Ситуация, при которой более половины (51%) вычислительных ресурсов сети блокчейн оказываются под контролем одного человека или группы майнеров. Обладание таким ресурсом дает возможность полного контроля над сетью.
Синоним - Атака большинства
Биткойн и другие криптовалюты циркулируют в системе блокчейна, основанной на, так называемых, распределенных реестрах. Система состоит из последовательности информационных блоков, содержащих данные о совершенных операциях за определенный период времени. В случае биткойна новый блок генерируется примерно раз в 10 минут. Каждый новый блок закрывается в соответствии с определенным алгоритмом, а записанная в нем информация используется для генерации следующего блока. Записи блоков (реестров) доступны для всех пользователей сети блокчейн, что предполагает невозможность двойного счета.
Полагают, что, контроль над большей частью вычислительных мощностей сети блокчейн, позволит монополизировать генерацию новых единиц биткойна и получать существующую премию за закрытие блока. Сегодня размер этой премии составляет 12.5 биткойнов, однако в соответствии с начальным алгоритмом, в будущем она сократится до нуля.
Что можно делать, контролируя 51% сети блокчейна
- приостановить добычу
- приостановить и манипулировать всеми двусторонними операциями
- использовать один биткойн много раз, отзывая совершенные операции
- не подтверждать завершенные операции
Чего нельзя делать, контролируя 51% сети блокчейна
- генерировать новые биткойны
- менять информацию в существующих блоках
- менять операции, совершенные другими людьми, не входящими в зону контроля
- оперировать биткойнами, сгенерированными в областях, не входящих в зону контроля
История
Опасения о возможности атак на блокчейны различных валют многократно подтверждались. Самыми крупными были атаки на биткойн и эфириум.
Ghash.io
В июле 2014 года группа (пул) майнеров Ghash.io на короткое время получила контроль над 55% вычислительных мощностей сети блокчейн. В результате возникшей паники, цена на биткойн сократилась на 25%, а пул срочно выпустил меморандум, в котором обязался сократить свою долю до 40%. Ситуация разрешилась закрытием пула в октябре 2016 года.
Krypton и Shift
Две сети блокчейн, работающие в криптовалютой Эфириум подверглись «атаке 51%» в 2016г. В результате было украдено более 21.5 тысяч единиц валюты. Сеть Krypton была вынуждена блокировать реестры, однако довольно быстро восстановила работу.
Возможные решения проблемы
- Противодействие концентрации вычислительных мощностей
- Переход на технологию CPU майнинга
- Переход на систему подтверждения PoS
Несмотря на логику развития сети блокчейн, которая предусматривает необходимость использования все больших вычислительных мощностей для генерации новых биткойнов, необходимо обеспечить противодействие бесконтрольному разрастанию пулов.
Эксперты считают, что эффективным способом предотвращения новых атак стало бы преимущественное использование для майнинга CPU технологии, при которой вероятность концентрации меньше.
Считается, что система подтверждения PoS (Proof of Stake) меньше подвержена риску «атаки 51%», чем распространенная сейчас система PoW (Proof of Work). Согласно этой системе, операции подтверждаются не с помощью выполнения трудоемких вычислительных процедур, а с помощью содержимого электронного кошелька. Чем больше биткойнов в кошельке, тем надежнее ваша информация. Этот алгоритм проверки менее рискован, поскольку покупка более 51% биткойнов стоит гораздо дороже, чем достижение контроля над 51% сети. Кроме того, обладатели биткойнов не заинтересованы в его обесценивании.