Co je 51% útok?
51% útok odkazuje na útok na blockchain – jako je Bitcoin, pro který je takový útok stále hypotetický – skupinou horníků ovládajících více než 50% těžebního hashe nebo výpočetního výkonu sítě.
Útočníci by byli schopni zabránit tomu, aby nové transakce získaly potvrzení, což by jim umožnilo zastavit platby mezi některými nebo všemi uživateli. Byli by také schopni zvrátit transakce, které byly dokončeny v době, kdy měli síť pod kontrolou, což znamená, že by mohli mince dvakrát utratit.
Téměř jistě by nemohli vytvářet nové mince nebo měnit staré bloky. 51% útok by pravděpodobně Bitcoin ani jinou měnu založenou na blockchainu přímo nezničil, i kdyby se ukázal jako vysoce škodlivý.
Klíčové způsoby
Jak funguje 51% útok
Každý blok je svazek dat, který zaznamenává všechny dokončené transakce během daného období. U Bitcoinu je nový blok generován přibližně každých 10 minut. Jakmile je blok dokončen nebo vytěžen, nemůže být změněn, protože podvodnou verzi by uživatelé sítě rychle zpozorovali a odmítli.
Nicméně ovládáním většiny výpočetního výkonu v síti může útočník nebo skupina útočníků zabránit ostatním horníkům ve zveřejňování bloků, což teoreticky umožňuje útočníkům monopolizovat blokové odměny a odmítat nechtěné transakce.
Bitcoin
U Bitcoinu je v současnosti odměna 6,25 nově vytvořených bitcoinů, i když nakonec klesne na nulu. V případě úspěšného útoku by útočníci mohli zablokovat transakce jiných uživatelů, nebo dokonce reverzní transakce. Tato zranitelnost, známá jako dvojí utrácení, je digitálním ekvivalentem dokonalého padělku a základní kryptografické překážky, k jejímuž překonání byl blockchain postaven. Síť, která by umožňovala dvojí utrácení, by tedy rychle utrpěla ztrátu důvěry.
Změna historických bloků – transakcí uzavřených před začátkem útoku – by byla extrémně obtížná i v případě útoku z 51%. Čím jsou transakce vzdálenější, tím obtížnější by bylo je změnit. Bylo by nemožné změnit transakce před kontrolním stanovištěm, kde se transakce stávají pevně zakódovanými do softwaru Bitcoinu.
Na druhou stranu, forma 51% útoku je možná s méně než 50% těžební síly sítě, ale s nižší pravděpodobností úspěchu.
Navzdory názvu není nutné mít 51% těžební síly sítě, aby bylo možné zahájit 51% útok. Takový útok by však měl mnohem nižší šanci na úspěch.
51% Příklady útoku
U velkých kryptoměn, jako je Bitcoin nebo Ethereum, je extrémně nepravděpodobné, že by kvůli neúměrným nákladům na získání takové hašovací síly utrpěly 51% útoky. Z tohoto důvodu je úspěšných 51% útoků omezeno na menší kryptoměny s omezenějšími těžebními sítěmi.
Faktorem je také typ těžebního zařízení, protože těžební sítě zabezpečené ASIC jsou méně zranitelné než ty, které lze těžit pomocí GPU. Cloudové služby, jako je NiceHash, umožňují zahájit 51% útok pouze s využitím pronajatého hašovacího výkonu, zejména proti menším sítím, které používají pouze GPU.
Například v květnu 2018 postihl Bitcoin Gold, v té době 26. největší kryptoměna, 51% útok. Škodlivý aktér či aktéři ovládali obrovské množství hašovací síly Bitcoin Gold, takže i když se Bitcoin Gold opakovaně pokoušel zvýšit burzovní limity, útočníci byli schopni několik dní dvojnásobně utrácet a nakonec ukradli Bitcoin Gold v hodnotě více než 18 milionů dolarů. Bitcoin Gold byl zasažen znovu v roce 2020.
Také v roce 2020 Ethereum Classic, menší odnož chytrého kontraktového blockchainu, trpěla třemi samostatnými 51% útoky během jediného měsíce. Zakladatel Etherea Vitalik Buterin naznačil, že to je nevýhoda pro PoW sítě, což naznačuje, že Proof-of-Stake síť by byla méně zranitelná.
Další Bitcoinový klon, Satoshi Vision (BSV), utrpěl útok v srpnu 2021.
51% útok vs. 34% útok
Změť, distribuovaná účetní kniha používaná v kryptoměnách, jako je IOTA, by teoreticky mohla podlehnout útočníkovi nasazujícímu přes třetinu výpočetního výkonu sítě. To je označováno jako 34% útok.
Jak pravděpodobný je 51% útok proti Bitcoinu?
Úspěšný 51% útok je považován za krajně nepravděpodobný, vzhledem k neúměrným nákladům na sestavení dostatečného množství hašovacího proudu a elektřiny k únosu sítě. V dubnu 2022 dosahuje rychlost hašování bitcoinu téměř 220 Exahashů za sekundu, což znamená, že k úspěšnému útoku by bylo zapotřebí přibližně deseti tisíc nejvyspělejších těžebních souprav. Každá strana, která by byla schopna takového útoku, by pravděpodobně získala více poctivými těžebními a sbíracími blokovými odměnami.
Jak mohou sítě zabránit 51% útoku?
Existuje několik způsobů, jak zmírnit nebezpečí 51% útoku, i když toto riziko nelze zcela eliminovat pomocí sítí proof-of-work. Úspěšný 51% útok se stává výrazně dražším pro kryptoměny, které používají ASIC minery, za předpokladu, že se stejným algoritmem netěží žádná větší kryptoměna. Bitcoin Cash zavedl systém kontrolních stanovišť s deseti bloky, čímž se transakce po určité době staly nevratnými. Jiné kryptoměny se pokusily zabezpečit své sítě pomocí ASIC minerů, ChainLocks nebo změnami algoritmu konsensu.
Může být Ethereum 51% napaden?
Úspěšný 51% útok proti Ethereu je nepravděpodobný, a to ze stejných důvodů uvedených výše pro Bitcoin. Přestože je Ethereum menší síť, je stále příliš velká na to, aby se stala snadným cílem pro 51% útok. Toto riziko navíc pravděpodobně zmizí s přechodem Etherea na proof-of-stake síť.