بررسی حمله 51% (51% Attack) در شبکه بلاکچین ارزهای دیجیتال | همتاپی

بررسی حمله ۵۱% در شبکه بلاکچین ارزهای دیجیتال

همتاپی
18 اردیبهشت 1400 - 17:34
زمان مطالعه : 5 دقیقه

احتمالا تاکنون شنیده‌اید که شبکه بیت کوین غیر قابل نفوذ است، شاید برایتان جالب باشد که بدانید بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال از طریق حملات 51% قابل نفوذ هستند. حمله 51% یکی از خطرناک ترین حملات سایبری علیه بلاکچین ارزهای دیجیتال است.

حملات 51% اتفاقی است که اگر در شبکه یک ارز دیجیتال رخ بدهد، هکر می‌تواند شبکه ارز دیجیتال را کنترل کرده و اعتبار آن را از بین ببرد. در این مقاله قصد داریم به بررسی این روز بپردازیم.


حمله 51% چیست؟


قبل از شروع بحث درباره حمله 51 درصد ابتدا باید با نحوه کارکرد بلاکچین ارزهای دیجیتال آشنا شویم. یکی از ویژگی‌های منحصر بفرد بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال شبکه بلاکچین آنها می‌باشد. در شبکه‌های مبتنی بر بلاکچین تمام کاربران می‌توانند در ساخت بلاک و تایید تراکنش‌ها شرکت کنند. به افرادی که در شبکه بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال اعتبار سنجی می‌کنند نود (Node) گفته می‌شود. هنگامی که معامله‌ای در یک شبکه بلاکچین انجام می‌شود نودها آن را بررسی و تایید می‌کنند. عملکرد غیرمتمرکز نودها امنیت شبکه بلاکچین را تامین می‌کند. حتما تاکنون نیز شنیده‌اید که بیت کوین و ارزهای دیجیتال امنیت زیادی دارند.

یکی از حملاتی که امنیت شبکه بلاکچین ارزهای دیجیتال را تهدید می‌کند حملات 51 درصد است، این حمله در شرایطی رخ می‌دهد که یک نود بیش از نیمی از هش‌ریت (HashRate) شبکه را در اختیار بگیرد. در این حالت هکر قادر است بلاکچین را کنترل کند و در فعالیت شبکه اختلال ایجاد نماید. در چنین حمله‌ای مهاجم از قدرت استخراج (Mining) کافی برخوردار است و می‌تواند تراکنش‌ها را دستکاری کند و تراکنش‌هایی که در گذشته تایید شدند را برگشت بدهد و آن‌ها را دوبار خرج (double spending) کند. 

در یک حمله اکثریت یا حمله 51 درصد مهاجم می‌تواند مانع تایید همه یا بخشی از تراکنش‌های شود. علاوه بر این می‌تواند برخی از ماینرها را از استخراج باز دارد و بلاک‌چین را به انحصار خود درآورد و شرایطی تحت عنوان انحصار استخراج (Mining Monopoly) را ایجاد کند. تاکنون ارزهای دیجیتالی مانند ورج (Verge)، زن‌کش (ZenCash)، موناکوین (MonaCoin)، بیت‌کوین گلد (Bitcoin Gold) و لایت‌کوین کش (Litecoin Cash) هدف حملات ۵۱ درصد قرار گرفته‌اند.


حمله 51% چگونه انجام می‌شود؟


شبکه‌ بلاک‌چین ارزهای دیجیتال سه ویژگی اصلی برای غیرمتمرکز بودن دارد: عدم وابستگی به نهادهای متمرکز، همتا به همتا (P2P) بودن و ویژگی توزیع داده‌ها. 

هکر در حمله 51 درصد ویژگی توزیع داده‌های شبکه بلاکچین را مورد حمله قرار می‌دهد. این بدان معناست که قدرت پردازش شبکه به جای آنکه بین همه کاربران توزیع شود، در یک نقطه خاص متمرکز شده و در اختیار کنترل کننده آن نقطه قرار می‌گیرد. در این موقعیت اکثر نودها (Nodes) حالت توزیع‌شدگی خود را از دست می‌دهند.

