51 % Angriff

Ein 51-%-Angriff (oder Mehrheitsangriff) bezieht sich auf einen potenziellen Angriff auf die Integrität eines Blockchain-Systems, bei dem es einem einzelnen böswilligen Akteur oder einer Organisation gelingt, mehr als die Hälfte der gesamten Hash-Leistung des Netzwerks zu kontrollieren, was möglicherweise zu einer Netzwerkunterbrechung führt.

Wenn ein einzelner böswilliger Benutzer oder eine Gruppe von böswilligen Benutzern, die gemeinsam handeln, mehr als 50 % der gesamten Netzwerk-Hashing-Rate für eine Blockchain kontrollieren, können sie den Konsensmechanismus des Netzwerks außer Kraft setzen und böswillige Handlungen wie doppelte Ausgaben begehen. Der Angreifer hätte genug Mining-Power, um die Reihenfolge der Transaktionen absichtlich zu ändern und zu verhindern, dass einige oder alle Transaktionen bestätigt werden (auch bekannt als Transaktionsverweigerung). Er wäre auch in der Lage, einige oder alle anderen Miner am Mining zu hindern, was zum sogenannten Mining-Monopol führen würde.

Wenn beispielsweise ein böswilliger Akteur 51 % der Hashing-Leistung des Bitcoin-Netzwerks übernehmen würde, könnte er einen Offline-OTC-Handel tätigen, indem er einige Bitcoins im Austausch gegen USD an eine Kryptowährungs-Wallet sendet. In Anbetracht der impliziten Unveränderlichkeit der Blockchain würde der Käufer, sobald die Transaktion von den Netzwerkknoten bestätigt wird, den USD naiv an den Betrüger übergeben.

Der böswillige Akteur könnte dann in der Blockchain zu dem Block zurückkehren, bevor die BTC-Übertragung bestätigt wurde, und eine alternative Kette schürfen, in der die BTC-Übertragung nicht enthalten ist. Der Mehrheitsanteil der Netzwerkleistung würde dafür sorgen, dass dies vom Rest des Netzwerks als gültige Transaktion angenommen werden muss.

Andererseits erlaubt ein Mehrheitsangriff dem böswilligen Akteur nicht, die Übertragung von Transaktionen zu verhindern oder Transaktionen von anderen Benutzern rückgängig zu machen. Das Ändern der Belohnung des Blocks, das Erstellen von Münzen aus dem Nichts oder das Stehlen von Münzen, die dem Angreifer nie gehört haben, sind ebenfalls sehr unwahrscheinliche Szenarien.

Je weiter hinten eine Transaktion liegt, desto schwieriger wäre es, sie zu untergraben, da die Anzahl der neuen Blöcke, die abgebaut werden müssen, um das Netzwerk auf den aktuellen Stand zu bringen, immer weiter entfernt ist. Aus diesem Grund erfordern Bitcoin-Transaktionen normalerweise einen Schwellenwert von x Bestätigungen, bevor sie gelöscht werden.

Ein 51%-Angriff auf die Bitcoin-Blockchain ist aufgrund der Größe des Netzwerks sehr unwahrscheinlich. Je größer das Netzwerk wird, desto unwahrscheinlicher wird die Möglichkeit, dass eine einzelne Person oder Organisation genügend Rechenleistung erhält, um alle anderen Teilnehmer zu überwältigen.

Daher ist es sehr unwahrscheinlich, dass 51 % Angriffe auf große Netzwerke stattfinden, insbesondere auf die Bitcoin-Blockchain, die als das sicherste Kryptowährungsnetzwerk gilt. Während viele der großen Blockchains noch keinen Angriff dieser Art erlitten haben, wurden die meisten Angriffe auf andere kleinere Ketten gesehen. Zum Beispiel erlitt der Altcoin Bitcoin Gold – ein Fork der Haupt-Bitcoin-Kette – im Mai 2018 einen Angriff von 51 %, was zum damaligen Diebstahl von BTG im Wert von 18 Millionen Dollar führte.

Höhepunkte

• Obwohl ein erfolgreicher Angriff auf Bitcoin oder Ethereum unwahrscheinlich ist, sind kleinere Netzwerke häufige Ziele für 51 % Angriffe.

• Blockchains sind verteilte Hauptbücher, die jede Transaktion aufzeichnen, die im Netzwerk einer Kryptowährung durchgeführt wird.

• Ein 51-%-Angriff ist ein Angriff auf eine Blockchain durch eine Gruppe von Minern, die mehr als 50 % der Mining-Hash-Rate des Netzwerks kontrollieren.

• Angreifer mit mehrheitlicher Kontrolle über das Netzwerk können die Aufzeichnung neuer Blöcke unterbrechen, indem sie andere Miner daran hindern, Blöcke zu vervollständigen.

• Das Ändern historischer Blöcke ist aufgrund der Hartcodierung vergangener Transaktionen in der Bitcoin-Software schwierig.

FAQ

Kann Ethereum zu 51 % angegriffen werden?

Ein erfolgreicher 51%-Angriff auf Ethereum ist unwahrscheinlich, aus den gleichen Gründen, die oben für Bitcoin angegeben wurden. Obwohl Ethereum ein kleineres Netzwerk ist, ist es immer noch zu groß, um ein leichtes Ziel für einen 51%-Angriff zu sein. Darüber hinaus wird dieses Risiko wahrscheinlich verschwinden, wenn Ethereum zu einem Proof-of-Stake-Netzwerk übergeht.

Wie wahrscheinlich ist ein 51 %-Angriff auf Bitcoin?

Ein erfolgreicher 51-%-Angriff wird als äußerst unwahrscheinlich angesehen, da die Kosten für die Zusammenstellung von genügend Hash-Power und Elektrizität zur Übernahme des Netzwerks unerschwinglich sind. Ab April 2022 beträgt die Bitcoin-Hash-Rate fast 220 Exahashes pro Sekunde, was bedeutet, dass etwa zehntausend der fortschrittlichsten Mining-Rigs benötigt würden, um einen erfolgreichen Angriff zu starten. Jede Partei, die zu einem solchen Angriff fähig ist, hätte wahrscheinlich mehr zu gewinnen, wenn sie ehrlich schürft und Blockbelohnungen sammelt.

Wie können Netzwerke einen 51 %-Angriff verhindern?

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Gefahr eines 51%-Angriffs zu verringern, obwohl das Risiko durch Proof-of-Work-Netzwerke nicht vollständig eliminiert werden kann. Ein erfolgreicher 51%-Angriff wird für Kryptowährungen, die ASIC-Miner verwenden, deutlich teurer, sofern keine größere Kryptowährung durch denselben Algorithmus geschürft wird. Bitcoin Cash führte ein System von Zehn-Block-Checkpoints ein, die Transaktionen nach einer bestimmten Zeit unumkehrbar machen. Andere Kryptowährungen haben versucht, ihre Netzwerke mit ASIC-Minern, ChainLocks oder Änderungen am Konsensalgorithmus zu sichern.