การโจมตี 51% ในเทคโนโลยีบล็อคเชน [อธิบาย]

ผ่านการออกแบบเทคโนโลยี เรารู้ว่าบล็อคเชนมีภูมิคุ้มกันต่อการโจมตีจากสมาชิกแต่ละคนในเครือข่าย อย่างไรก็ตาม จะเกิดอะไรขึ้นหากบล็อคเชนถูกโจมตีจาก ผู้เข้าร่วม กลุ่มใหญ่ แม่นยำยิ่งขึ้นจะเกิดอะไรขึ้นหากกลุ่มประสบความสำเร็จในการควบคุมพลังการประมวลผลของบล็อคเชนมากกว่า 50%?
สถานการณ์ดังกล่าวเรียกว่าการ โจมตี 51% และเป็นหนึ่งในช่องโหว่ที่แท้จริงของบล็อคเชน

เรียนรู้โปรแกรมวิศวกรรมซอฟต์แวร์จากมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลก รับโปรแกรม Executive PG โปรแกรมประกาศนียบัตรขั้นสูง หรือโปรแกรมปริญญาโท เพื่อติดตามอาชีพของคุณอย่างรวดเร็ว

เพื่อให้เข้าใจปัญหาที่เกิดจากการโจมตี 51% เราต้องกลับไปสู่พื้นฐานของบล็อกเชนและระลึกถึงกระบวนการเพิ่มบล็อกใหม่ให้กับเชน สมาชิกของเครือข่ายแข่งขันกันเพื่อเป็นคนแรกที่จะคำนวณตราประทับที่ถูกต้องสำหรับบล็อกและรับรางวัล ย่อมหลีกเลี่ยงไม่ได้ กลุ่มบุคคลที่ควบคุมพลังการประมวลผลมากกว่าครึ่งหนึ่งของเครือข่ายสามารถผูกขาดกระบวนการนี้และเรียกร้องรางวัลทั้งหมดสำหรับตนเองได้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สถานการณ์ดังกล่าวทำให้กลุ่มนี้เป็นหน่วยงานเดียวที่จะได้รับประโยชน์จากรางวัลของบล็อคเชนโดยป้องกันไม่ให้สมาชิกรายอื่นเพิ่มบล็อคไปยังเชน สิ่งนี้เป็นไปได้เพราะ กฎส่วนใหญ่ เป็นหนึ่งในแนวคิดพื้นฐานของบล็อคเชน
ผลที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งของการโจมตี 51% เรียกว่า การใช้จ่ายซ้ำซ้อน และสิ่งนี้เป็นอันตรายมากกว่าครั้งก่อนมาก การใช้จ่ายซ้ำซ้อนเกิดขึ้นเมื่อบุคคลกลุ่มหนึ่งสามารถย้อนกลับธุรกรรมที่เสร็จสมบูรณ์ในบล็อคเชนได้สำเร็จ ทำให้พวกเขาสามารถรับเงินและใช้อีกครั้งได้ ซึ่งเทียบเท่ากับการ ปลอมแปลง ทาง ดิจิทัล เป็นไปได้ในระหว่างการโจมตี 51% เนื่องจากแนวคิดพื้นฐานที่ว่า สายโซ่ที่ยาวที่สุด ของบล็อคเชนคือสายจริง น่าแปลกที่นี่คือการป้องกันแบบเดียวกันที่ทำให้การใช้จ่ายสองเท่าเป็นไปไม่ได้เมื่อพยายามโดยสมาชิกธรรมดาของเครือข่าย
7 วิธีที่ Blockchain กำลังปฏิวัติอุตสาหกรรมยานยนต์

