Ataque del 51% en la tecnología Blockchain [Explicado]

A través del diseño de la tecnología, sabemos que la cadena de bloques es inmune a los ataques de cualquier miembro individual de la red. Sin embargo, ¿qué sucede si la cadena de bloques es atacada por un gran grupo de participantes? Más precisamente, ¿qué sucede si un grupo toma con éxito el control de más del 50 % de la potencia informática de la cadena de bloques?
Tal escenario se conoce como un ataque del 51% y es una de las pocas vulnerabilidades reales de una cadena de bloques.

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Para comprender los problemas que plantea un ataque del 51%, debemos volver a los fundamentos de la cadena de bloques y recordar el proceso de agregar un nuevo bloque a la cadena. Los miembros de una red compiten para ser los primeros en calcular un sello válido para el bloque y reclamar una recompensa. Inevitablemente, un grupo de personas que controlan más de la mitad de la potencia informática de la red puede monopolizar este proceso y reclamar todas las recompensas para sí mismos. Tal situación permite que este grupo sea la única entidad que se beneficie de las recompensas de la cadena de bloques al evitar que otros miembros agreguen bloques a la cadena. Esto es posible porque la regla de la mayoría se encuentra entre los conceptos fundamentales de una cadena de bloques.
Otra posible consecuencia de un ataque del 51% se conoce como doble gasto , y es significativamente más dañina que la anterior. El doble gasto ocurre cuando un grupo de personas revierte con éxito las transacciones completadas en una cadena de bloques, lo que les permite recuperar su dinero y gastarlo nuevamente. Este es el equivalente digital de la falsificación . Es posible durante un ataque del 51 % debido a la idea fundamental de que la cadena más larga de una cadena de bloques es la verdadera. Irónicamente, esta es la misma protección que hace imposible el doble gasto cuando lo intenta un miembro ordinario de la red.
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Para entender cómo puede ocurrir el doble gasto, consideremos el siguiente ejemplo. Imagine una red en la que existe una alianza que controla más de la mitad de la potencia informática de la red. Supongamos que A, un miembro de la alianza, compra una casa a B, un miembro ordinario de la cadena de bloques.
Cada miembro común de la red registra la transferencia de dinero de A a B, pero todos los miembros de la alianza no agregan esta transacción en secreto a sus registros. Luego, el bloque en curso se completa y se agrega a la cadena por parte de los individuos honestos, pero la alianza lo ignora en secreto. Ahora hay dos versiones de blockchain en la red: la real con la transacción registrada y la falsa. A partir de este momento, la verdadera cadena de bloques es más larga y aceptada por la red, por lo que la alianza mantiene en secreto la versión falsa temporalmente.
La alianza ahora continúa registrando las transacciones en curso en la red, así como también realizando transacciones privadas sin sentido entre ellos. Estas transacciones no se anuncian a la red y permiten que la alianza genere bloques a un ritmo más rápido que la verdadera cadena de bloques. Como la alianza posee más de la mitad de la potencia informática de la red, es posible que agregue bloques a la cadena de bloques falsa a un ritmo mayor que los bloques agregados a la cadena de bloques verdadera.
En algún momento, la longitud de la cadena de bloques falsa supera la de la cadena de bloques verdadera, y la alianza ahora transmite esto a toda la red. Luego, la red se ve obligada a aceptar esta versión de la cadena de bloques, ya que es la versión más larga, y la transacción realizada entre A y B se invierte de manera efectiva, lo que permite que A gaste el mismo dinero en otra cosa.
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Por lo tanto, la alianza puede monopolizar el reclamo de recompensas y duplicar el dinero. También pueden bloquear transacciones de otros miembros utilizando un procedimiento similar al de doble gasto. Sin embargo, no pueden falsificar una nueva transacción entre miembros ordinarios, ya que esto requiere las claves privadas de los miembros entre los que se produce la transacción. También es bastante difícil para ellos modificar bloques que ya se han almacenado en la cadena de bloques, ya que esto requiere una gran mayoría de la potencia informática de la cadena de bloques para que sea factible. Cuanto más atrás estén los bloques en la cadena, más seguros serán.
Las debilidades de la cadena de bloques expuestas por un ataque del 51 % nos llevan a la conclusión de que cuantos más nodos hay en una red, más segura es. Esto se debe simplemente a que es significativamente más fácil obtener la mayoría en una red de 10 personas que en una red de un millón. Para competir con el poder de cómputo de una red distribuida con nodos en todo el mundo, un individuo común tendría que gastar grandes cantidades de recursos en forma de dinero, electricidad y tiempo, o formar una alianza demasiado grande y distribuida para organizarse de manera eficiente. .
En general, las cadenas de bloques más grandes están bastante a salvo de un ataque del 51 %. Sin embargo, ha habido algunos casos significativos de ataques del 51 % en blockchains notables en el pasado. Por ejemplo, ghash.io, un grupo de minería en la red de bitcoin, controló brevemente más de la mitad de la potencia informática de la cadena de bloques en julio de 2014, lo que provocó que el grupo renunciara voluntariamente a algunas de sus acciones para no monopolizar la extracción de criptomonedas. Bitcoin Gold no tuvo tanta suerte cuando sufrió un ataque del 51% durante mayo de 2018, y los atacantes maliciosos lograron duplicar el gasto de más de 18 millones de dólares en criptomonedas.
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Los fundamentos de una cadena de bloques se basan en la suposición de que la mayoría en la cadena de bloques es honesta. Esto expone la mayor debilidad de una cadena de bloques y su principal área de vulnerabilidad real. Una mayoría deshonesta puede causar un gran daño a la cadena de bloques.

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¿Cómo funciona el ataque 51%?

Bitcoin y otras criptomonedas se basan en cadenas de bloques, que son una especie de libro mayor distribuido. Cada transacción en la red de una criptomoneda se guarda en estos archivos digitales, que son accesibles para todos los usuarios y el público en general. Como resultado, ningún dinero puede usarse más de una vez. Debido a que los usuarios de la red identificarían y rechazarían rápidamente una versión falsa del libro mayor público, un bloque no se puede modificar después de que se haya completado o extraído. Al controlar la mayor parte de la potencia de procesamiento de la red, un atacante o un grupo de atacantes podría interrumpir el proceso de grabación de nuevos bloques. Pueden evitar que otros mineros completen bloques, lo que les permite monopolizar hipotéticamente la extracción de nuevos bloques y quedarse con todas las ganancias. Así es como funciona un ataque del 51%.