نود متخاصم پس از دست یافتن به بیشترین مقدار هش ریت شبکه، یک انشعاب جدید ایجاد می‌کند و در ادامه بلاک‌های جدید ایجاد شده در این انشعاب را جایگزین بلاک‌های زنجیره اصلی می‌نماید. در این میان نکته مهم این است که با ایجاد زنجیره جدید، از میان دو زنجیره‌ به وجود آمده، شاخه‌ای که تعداد بلاک بیشتری داشته باشد به عنوان زنجیره اصلی شناخته می‌شود؛ نود مهاجم نیز با علم به این موضوع و با توجه به توان هش بالاتری که دارد تعداد بلاک‌های بیشتری را در زمان مساوی ایجاد می‌کند. این کار تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که قدرت هش به مقدار مساوی در میان نودها تقسیم شود. پس از انجام این نوع حملات، سایر نودها نیز به اشتباه انشعاب جدید را به عنوان زنجیره اصلی انتخاب کرده و فعالیت خود را در این زنجیره ادامه می‌دهند. 

لازم به ذکر است هر چه هش‌ریت یک شبکه بلاک‌چین مبتنی بر اثبات کار (proof of work) پایین‌تر باشد. هزینه ایجاد اختلال در این شبکه نیز کمتر خواهد بود در این صورت مهاجم می‌تواند راحت‌تر در شبکه نفوذ کرده و به ایجاد اختلال در شبکه بپردازد.


احتمال رخداد حمله 51% در بیت‌کوین و ارزهای دیجیتال چقدر است؟


وقوع حمله 51 درصد در بلاکچین‌های بزرگی مانند بیت‌کوین تقریبا غیرممکن است؛ چرا که اجرای چنین حملاتی برای نودهای مخرب توجیه اقتصادی ندارد. 

همانطور که پیش از این گفتیم بلاک‌چین ارزهای دیجیتال یک شبکه غیر متمرکز و توزیع شده از نودها است. در این شبکه تمام نودها در روند دستیابی به اجماع مشارکت می‌کنند. این موضوع یکی مهم ترین دلایل امنیت بلاکچین می‌باشد. هر چه این شبکه بزرگتر و قدرت نودهای فعال در آن بیشتر باشد احتمال اینکه  افراد بتوانند قدرت محاسباتی لازم را برای غلبه بر شبکه بدست آورند، کاهش می‌یابد. در این صورت شبکه در برابر حملات اکثریت مقاوم‌تر است.


آخرین اخبار قیمت بیت کوین


در بلاکچین های مبتنی بر اجماع اثبات کار ماینرها طی یک فرآیند پیچیده، برای حل معاملات ریاضی با یکدیگر رقابت می‌کنند. افزایش قدرت هش یک ماینر به معنای افزایش شانس وی برای پیدا کردن جواب معادلات پیچیده ریاضی است. در روزهای ابتدایی پیدایش بیت کوین تنها چند ماینر در رشد شبکه و تامین امنیت آن نقش داشتند. اما با افزایش قیمت بیت‌کوین، ماینرهای بیشتری برای  بدست آوردن پاداش استخراج این ارز دیجیتال وارد شبکه شدند. این سناریوی رقابتی، یکی از مهم‌ترین دلایل امنیت بلاکچین بیت کوین است. پس در حالی که ماینرها می‌توانند با استفاده از توان محاسباتی خود به استخراج بیت کوین بپردازند و درآمد کسب کنند، لذا منطقی نیست که از توان محاسباتی خود برای مختل کردن شبکه استفاده کنند. چرا که رشد شبکه، ایجاد تغییر در بلاک‌های قبلی و دستکاری تراکنش‌های موجود در بلاک را سخت‌تر می‌کند. 


پیامدهای حمله 51% 


حمله 51 درصد می‌تواند پیامد و خطرات زیادی را برای شبکه هدف ایجاد نماید. در ادامه برخی از مهم ترین خطرات این حملات را بررسی کرده‌ایم.

با ایجاد حمله اکثریت در شبکه بلاک‌چین قیمت رمز ارز بومی افت شدیدی پیدا می‌کند؛ زیرا وقتی ماینرها متوجه شوند که در شبکه آن‌ها حمله 51 درصد رخ داده است؛ سود استخراج شبکه به شدت کاهش می‌یابد. لذا آن‌ها از استخراج ارز دیجیتال در این شبکه خودداری خواهند کرد و به ماین (Min) ارزهای سودآور دیگری روی می‌آورند.

