يشير هجوم 51٪ إلى هجوم على blockchain – مثل Bitcoin ، حيث لا يزال مثل هذا الهجوم افتراضيًا – من قبل مجموعة من المعدنين الذين يتحكمون في أكثر من 50٪ من معدل تجزئة تعدين الشبكة أو قوة الحوسبة.
سيكون المهاجمون قادرين على منع المعاملات الجديدة من الحصول على تأكيدات ، مما يسمح لهم بوقف المدفوعات بين بعض المستخدمين أو جميعهم. سيكونون قادرين أيضًا على عكس المعاملات التي تم إكمالها أثناء تحكمهم في الشبكة ، مما يعني أنه يمكنهم مضاعفة إنفاق العملات المعدنية.
من شبه المؤكد أنهم لن يكونوا قادرين على إنشاء عملات معدنية جديدة أو تغيير الكتل القديمة. من المحتمل ألا يؤدي هجوم بنسبة 51٪ إلى تدمير Bitcoin أو أي عملة أخرى قائمة على blockchain ، حتى لو ثبت أنه ضار للغاية.
الماخذ الرئيسية
- Blockchains عبارة عن دفاتر أستاذ موزعة تسجل كل معاملة تتم على شبكة عملة معماة.
- هجوم 51٪ هو هجوم على blockchain من قبل مجموعة من المعدنين الذين يتحكمون في أكثر من 50٪ من معدل تجزئة التعدين على الشبكة.
- يمكن للمهاجمين الذين يتمتعون بأغلبية سيطرة على الشبكة مقاطعة تسجيل الكتل الجديدة عن طريق منع عمال المناجم الآخرين من إكمال الكتل.
- يعد تغيير الكتل التاريخية أمرًا صعبًا بسبب الترميز الثابت للمعاملات السابقة في برنامج Bitcoin.
- على الرغم من أن الهجوم الناجح على Bitcoin أو Ethereum أمر غير مرجح ، إلا أن الشبكات الأصغر تعد أهدافًا متكررة لهجمات 51٪.
كيف يعمل هجوم 51٪
تعتمد Bitcoin وغيرها من العملات المشفرة إثبات العمل على blockchains ، وهو شكل من أشكال دفتر الأستاذ الموزع. تسجل هذه الملفات الرقمية كل معاملة يتم إجراؤها على شبكة عملة معماة وهي متاحة لجميع المستخدمين – وعامة الناس – للمراجعة. نتيجة لذلك ، لا يمكن لأحد أن ينفق قطعة نقود مرتين. (ما يسمى بـ “blockchains الخاص” يقدم أذونات تحد من الوصول إلى blockchain لمستخدمين محددين.)
كل كتلة عبارة عن حزمة من البيانات التي تسجل جميع المعاملات المكتملة خلال فترة معينة. بالنسبة إلى Bitcoin ، يتم إنشاء كتلة جديدة كل 10 دقائق تقريبًا. بمجرد الانتهاء من كتلة أو تعدينها ، لا يمكن تغييرها نظرًا لأن النسخة الاحتيالية سيتم اكتشافها بسرعة ورفضها من قبل مستخدمي الشبكة.
ومع ذلك ، من خلال التحكم في غالبية قوة الحوسبة على الشبكة ، يمكن للمهاجم أو مجموعة المهاجمين منع المعدنين الآخرين من نشر الكتل ، مما يسمح نظريًا للمهاجمين باحتكار مكافآت الكتلة ورفض المعاملات غير المرغوب فيها.
بيتكوين
بالنسبة إلى Bitcoin ، تبلغ المكافأة حاليًا 6.25 عملات بيتكوين تم إنشاؤها حديثًا ، على الرغم من أنها ستنخفض في النهاية إلى الصفر. في حالة حدوث هجوم ناجح ، يمكن للمهاجمين حظر معاملات المستخدمين الآخرين ، أو حتى عكس المعاملات. هذه الثغرة ، المعروفة بالإنفاق المزدوج ، هي المكافئ الرقمي للتزوير المثالي وعقبة التشفير الأساسية التي تم بناء blockchain للتغلب عليها. لذا فإن الشبكة التي تسمح بالإنفاق المزدوج ستعاني بسرعة من فقدان الثقة.
قد يكون تغيير الكتل التاريخية – المعاملات التي تم قفلها قبل بدء الهجوم – أمرًا صعبًا للغاية حتى في حالة حدوث هجوم بنسبة 51٪. كلما زاد تراجع المعاملات ، زاد صعوبة تغييرها. سيكون من المستحيل تغيير المعاملات قبل نقطة تفتيش ، حيث تصبح المعاملات مشفرة في برنامج Bitcoin.
من ناحية أخرى ، يكون شكل هجوم بنسبة 51٪ ممكنًا بأقل من 50٪ من قوة تعدين الشبكة ، ولكن مع احتمالية نجاح أقل.