เพื่อให้เข้าใจว่าการใช้จ่ายซ้ำซ้อนอาจเกิดขึ้นได้อย่างไร ให้เราพิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้ ลองนึกภาพเครือข่ายที่มีพันธมิตรที่ควบคุมพลังการประมวลผลของเครือข่ายมากกว่าครึ่งหนึ่ง สมมติว่า A ซึ่งเป็นสมาชิกของพันธมิตร ซื้อบ้านจาก B ซึ่งเป็นสมาชิกสามัญของบล็อคเชน
การโอนเงินจาก A ถึง B จะถูกบันทึกโดยสมาชิกธรรมดาแต่ละคนของเครือข่าย แต่สมาชิกทั้งหมดของพันธมิตรจะไม่เพิ่มธุรกรรมนี้ในบันทึกของพวกเขาอย่างลับๆ บล็อกต่อเนื่องจะเสร็จสมบูรณ์และเพิ่มเข้าไปในห่วงโซ่โดยบุคคลที่ซื่อสัตย์ แต่พันธมิตรกลับละเลยอย่างลับๆ ขณะนี้มี blockchain สอง เวอร์ชันในเครือข่าย - รุ่นจริงที่มีธุรกรรมที่บันทึกไว้และรุ่นปลอม ณ เวลานี้ เครือข่ายบล็อกเชนที่แท้จริงนั้นยาวกว่าและเป็นที่ยอมรับ ดังนั้นพันธมิตรจะเก็บเวอร์ชันปลอมไว้เป็นความลับชั่วคราว
พันธมิตรในขณะนี้ยังคงบันทึกการทำธุรกรรมอย่างต่อเนื่องในเครือข่ายตลอดจนการทำธุรกรรมที่ไม่มีความหมายระหว่างกันโดยส่วนตัว ธุรกรรมเหล่านี้ไม่ได้ประกาศต่อเครือข่ายและอนุญาตให้พันธมิตรสร้างบล็อกในอัตราที่เร็วกว่าบล็อคเชนจริง เนื่องจากพันธมิตรมีอำนาจในการประมวลผลมากกว่าครึ่งหนึ่งของเครือข่าย จึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มบล็อคไปยังบล็อคเชนปลอมในอัตราที่สูงกว่าบล็อคที่เพิ่มไปยังบล็อคเชนจริง
เมื่อถึงจุดหนึ่ง ความยาวของบล็อกเชนปลอมนั้นยาวกว่าบล็อคเชนจริง และตอนนี้พันธมิตรก็เผยแพร่สิ่งนี้ไปยังเครือข่ายทั้งหมด เครือข่ายถูกบังคับให้ยอมรับเวอร์ชันของ blockchain เนื่องจากเป็นเวอร์ชันที่ยาวที่สุด และธุรกรรมที่ดำเนินการระหว่าง A และ B จะถูกย้อนกลับอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้ A สามารถใช้เงินเดียวกันกับอย่างอื่นได้
เทคโนโลยีบล็อคเชนคืออะไร? [อธิบาย]

