블록체인 기술의 51% 공격 [설명]

기술 설계를 통해 우리는 블록체인이 네트워크의 모든 개별 구성원의 공격에 면역임을 알고 있습니다. 그러나 블록체인이 대규모 참가자 그룹 의 공격을 받으면 어떻게 될까요? 더 정확하게 말하면, 블록체인 컴퓨팅 파워의 50% 이상을 그룹이 성공적으로 제어하면 어떻게 될까요?
이러한 시나리오는 51% 공격 으로 알려져 있으며 블록체인의 몇 안 되는 실제 취약점 중 하나입니다.

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51% 공격으로 인한 문제를 이해하려면 블록체인의 기본으로 돌아가서 체인에 새 블록을 추가하는 프로세스를 기억해야 합니다. 네트워크의 구성원은 블록에 대한 유효한 인장을 먼저 계산하고 보상을 받기 위해 경쟁합니다. 필연적으로 네트워크 컴퓨팅 성능의 절반 이상을 제어하는 ​​개인 그룹이 이 프로세스를 독점하고 모든 보상을 스스로 요구할 수 있습니다. 이러한 상황은 이 그룹이 다른 구성원이 체인에 블록을 추가하는 것을 방지함으로써 블록체인의 보상으로부터 이익을 얻을 수 있는 유일한 주체가 되도록 합니다. 이는 다수결 원칙 이 블록체인의 기본 개념 중 하나이기 때문에 가능합니다.
51% 공격의 또 다른 가능한 결과는 이중 지출 로 알려져 있으며 이는 이전 것보다 훨씬 더 해롭습니다. 이중 지출은 개인 그룹이 블록체인에서 완료된 거래를 성공적으로 취소하여 돈을 회수하고 다시 사용할 수 있을 때 발생합니다. 이것은 위조 에 해당하는 디지털 방식입니다 . 51% 공격 중에 가능한 것은 블록체인의 가장 긴 사슬 이 진정한 사슬이라는 근본적인 생각이 있기 때문입니다. 아이러니하게도 이것은 네트워크의 일반 구성원이 시도할 때 이중 지출을 불가능하게 하는 동일한 보호 장치입니다.
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이중 지출이 어떻게 발생할 수 있는지 이해하기 위해 다음 예를 살펴보겠습니다. 네트워크 컴퓨팅 성능의 절반 이상을 제어하는 ​​동맹이 존재하는 네트워크를 상상해 보십시오. 얼라이언스의 회원인 A가 블록체인의 일반 회원인 B로부터 집을 구입한다고 가정합니다.
A에서 B로의 송금은 네트워크의 각 일반 회원에 의해 기록되지만 동맹의 모든 회원은 비밀리에 이 거래를 자신의 기록에 추가하지 않습니다. 진행 중인 블록은 정직한 개인에 의해 완료되고 체인에 추가되지만 동맹에서는 비밀리에 무시됩니다. 이제 네트워크에는 두 가지 버전의 블록체인이 있습니다. 하나는 기록된 트랜잭션이 있는 실제 버전이고 다른 하나는 거짓 버전입니다. 이 순간부터 진정한 블록체인은 더 ​​길고 네트워크에서 받아들여지기 때문에 거짓 버전은 얼라이언스에 의해 일시적으로 비밀로 유지됩니다.
이제 얼라이언스는 네트워크에서 진행 중인 거래를 계속해서 기록하고, 그들 사이에서 사적으로 의미 없는 거래를 수행합니다. 이러한 거래는 네트워크에 발표되지 않으며 얼라이언스가 실제 블록체인보다 더 빠른 속도로 블록을 생성할 수 있도록 합니다. 얼라이언스는 네트워크 컴퓨팅 파워의 절반 이상을 보유하고 있기 때문에 실제 블록체인에 추가되는 블록보다 더 빠른 속도로 가짜 블록체인에 블록을 추가할 수 있습니다.
어느 시점에서 가짜 블록체인의 길이가 실제 블록체인의 길이를 초과하고 이제 얼라이언스가 이를 전체 네트워크에 방송합니다. 그런 다음 네트워크는 이 버전의 블록체인이 가장 긴 버전이므로 강제로 수락하고 A와 B 간에 수행된 트랜잭션이 효과적으로 취소되어 A가 동일한 돈을 다른 것에 사용할 수 있습니다.
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따라서 동맹은 보상 청구를 독점하고 돈을 이중으로 쓸 수 있습니다. 이중지불과 유사한 절차를 통해 다른 회원의 거래를 차단할 수도 있다. 그러나 그들은 트랜잭션이 발생하는 구성원의 개인 키가 필요하기 때문에 일반 구성원 간에 새로운 트랜잭션을 위조할 수 없습니다. 블록체인에 이미 저장된 블록을 수정하는 것도 상당히 어렵습니다. 이를 위해서는 블록체인의 컴퓨팅 성능의 대부분이 실현 가능해야 하기 때문입니다. 체인의 블록이 뒤로 갈수록 더 안전합니다.
51% 공격에 노출된 블록체인의 취약성은 네트워크에 노드가 많을수록 더 안전하다는 결론으로 ​​이어집니다. 이것은 단순히 백만 명의 네트워크보다 10명의 네트워크에서 다수를 얻는 것이 훨씬 더 쉽기 때문입니다. 전 세계적으로 노드가 있는 분산 네트워크의 컴퓨팅 성능과 경쟁하기 위해 일반 개인은 돈, 전기 및 시간의 형태로 막대한 양의 자원을 소비하거나 효율적으로 조직하기에는 너무 크고 분산된 동맹을 형성해야 합니다. .
일반적으로 가장 큰 블록체인은 51% 공격으로부터 상당히 안전합니다. 그러나 과거에 주목할만한 블록체인에서 51% 공격의 중요한 사례가 있었습니다. 예를 들어, 비트코인 ​​네트워크의 마이닝 풀인 ghash.io는 2014년 7월에 블록체인 컴퓨팅 파워의 절반 이상을 잠시 제어했으며, 그 결과 풀이 암호화폐 마이닝을 독점하지 않기 위해 일부 지분을 자발적으로 포기했습니다. Bitcoin Gold는 2018년 5월에 51% 공격을 받았을 때만큼 운이 좋지 않았으며 악의적인 공격자는 1,800만 달러 상당의 암호화폐를 두 배로 사용하는 데 성공했습니다.
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블록체인의 기본은 블록체인의 대다수가 정직하다는 가정에 의존합니다. 이는 블록체인의 가장 큰 약점과 주요 취약점 영역을 드러냅니다. 부정직한 다수는 블록체인에 막대한 피해를 줄 수 있습니다.

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51% 공격은 어떻게 작동합니까?

비트코인 및 기타 암호화폐는 일종의 분산 원장인 블록체인을 기반으로 합니다. 암호 화폐 네트워크의 모든 거래는 모든 사용자와 일반 대중이 액세스할 수 있는 이러한 디지털 파일에 저장됩니다. 결과적으로 돈은 두 번 이상 사용할 수 없습니다. 공개 원장의 가짜 버전은 네트워크 사용자가 빠르게 식별하고 거부할 수 있기 때문에 블록이 완료되거나 채굴된 후에는 수정할 수 없습니다. 네트워크에서 처리 능력의 대부분을 제어함으로써 공격자 또는 공격자 그룹이 새 블록을 기록하는 프로세스를 방해할 수 있습니다. 그들은 다른 광부가 블록을 완료하는 것을 방지하여 가상으로 새로운 블록 광업을 독점하고 모든 수입을 가져갈 수 있습니다. 이것이 51% 공격이 작동하는 방식입니다.