على الرغم من الاسم ، ليس من الضروري امتلاك 51٪ من قوة التعدين للشبكة لشن هجوم بنسبة 51٪. ومع ذلك ، سيكون لمثل هذا الهجوم فرصة أقل بكثير للنجاح.
51٪ أمثلة الهجوم
من غير المرجح أن تعاني العملات المشفرة الرئيسية ، مثل البيتكوين أو الإيثيريوم ، من هجمات بنسبة 51٪ بسبب التكلفة الباهظة للحصول على قدر كبير من قوة التجزئة. لهذا السبب ، تقتصر هجمات 51٪ الناجحة على العملات المشفرة الأصغر مع شبكات تعدين أكثر محدودية.
يعد نوع معدات التعدين عاملاً أيضًا ، لأن شبكات التعدين المؤمنة من ASIC أقل عرضة للخطر من تلك التي يمكن تعدينها باستخدام وحدات معالجة الرسومات. تتيح الخدمات السحابية مثل NiceHash إمكانية شن هجوم بنسبة 51٪ باستخدام قوة التجزئة المستأجرة فقط ، خاصةً ضد الشبكات الأصغر التي تعمل بوحدة معالجة الرسومات فقط.
على سبيل المثال ، في مايو 2018 ، تعرضت عملة البيتكوين جولد ، التي كانت في ذلك الوقت المركز السادس والعشرون لأكبر عملة مشفرة ، لهجوم بنسبة 51٪. سيطر الممثل أو الممثلون الضارون على قدر هائل من قوة تجزئة Bitcoin Gold ، بحيث أنه حتى مع محاولة Bitcoin Gold مرارًا وتكرارًا رفع عتبات التبادل ، تمكن المهاجمون من مضاعفة الإنفاق لعدة أيام ، وسرقوا في النهاية أكثر من 18 مليون دولار من Bitcoin ذهب. تم ضرب Bitcoin Gold مرة أخرى في عام 2020.
أيضًا في عام 2020 ، عانى Ethereum Classic ، وهو فرع أصغر من blockchain للعقود الذكية ، من ثلاث هجمات منفصلة بنسبة 51٪ في شهر واحد. اقترح مؤسس Ethereum Vitalik Buterin أن هذا كان عيبًا لشبكات PoW ، مشيرًا إلى أن شبكة Proof-of-Stake ستكون أقل عرضة للخطر.
تعرضت نسخة أخرى من بيتكوين ، وهي Satoshi Vision (BSV) ، لهجوم في أغسطس 2021.
هجوم 51٪ مقابل هجوم 34٪
يمكن أن يستسلم المتشابك ، وهو دفتر الأستاذ الموزع المستخدم في العملات المشفرة مثل IOTA ، نظريًا لمهاجم ينشر أكثر من ثلث قوة الحوسبة للشبكة. يشار إلى هذا على أنه هجوم 34٪.
ما مدى احتمال هجوم 51٪ على البيتكوين؟
يعتبر الهجوم الناجح بنسبة 51٪ أمرًا مستبعدًا للغاية ، نظرًا للتكلفة الباهظة لتجميع طاقة تجزئة كافية وكهرباء لاختطاف الشبكة. اعتبارًا من أبريل 2022 ، بلغ معدل تجزئة Bitcoin ما يقرب من 220 Exahashes في الثانية ، مما يعني أن الأمر سيستغرق حوالي عشرة آلاف من منصات التعدين الأكثر تقدمًا لشن هجوم ناجح. من المرجح أن يكسب أي طرف قادر على مثل هذا الهجوم المزيد من خلال التعدين الصادق وجمع مكافآت الكتلة.
كيف يمكن للشبكات منع هجوم بنسبة 51٪
هناك عدة طرق للتخفيف من خطر هجوم 51٪ ، على الرغم من أنه لا يمكن القضاء على الخطر بالكامل عن طريق شبكات إثبات العمل. يصبح الهجوم الناجح بنسبة 51٪ أكثر تكلفة بشكل ملحوظ بالنسبة للعملات المشفرة التي تستخدم مُعَدِّني ASIC ، بشرط ألا يتم تعدين عملة مشفرة أكبر بواسطة نفس الخوارزمية. أدخلت Bitcoin Cash نظامًا من عشر نقاط تفتيش ، مما يجعل المعاملات لا رجعة فيها بعد فترة زمنية معينة. حاولت العملات المشفرة الأخرى تأمين شبكاتها باستخدام مُعدني ASIC أو ChainLocks أو التغييرات في خوارزمية الإجماع.
هل يمكن مهاجمة إيثريوم بنسبة 51٪؟
من غير المحتمل حدوث هجوم ناجح بنسبة 51٪ على Ethereum ، للأسباب نفسها المذكورة أعلاه بالنسبة إلى Bitcoin. على الرغم من أن Ethereum عبارة عن شبكة أصغر ، إلا أنها لا تزال كبيرة جدًا بحيث لا تجعل هدفًا سهلاً لهجوم 51٪. علاوة على ذلك ، من المرجح أن يختفي هذا الخطر مع انتقال Ethereum إلى شبكة إثبات الحصة.