ดังนั้นพันธมิตรสามารถผูกขาดการอ้างสิทธิ์ของรางวัลและใช้จ่ายเงินสองเท่า พวกเขายังสามารถบล็อกการทำธุรกรรมของสมาชิกคนอื่น ๆ โดยใช้ขั้นตอนที่คล้ายคลึงกันกับการใช้จ่ายซ้ำซ้อน พวกเขาไม่สามารถปลอมแปลงธุรกรรมใหม่ระหว่างสมาชิกทั่วไปได้ เนื่องจากต้องใช้คีย์ส่วนตัวของสมาชิกระหว่างที่ทำธุรกรรม นอกจากนี้ยังค่อนข้างยากสำหรับพวกเขาในการปรับเปลี่ยนบล็อคที่เก็บไว้ในบล็อคเชนแล้ว เนื่องจากต้องใช้พลังการประมวลผลส่วนใหญ่ของบล็อคเชนจึงจะเป็นไปได้ ยิ่งบล็อกในห่วงโซ่ถอยหลังมากเท่าไรก็ยิ่งปลอดภัยมากขึ้นเท่านั้น
ความอ่อนแอของบล็อคเชนที่ถูกเปิดเผยโดยการโจมตี 51% ทำให้เราสรุปได้ว่ายิ่งมีโหนดในเครือข่ายมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีความปลอดภัยมากขึ้นเท่านั้น นี่เป็นเพียงเพราะว่าการหาเสียงส่วนใหญ่ในเครือข่ายที่มีคน 10 คนง่ายกว่าในเครือข่ายที่มีคนเป็นล้าน เพื่อที่จะแข่งขันกับพลังการคำนวณของเครือข่ายแบบกระจายที่มีโหนดทั่วโลก บุคคลธรรมดาจะต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมหาศาลในรูปของเงิน ไฟฟ้า และเวลา หรือสร้างพันธมิตรที่ใหญ่เกินไปและกระจายเพื่อจัดระเบียบอย่างมีประสิทธิภาพ .
โดยทั่วไปบล็อกเชนที่ใหญ่ที่สุดนั้นค่อนข้างปลอดภัยจากการโจมตี 51% อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่สำคัญของการโจมตี 51% ในบล็อคเชนที่มีชื่อเสียงในอดีต ตัวอย่างเช่น ghash.io กลุ่มการขุดในเครือข่าย bitcoin ควบคุมพลังการประมวลผลของบล็อคเชนในช่วงสั้น ๆ กว่าครึ่งในเดือนกรกฎาคม 2014 ซึ่งส่งผลให้กลุ่มนั้นสละหุ้นบางส่วนโดยสมัครใจเพื่อไม่ให้ผูกขาดการขุด cryptocurrency Bitcoin Gold นั้นไม่ค่อยโชคดีนักเมื่อถูกโจมตี 51% ในช่วงเดือนพฤษภาคม 2018 และผู้โจมตีที่มุ่งร้ายก็ประสบความสำเร็จในการใช้จ่ายคริปโตเคอเรนซีมูลค่ากว่า 18 ล้านดอลลาร์ได้สำเร็จ
ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับวิศวกรซอฟต์แวร์ในเทคโนโลยีบล็อคเชน

พื้นฐานของบล็อคเชนนั้นขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ว่าบล็อคเชนส่วนใหญ่นั้นซื่อสัตย์ สิ่งนี้เผยให้เห็นจุดอ่อนที่ใหญ่ที่สุดของบล็อคเชนและจุดอ่อนที่แท้จริงของมัน คนส่วนใหญ่ที่ไม่ซื่อสัตย์สามารถสร้างความเสียหายอย่างมากมายให้กับบล็อคเชน

หากคุณสนใจที่จะสร้างแอปพลิเคชันบล็อคเชนตั้งแต่เริ่มต้น ให้ตรวจสอบการรับรองระดับผู้บริหารของ upGrad & IIIT-B ในบล็อกเชนจาก IIITB

การโจมตี 51% ทำงานอย่างไร

Bitcoin และ cryptocurrencies อื่น ๆ สร้างขึ้นบน blockchains ซึ่งเป็นบัญชีแยกประเภทแบบกระจาย ทุกธุรกรรมบนเครือข่ายของสกุลเงินดิจิทัลจะถูกบันทึกไว้ในไฟล์ดิจิทัลเหล่านี้ ซึ่งผู้ใช้ทุกคนและบุคคลทั่วไปสามารถเข้าถึงได้ เป็นผลให้ไม่สามารถใช้เงินได้มากกว่าหนึ่งครั้ง เนื่องจากเวอร์ชันปลอมของบัญชีแยกประเภทสาธารณะจะถูกระบุและปฏิเสธโดยผู้ใช้เครือข่ายอย่างรวดเร็ว บล็อกไม่สามารถแก้ไขได้หลังจากเสร็จสิ้นหรือขุดแล้ว โดยการควบคุมพลังการประมวลผลส่วนใหญ่บนเครือข่าย ผู้โจมตีหรือกลุ่มผู้โจมตีอาจขัดจังหวะกระบวนการบันทึกบล็อกใหม่ พวกเขาสามารถป้องกันไม่ให้นักขุดรายอื่นทำบล็อกได้สำเร็จ ทำให้พวกเขาสามารถผูกขาดการขุดบล็อคใหม่และรับรายได้ทั้งหมด นี่คือการทำงานของการโจมตี 51%