Um ataque de 51% é uma ameaça ou intrusão direcionada a blockchains de prova de trabalho (proof-of-work) ou prova de pilha ( proof-of-stack ), realizada por um ou mais mineradores que detêm mais de 50% do poder de mineração de uma blockchain. Também é conhecido como ataque Goldfinger.
Desde o início, é importante lembrar que possuir mais da metade dos nós de uma rede confere teoricamente o poder de modificar o blockchain.
Por que deveríamos temer e prevenir o ataque de 51%?
Um minerador que controla mais de 50% dos nós em uma rede pode dificultar a confirmação de novas transações, interrompendo assim os pagamentos entre alguns ou todos os usuários. Além disso, ele pode revogar transações executadas sob seu controle , potencialmente levando a gastos duplos. Essa é uma vulnerabilidade que mecanismos de consenso, como a prova de trabalho, visam prevenir.
Um ataque de 51% é muito perigoso porque significa que o minerador ou grupo que controla mais de 50% do poder de hash de uma blockchain tem a capacidade de introduzir uma versão modificada da blockchain em um ponto específico da rede. Teoricamente, essa modificação é aceita pela rede porque esse minerador ou grupo de mineradores detém o controle.
Quanto às transações antigas bloqueadas antes do início do ataque, elas estão se mostrando extremamente difíceis. Eles são difíceis de modificar mesmo durante um ataque de 51%. Quanto mais antiga for uma transação, mais difícil será modificá-la. As transações anteriores a um determinado ponto de verificação, onde se tornam permanentes na blockchain do Bitcoin, permanecem inalteradas.
É possível que um menor lidere o ataque 51?
É uma tarefa muito complicada realizar um ataque de 51% a uma blockchain popular com uma alta taxa de participação. Primeiro, os cibercriminosos devem ser capazes de controlar mais de 51% dos nós e ter criado previamente uma blockchain alternativa que possa ser inserida no momento certo. Então eles deveriam superar o desempenho da rede principal.
O custo de fazer isso é um dos fatores mais importantes que impedem um ataque de 51%. E então, com que interesse um investidor majoritário prejudicaria sua própria empresa?
Vamos imaginar o pior cenário
Os inimigos do Bitcoin são tão numerosos quanto as estrelas. Constantemente, eles preveem um fim trágico para a pequena e adorável criação de Satoshi Nakamoto . Vamos supor que eles estejam certos. Será necessário que pelo menos duas grandes pools de mineração formem uma aliança para derrubar o projeto. De fato, até hoje, nenhum minerador individual detém 51% dos nós do Bitcoin.
Em junho passado, os três principais pools de mineração por taxa de hash eram:
- Fundição EUA, com 106,16 exahashes por segundo (EH/s), representando 29,3% da taxa total de hash da rede Bitcoin.
- AntPool, com 90,28 EH/s, cobrindo 24,9% da taxa total de hash da rede Bitcoin.
- F2Pool, com 45,98 EH/s, constituindo 12,67% da taxa de hash total da rede.
Esses três pools representavam 66,87% da taxa de hash da rede, o que corresponde a impressionantes 242,42 EH/s. Para igualar essa taxa de hash, os cibercriminosos precisariam de muito mais. Os custos fixos seriam em torno de US$ 7,9 bilhões, além das despesas com hospedagem, manutenção, eletricidade e refrigeração. Portanto, é improvável que as principais criptomoedas, como o Bitcoin, sejam vítimas de um ataque de 51%, devido ao custo proibitivo de adquirir tal poder de hash. Os ataques de 51% geralmente se limitam a criptomoedas com menor participação e poder de hash.
E quanto ao Ethereum?
Não se engane, quando se trata de segurança, o Ethereum é tão robusto quanto o Bitcoin.
Após a transição para o padrão de prova de participação (proof-of-stake) , um ataque de 51% à blockchain Ethereum tornou-se ainda mais custoso. Para realizar esse ataque, um indivíduo ou grupo precisaria deter 51% dos ETH em staking na rede. Embora alguém possa potencialmente possuir uma quantidade tão grande de ETH, isso permanece altamente improvável.
