51 % hyökkäys

51 %:n hyökkäys (tai enemmistöhyökkäys) tarkoittaa mahdollista hyökkäystä lohkoketjujärjestelmän eheyttä vastaan, jossa yksittäinen haitallinen toimija tai organisaatio onnistuu hallitsemaan yli puolta verkon kokonaishajautustehosta, mikä saattaa aiheuttaa verkon häiriöitä.

Jos yksittäinen huono käyttäjä tai ryhmä huonoja käyttäjiä, jotka toimivat yhdessä, hallitsee yli 50 % lohkoketjun verkon kokonaishajautusnopeudesta, he voivat ohittaa verkon konsensusmekanismin ja tehdä haitallisia toimia, kuten kaksinkertaista kuluttamista. Hyökkääjällä olisi tarpeeksi kaivosvoimaa muuttaakseen tarkoituksella tapahtumien järjestystä, mikä estäisi joidenkin tai kaikkien tapahtumien vahvistamisen (alias tapahtuman palvelunesto). Hän pystyisi myös estämään joitakin tai kaikkia muita kaivostyöläisiä louhimasta, mikä johtaisi niin kutsuttuun kaivosmonopoliin.

Esimerkiksi, jos pahantahtoinen toimija saisi haltuunsa 51 % Bitcoin-verkon hajautusvoimasta, he voisivat tehdä offline OTC-kaupan lähettämällä joitakin Bitcoineja kryptovaluuttalompakkoon vastineeksi USD. Ottaen huomioon lohkoketjun implisiittisen muuttumattomuuden, heti kun verkkosolmut ovat vahvistaneet tapahtuman, ostaja luovuttaisi USD:n naiivisti huijarille.

Haitallinen toimija voisi sitten palata lohkoketjussa takaisin lohkoon ennen BTC-siirron vahvistamista ja louhia vaihtoehtoisen ketjun, johon BTC-siirto ei sisälly. Enemmistöosuus verkkovoimasta varmistaisi sen, että muu verkko pakottaa tämän hyväksymään pätevänä tapahtumana.

Toisaalta enemmistöhyökkäys ei anna haitallisen toimijan mahdollisuutta estää tapahtumien lähettämistä eikä peruuttaa tapahtumia muilta käyttäjiltä. Lohkon palkkion muuttaminen, kolikoiden luominen tyhjästä tai sellaisten kolikoiden varastaminen, jotka eivät koskaan kuuluneet hyökkääjälle, ovat myös erittäin epätodennäköisiä skenaarioita.

Mitä kauempana tapahtuma on, sitä vaikeampaa sen kumoaminen olisi, koska verkon nykyiselle tasolle louhittavien uusien lohkojen määrä tulee yhä kauemmaksi. Tästä syystä Bitcoin-tapahtumat vaativat yleensä x-määrän vahvistuksia ennen selvitystä.

51 prosentin hyökkäys Bitcoin-lohkoketjua vastaan on erittäin epätodennäköistä verkon laajuuden vuoksi. Verkon kasvaessa mahdollisuus, että yksittäinen henkilö tai yhteisö saa tarpeeksi laskentatehoa ylittääkseen kaikki muut osallistujat, tulee yhä epätodennäköisemmiksi.

Siksi 51 % hyökkäyksiä ei todennäköisesti tapahdu suurissa verkoissa, etenkään Bitcoin-lohkoketjussa, jota pidetään turvallisimpana kryptovaluuttaverkostona. Vaikka monet suuret lohkoketjut eivät ole vielä kärsineet tämänkaltaisesta hyökkäyksestä, suurin osa hyökkäyksistä on nähty muita pienempiä ketjuja vastaan. Esimerkiksi altcoin Bitcoin Gold - joka on Bitcoinin pääketjun haarukka - kärsi 51 prosentin hyökkäyksestä toukokuussa 2018, mikä johti tuolloin 18 miljoonan dollarin arvoiseen BTG:n varkaukseen.

##Kohokohdat

Vaikka onnistunut hyökkäys Bitcoinia tai Ethereumia vastaan on epätodennäköistä, pienemmät verkot ovat usein 51 prosentin hyökkäyskohteita.
Lohkoketjut ovat hajautettuja pääkirjoja, jotka tallentavat kaikki kryptovaluutan verkossa tehdyt tapahtumat.
51 %:n hyökkäys on ryhmän kaivostyöläisten hyökkäys lohkoketjuun, joka hallitsee yli 50 % verkon kaivoshajausnopeudesta.
Hyökkääjät, joilla on verkon enemmistövalta, voivat keskeyttää uusien lohkojen tallennuksen estämällä muita kaivostyöntekijöitä suorittamasta lohkoja loppuun.
Historiallisten lohkojen muuttaminen on vaikeaa, koska aikaisemmat tapahtumat on koodattu Bitcoin-ohjelmistoon.

##UKK

Voiko Ethereumiin hyökätä 51-prosenttisesti?

Onnistunut 51 % hyökkäys Ethereumia vastaan on epätodennäköistä samoista syistä, jotka mainittiin edellä Bitcoinille. Vaikka Ethereum on pienempi verkko, se on silti liian suuri tehdäkseen helpon kohteen 51 prosentin hyökkäykselle. Lisäksi tämä riski todennäköisesti katoaa, kun Ethereum siirtyy panostodistusverkkoon.

Kuinka todennäköistä on 51 %:n hyökkäys Bitcoinia vastaan?

Onnistunutta 51 %:n hyökkäystä pidetään erittäin epätodennäköisenä, koska verkon kaappaamiseen tarvittavan tehon ja sähkön kokoaminen maksaa kohtuuttomat. Huhtikuusta 2022 lähtien Bitcoinin hash-nopeus on lähes 220 Exahashia sekunnissa, mikä tarkoittaa, että onnistuneen hyökkäyksen käynnistämiseen tarvittaisiin noin kymmenen tuhatta edistyneintä kaivoskonetta. Mikä tahansa osapuoli, joka kykenee tällaiseen hyökkäykseen, saa todennäköisesti enemmän hyötyä rehellisestä kaivostoiminnasta ja palkkioiden keräämisestä.

Kuinka verkot voivat estää 51 % hyökkäyksen?

51 %:n hyökkäyksen vaaraa voidaan lieventää useilla tavoilla, vaikka riskiä ei voida kokonaan poistaa proof-of-workin avulla. Onnistunut 51 %:n hyökkäys tulee huomattavasti kalliimmaksi kryptovaluutoille, jotka käyttävät ASIC-kaivostyöntekijöitä, edellyttäen, että samalla algoritmilla ei louhita suurempaa kryptovaluuttaa. Bitcoin Cash otti käyttöön kymmenen lohkon tarkistuspisteiden järjestelmän, mikä teki transaktioista peruuttamattomia tietyn ajan kuluttua. Muut kryptovaluutat ovat yrittäneet suojata verkkojaan käyttämällä ASIC-kaivoslaitteita, ChainLockeja tai muutoksia konsensusalgoritmiin.