O que é um ataque de 51%?

Um ataque a uma blockchain por um grupo de mineradores controlando mais de 50% da taxa de hash de mineração de uma rede – a soma de todo o poder de computação dedicado à mineração e processamento de transações – é chamado de ataque de 51%.

Umcadeia de blocos é um tipo de Tecnologia de razão que armazena e registra dados. Simplificando, um blockchain é uma lista distribuída de transações que está sendo constantemente atualizada e revisada. Uma das principais características de um blockchain é que ele é composto de uma rede descentralizada de nós (uma peça crucial para garantir que uma Criptomoeda permaneça descentralizada e segura).

Compreendendo a descentralização

Um blockchain édescentralizadoem que nenhuma pessoa ou grupo seleto de pessoas controla a rede blockchain. Essa descentralização é importante porque todos os participantes do blockchain precisam concordar com o estado atual do blockchain. Ao exigir que uma rede inteira de participantes distribuídos chegue ao mesmo acordo, a validade do estado do bloco pode ser certa.

Pense nisso como pedir uma recomendação de filme. Se você perguntasse a alguém se um filme em particular era bom e a pessoa respondesse que sim, ele ainda poderia ser terrível. Mas se você perguntasse a 1.000 pessoas diferentes sobre o filme e todas elas dissessem que sim, então há uma chance muito maior de que o filme seja, de fato, bom porque foi verificado por unanimidade.prova de trabalho (PoW) blockchains como Bitcoin, esse “consenso” garante que um minerador pode validar um novo bloco de transações somente se os nós da rede concordarem com a validade do bloco. Tal algoritmos de consensosão os críticos de cinema exigentes do mundo do blockchain: Eles verão o novo filme somente se todos concordarem que ele foi bom. O algoritmo de consenso, no entanto, apenas pergunta a “todos”, independentemente de todos serem 10 pessoas ou um bilhão. Se a maioria concordar que o filme foi bom, então o algoritmo concordará com ele.

O processo de mineração

No nosso exemplo acima, “todos” para um blockchain PoW significa todos os nós de mineração, ou “mineradores”. Esses mineradores estão competindo uns contra os outros usando suas máquinas para gerar um código (conhecido como hash) que tem um número igual ou maior de zeros na frente do que o hash alvo (o código que todo minerador precisa vencer). Quem produz o hash vencedor que vence o hash alvo ganha o direito de preencher um novo bloco com dados de transação e ganhar taxas de Cripto e transação gratuitas em troca.

Leia Mais: Como funciona a mineração de Bitcoin

Mineradores com mais máquinas ou aqueles com máquinas que têm uma hashrate maior (capazes de produzir mais hashes por segundo) têm uma chance maior de superar o hash alvo e ganhar o direito de preencher o próximo bloco com dados de transação e adicioná-lo à cadeia. Isso é semelhante de certa forma a um sistema de loteria onde uma pessoa com 10.000 bilhetes tem uma chance maior de ganhar do que alguém que tem apenas cinco bilhetes.

Mas o que acontece quando um agente malicioso consegue obter o controle majoritário da taxa de hash?

Os 51% atacam!

Um ataque de 51%, também conhecido como ataque majoritário, ocorre quando uma única pessoa ou grupo de pessoas obtém controle de mais de 50% do poder de hash de uma blockchain. Isso geralmente é obtido alugando poder de hash de mineração de terceiros.

Atacantes bem-sucedidos ganham a habilidade de bloquear novas transações de serem confirmadas, bem como alterar a ordem de novas transações. Também permite que agentes maliciosos essencialmente reescrevam partes do blockchain e revertam suas próprias transações, levando a um problema conhecido comogasto duplo. Esse problema era tradicionalmente enfrentado principalmente por pagamentos eletrônicos, onde uma rede era incapaz de provar que duas ou mais pessoas T gastaram o mesmo ativo digital.

Um ataque de 51%, no entanto, é teoricamente limitado na quantidade de interrupção que pode causar. Embora o invasor possa desencadear o problema de gasto duplo, ele não pode reverter as transações de outros na rede ou impedir que os usuários transmitam suas transações para a rede. Além disso, um ataque de 51% é incapaz de criar novos ativos, roubar ativos de partes não relacionadas ou alterar a funcionalidade de recompensas de bloco.

Probabilidade de um ataque de 51%

À medida que uma rede blockchain cresce e adquire nós de mineração de notícias, ela torna-sechancesde um ataque de 51% acontecer menos provável. Isso ocorre porque o custo de realizar um ataque de 51% aumenta em conjunto com o hashrate da rede (a quantidade de poder computacional comprometido com a rede). Essencialmente, quanto maior a rede e quanto mais nós participam dela, mais poder de hash é necessário para controlar mais de 50% dela.

Mas mesmo se um invasor atingisse mais de 50% do hashrate, o tamanho de um blockchain ainda poderia fornecer segurança. Como os blocos são vinculados na cadeia, um bloco pode ser alterado somente se todos os blocos confirmados subsequentemente forem eliminados.

Embora possível, isso seria incrivelmente custoso para o invasor por dois motivos:

• O invasor teria que gastar grandes quantidades de poder de computação (custo de eletricidade) para atingir uma taxa de hash de 51%, principalmente em redes maiores e mais estabelecidas
• Como o minerador não está agindo de forma que participe apropriadamente, ele não receberá mais as recompensas do blockchain que vêm com a mineração.

Portanto, quanto maior o número de transações, mais blocos há na cadeia e mais difícil é alterar um bloco.

Embora a ameaça de um ataque de 51% ainda exista (embora extremamente improvável) em grandes blockchains como o Bitcoin, os custos financeiros superariam em muito os benefícios. Mesmo que um invasor gastasse todos os seus recursos para atacar um blockchain, a adição constante de blocos à cadeia daria apenas uma janela relativamente pequena para um número de transações para o invasor alterar.