  • مهاجم در این حملات قادر است تراکنش‌هایی که قبلا تایید شدند را دوباره را برگشت دهد و کوین‌ها را دوبار خرج کند. 
  • مهاجم با در اختیار داشتن کنترل شبکه می‌تواند مانع فعالیت همه یا بخشی از ماینرهای شبکه شود. به این عمل انحصار استخراج (Mining Monopoly) گفته می‌شود.
  • نود متخاصم در حملات 51% می‌تواند از تایید همه یا بخشی از تراکنش‌های شبکه جلوگیری کند و تراکنش‌های ارسال شده را لغو کند.
  • در شبکه بلاکچینی که هدف حملات 51% قرار گرفته است امکان ایجاد تراکنش جدید از بین می‌رود.
  • در حمله 51 درصد مهاجم با استفاده از قدرت هش‌ریت خود می‌تواند یک انشعاب جدید در شبکه ایجاد کند و با گذشت زمان ماینرها را به زنجیره خود جذب کند و انشعاب خود را به زنجیره اصلی شبکه تبدیل کند.

دلایل انجام حملات 51 درصد


ممکن است دلایل متعددی در وقوع یک حمله 51% درصد نقش داشته باشند. در ادامه این بحث برخی از سناریوهای ممکن را بررسی خواهیم کرد. 

  • نو پا بودن شبکه بلاک‌چین

این روزها تحت تاثیر محبوبیت بازار ارزهای دیجیتال در میان مردم جهان، همه روزه شاهد ظهور ارزهای جدید هستیم. هریک از این ارزها شبکه مخصوص به خود را دارند. از آنجایی که بلاکچین آنها به تازگی بوجود آمده است، تعداد کمی از ماینرها در این شبکه فعالیت می‌کنند. خلوت بودن شبکه، آن را در برابر حملات 51 درصد آسیب پذیر کرده و ممکن است فرد یا گروهی از افراد بتوانند قدرت غالب استخراج در شبکه ارز دیجیتال را بدست آورند.

  • مقابله با حمله دزدی صورت گرفته در شبکه

هنگامی که در شبکه یک ارز دیجیتال دزدی رخ بدهد. ماینرهای فعال در شبکه، می‌توانند در یک استخر استخراج جمع شده و قدرت استخراج خود را به 51 درصد برسانند. در این صورت، این گروه برای بازگرداندن کوین‌های دزدیده شده می‌توانند یک حمله 51% ترتیب داده و تراکنش را بازگردانی کنند.

  • حمله مالی به شبکه بلاک‌چین

اکثر حملات 51 درصد به شبکه بلاک‌چین با هدف مالی صورت می‌گیرد که در آن هکرها قصد دارند مبلغ زیادی از دارایی‌های موجود در شبکه را تصاحب کنند.


آیا نفوذ تولیدکنندگان دستگاه‌های استخراج در شبکه می‌تواند خطر 51% را افزایش ‌دهد؟


در سال‌های اخیر نگرانی ها نسبت به افزایش توان شرکت‌های تولیدکننده سخت‌افزارهای ماینینگ (Mining) افزایش یافته است؛ چرا که شرکت‌ های تولیدکننده دستگاه‌های ای‌سیک (ASIC) با افزایش تعداد این دستگاه‌ها و بروزرسانی فناوری به کار رفته در آنها تاثیر زیادی در استخراج بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال دارند. همین موضوع باعث شدت گرفتن نگرانی توسعه دهندگان نسبت به نقش این شرکت ها شده است. 

از آنجایی که تولید این دستگاه ها توسط چند شرکت خاص انجام می شود، این نگرانی‌ وجود دارد که با توجه به قدرت مالی بسیار زیاد آنها و تاثیری که بر روی شبکه دارند بتوانند یک حمله 51% را علیه شبکه ترتیب دهند. همین موضوع باعث شد تا مونرو (Monero) در بروز رسانی پروتکل‌های شبکه خود از فعالیت دستگاه‌های ای‌سیک جلوگیری کند. در حال حاضر اتریوم دومین رمز ارز برتر جهان است که با بروزرسانی به نسخه اتریوم 2.0 به جای الگوریتم اثبات کار از اثبات سهام استفاده می‌کند.

ترجمه و جمع‌آوری: تیم خرید و فروش اتریوم صرافی ارز دیجیتال همتاپی

5 1 رای
رأی دهی به مقاله
با معاملات ارزهای دیجیتال آشنا شوید
صرافی آنلاین ارزهای دیجیتال
HamtaPay Digital Exchange
ثبت نام سریع
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments

ویدیوها اینفوگرافیک