که از حمایت 51 درصد شبکه برخوردار باشد طولانی ترین زنجیره می‌شود.
برای جلوگیری از حمله 51 درصدی، چه تمهیداتی در نظر گرفته می‌شود؟
«ساتوشی ناکاموتو» خالق بیت کوین، در وایت پیپر خود، ماهیت کارمزد تراکنش‌ها در شبکه بیت‌کوین را به عنوان انگیزه‌ای برای صادق ماندن گره‌ها بیان کرده است. با اطمینان از این که هیچ ماینر، گروهی از ماینرها یا یک استخر ماینینگ بیش از 50 درصد از قدرت محاسباتی شبکه بیت کوین را کنترل نمی‌کند، یک ماینر یا گروهی که بخواهد به شبکه حمله کند به احتمال زیاد نمی‌تواند طولانی‌ترین شبکه بیت کوین را بسازد. در یک بلاک چین معتبر، برای انجام این کار، به تعداد باورنکردنی سخت افزار و انرژی نیاز است. همچنین، کسی که به دنبال این گونه حملات باشد، به دلیل تصادفی بودن فرآیند استخراج، به شانس زیادی نیز نیاز دارد.
در بلاک چین بیت کوین، به دلیل اندازه شبکه و نرخ هش آن، حمله 51 درصدی به شبکه بعید به نظر می‌رسد،. یک برآورد هزینه اجرای یک چنین حمله‌ای به شبکه بیت کوین را کمی بیش از 15 میلیارد دلار اندازه‌گیری کرده است.
با این حال، بسیاری از آلتکوینها بسیار بیشتر از بیت کوین، در معرض خطر چنین حمله‌ای هستند. تنها چیزی که برای چنین جمله‌ای برای برخی از آلتکوینها لازم است تجهیزات ماینینگ کافی است که نیازی به نگهداری و سرمایه‌گذاری اولیه نسبتاً زیادی، نداشته باشد. به همین دلیل بود که اتریوم کلاسیک هک شد و هکرها معادل بیش از 1 میلیون دلار از ارز دیجیتال بومی آن را سرقت کردند.
هزینه و عواقب حمله 51 درصدی
اگر نهاد و یا فردی بتواند چنین حمله عظیمی را سازماندهی کند، این اقدامات در شبکه رخ خواهد داد:
- می‌تواند تراکنش‌ها را معکوس کند و ارزهای دیجیتال خود دوبار خرج کند.
- از تایید تراکنش‌هایی که باید به طور معمول تایید می‌شوند خودداری کند.
- از استخراج بلوک‌های معتبر دیگر ماینرها جلوگیری کند.
با وجود این، هم زمان و هم هزینه ای که برای انجام چنین حمله‌ای لازم است، آن قدر زیاد و پیچیده است که برای شخص یا نهاد مربوطه اصلا به صرفه نیست.
آیا بروز حملات 51 درصدی شایع است؟
به طور کلی، این نوع حملات غیر معمول هستند زیرا تلاش برای تسلط بر شبکه یک ارز دیجیتال، برای افراد و یا حتی نهادهای بزرگ و عظیم، بسیار گران تمام خواهد شد.
به عنوان مثال، هش ریت بیت کوین، صدها اگزاهش در ثانیه اندازه‌گیری شده است. اگزاهش واحدی است با یک و 18 صفر به دنبال آن. اگر مهاجمی بخواهد شبکه بیت کوین را تصاحب کند، باید بیش از 51 درصد از هش بیت کوین را تامین کند. هزینه تجهیزات تخصصی ماینینگ و برق مورد نیاز برای انجام این کار، آن را به عملی بسیار گران تبدیل می‌کند.
بیشتر بخوانید : آموزش استخراج بیت کوین (Bitcoin Mining)
با این حال، این بدان معنا نیست که حمله 51 درصدی اتفاق نمی‌افتد. در مورد بیت کوین SV (BSV)، مهاجمان توانستند در اوایل آگوست 2021 به‌دلیل کاهش پیوسته هش‌ریت BSV، به‌طور لحظه‌ای شبکه را در اختیار بگیرند. مهاجمان توانستند بیش از 51 درصد از هش ریت ماینینگ را فراهم کنند که به آن‌ها اجازه داد سکه‌هایی را که در اختیار نداشتند خرج کنند و از انجام تراکنش‌های معتبر جلوگیری کنند.
کلام اخر
هیچ سیستمی کامل نیست و تئوری پشت حمله 51 درصدی برای درک آسیب‌پذیری‌های شبکه بلاک چین مهم است. با این حال، شبکه‌ها قدرت خود را از اندازه خود می‌گیرند و بهبود می‌دهند. امنیت شبکه بیت کوین،گواهی بر امنیت طراحی بلاک چین است. بر اساس 12 سال عملکرد بدون وقفه، به نظر می‌رسد که شبکه بیت کوین و بسیاری از ارزهای دیجیتال دیگر، برای مدت طولانی در برابر 51% Attack محکم خواهند ایستاد. اتریوم کلاسیک (ETC) که فورکی از بلاک چین اتریوم است تا کنون چندین بار چنین حمله ای را تجربه کرده است.
اگر شما هم بلاک چینی را می‌شناسید که تاکنون دچار حمله 51 درصدی شده است با ما و کاربرانمان در میان بگذارید.