De acordo com a Beaconchain , mais de 19,3 milhões de ETH estavam em risco. Portanto, uma entidade precisaria possuir mais de 9,8 milhões de ETH (equivalentes a mais de US$ 20 bilhões na data desta publicação) para tentar um ataque. Além disso, uma vez lançado o ataque, o mecanismo de consenso provavelmente o detectaria e reduziria imediatamente o ETH em staking, impondo custos significativos ao cibercriminoso. No entanto, a comunidade poderia votar para restaurar a blockchain "honesta", resultando na perda de todo o ETH do atacante, com seus esforços em vão.
Quais são os desafios de tal ataque?
O sucesso de um ataque de 51% vai além de simples considerações financeiras. Além de um investimento colossal, um mineiro ou grupo de mineiros que procurem comprometer uma rede através de um ataque de 51% deve não só adquirir o controlo de mais de metade da rede, mas também ter sucesso na introdução da blockchain modificada num momento particularmente estratégico. Mesmo com uma maioria de 51%+ da taxa de hash da rede, eles podem ser incapazes de manter sua própria cadeia sincronizada com o ritmo de criação de blocos. Mas também para inseri-lo antes da produção de novos blocos válidos pela rede blockchain considerada “honesta”.
Essa manobra é mais fácil em redes menores de criptomoedas, caracterizadas por menor participação e taxas de hash mais baixas. Por outro lado, grandes redes tornam praticamente impossível a introdução de uma blockchain adulterada.
Basicamente, apesar do nome, não é imperativo deter 51% do poder de mineração de uma rede para desencadear um ataque. No entanto, tal empreendimento teria reduzido significativamente as chances de sucesso.
As consequências de um ataque bem sucedido
Se, por algum infeliz acaso, um ataque desse tipo fosse bem-sucedido, é preciso admitir que a comunidade teria uma surpresa desagradável. Em primeiro lugar, os criminosos teriam o poder de interromper as transações de outros usuários, cancelá-las e reutilizar a mesma criptomoeda. Essa vulnerabilidade, conhecida como gasto duplo , é semelhante à falsificação digital perfeita. Ela representa o desafio criptográfico fundamental que os mecanismos de consenso do blockchain se esforçam para resolver.
Além disso, os cibercriminosos poderiam implementar um ataque de negação de serviço (DoS). Eles poderiam bloquear os endereços de outros mineradores enquanto controlassem a rede. Essa tática impediria que os mineradores "honestos" recuperassem o controle antes que a cadeia fraudulenta se estabelecesse permanentemente.
Quais nós e criptomoedas estão em risco de ataque?
A escolha do hardware de mineração também é um parâmetro crucial, visto que as redes de mineração protegidas por circuitos integrados de aplicação específica ( ASICs ) são menos vulneráveis do que aquelas que utilizam unidades de processamento gráfico ( GPUs ). Além disso, sua velocidade de processamento é significativamente maior. Serviços de mineração em nuvem , como o NiceHash , que se posicionam como "corretores de poder de hash", oferecem, teoricamente, a possibilidade de lançar um ataque de 51% utilizando apenas poder de hash alugado. Isso é particularmente preocupante para redes menores que dependem exclusivamente de GPUs.
Entre as vítimas prováveis, o Bitcoin Gold é um alvo principal para cibercriminosos devido ao seu status de criptomoeda menor em termos de poder computacional. Desde junho de 2019, a Iniciativa de Moeda Digital do Instituto de Tecnologia de Michigan identificou, observou ou foi informada sobre mais de 40 ataques de reorganização de 51% da cadeia de valor direcionados ao Bitcoin Gold, Litecoin e outras criptomoedas menores.
Aqui está a principal coisa a lembrar sobre o ataque de 51%
O ataque de 51% representa um cenário implausível em que um minerador adquire mais da metade do poder de hashing de uma blockchain. Embora incidentes deste tipo ocorram em redes menores, geralmente terminam em falha em redes maiores como o Bitcoin, devido ao seu alto nível de segurança.
Este ataque se materializa quando um grupo de mineradores assume o controle de mais de 50% da taxa de hash de mineração de uma blockchain. Atacantes com controle majoritário sobre a rede podem dificultar a criação de novos blocos, impedindo que outros mineradores finalizem suas transações. É importante notar que a modificação de blocos históricos permanece impossível devido à cadeia de informações firmemente ancorada na blockchain do Bitcoin. Apenas redes menores são regularmente alvo de tentativas de ataques de 51%.
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