حدودا هزینه حمله 51٪ چقدر است؟

تاریخ انتشار: 31 خرداد 1401 | آخرین به‌روزرسانی: 2 مهر 1401

زمان مطالعه: 19 دقیقه

در این مقاله قصد اشاره به موضوع هزینه حمله ۵۱٪ به یک شبکه را داریم تا برای کاربران و افرادی که در مورد این نوع حمله یا هک شبکه بلاک چین اطلاعات درست یا کاملی ندارند، مفید باشد. بنابراین در مورد تعریفی از حمله ۵۱ درصدی به شبکه، راه‌های ممکن برای انجام آن و راهی برای کاهش این خطر صحبت خواهیم کرد.

فهرست مطالب

حمله ۵۱٪ چیست؟

حمله ۵۱ درصدی به حمله به یک بلاک چین (معمولاً چنین حمله‌ای در حد یک فرضیه است) توسط گروهی از ماینرها که بیش از ۵۰ درصد از نرخ هش استخراج یا قدرت محاسباتی شبکه را کنترل می‌کنند، اشاره دارد. مهاجمان می‌توانند از تایید تراکنش‌های جدید جلوگیری کنند و به آن‌ها اجازه دهند پرداخت‌ها را بین برخی یا همه کاربران متوقف کنند.

آن‌ها همچنین می‌توانند تراکنش‌هایی را که در زمانی کنترل شبکه در دست داشتند، معکوس کنند. یعنی می‌توانند کوین‌ها را به اندازه دوبرابر خرج کنند.

حمله ۵۱٪ چگونه کار می‌کند؟

بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال مبتنی بر شبکه بلاک چین هستند که شکلی از یک دفتر کل توزیع شده است. این فایل‌های دیجیتال، هر تراکنش انجام شده در شبکه یک ارز دیجیتال را ثبت می‌کنند و برای بررسی در دسترس همه کاربران و عموم مردم قرار می‌دهند. در نتیجه هیچ کس نمی‌تواند یک کوین را دو بار خرج کند. بلاک چین زنجیره‌ای از بلوک‌ها است که مجموعه‌ای از داده‌های تراکنش‌های تکمیل شده را در یک دوره معین ثبت می‌کند. به طور مثال، در شبکه بیت کوین تقریباً هر ۱۰ دقیقه یک بلاک جدید ایجاد می‌شود. هنگامی که یک بلوک استخراج می‌شود نمی‌توان دیگر اطلاعات آن را تغییر داد. زیرا یک نسخه جعلی از دفتر کل عمومی به سرعت توسط کاربران شبکه شناسایی و رد می‌شود.

حتما بخوانید: هک فینی یا حمله‌ی فینی چیست؟

با این حال با کنترل اکثر قدرت محاسباتی در شبکه، یک هکر یا گروهی از هکرها می‌توانند در فرآیند ضبط بلوک‌های جدید اختلال ایجاد کنند. آن‌ها می‌توانند از تکمیل بلوک‌های دیگر ماینرها جلوگیری کرده و از نظر تئوری به آن‌ها اجازه می‌دهند استخراج بلوک‌های جدید را در انحصار خود درآورده و همه پاداش‌ها را از آن خود کنند. در ادامه بررسی کینم هزینه حمله ۵۱٪ چه میزان است؟

نوع حمله در هزینه حمله ۵۱ درصد به شبکه بیت کوین

وقتی صحبت از تمرکز ماینینگ به میان می‌آید، کاربران در مورد موضوع حمله ۵۱ درصدی نگران می‌شوند. حمله ۵۱ درصدی چیزی است که یک مهاجم یا گروهی از آن‌ها اکثریت قدرت استخراج بیت کوین را کنترل می‌کنند و می‌توانند به طور موثر تصمیم بگیرند که کدام تراکنش (در صورت وجود) در بلاک چین تایید شود. علاوه بر ایجاد اختلال تایید تراکنش‌های جدید، می‌توان از حمله ۵۱ درصدی برای هزینه مضاعف نیز استفاده کرد. این بدان معناست که مهاجم نسخه دیگری از بلاک چین را به صورت مخفی استخراج می‌کند تا بتواند برخی از کوین‌ها را در زنجیره عمومی خرج کند. سپس با انتشار نسخه خود از بلاک چین که در آن مالکیت کوین‌ها را حفظ می‌کند، تراکنش را قطع کند. نام دیگر این فرآیند، سازمان‌دهی مجدد بلاک چین است زیرا بلوک‌هایی جایگزین جدیدترین بلوک‌های زنجیره می‌شوند.

تا کنون هیچ حمله موفقیت‌آمیز ۵۱ درصدی به بیت کوین وجود نداشته است. اما ما شاهد حملات موفقیت‌آمیز به کوین‌های دیگری مانند اتریوم کلاسیک بوده‌ایم. در صورتی که حمله ۵۱٪ روی شبکه بیت کوین اتفاق بیفتد، حتما روی شهرت این ارز دیجیتال قدرتمند و محبوب تاثیرات منفی می‌گذارد.

تخمین هزینه ۱ساعته یک حمله ۵۱٪

یک وب سایت جالب به نام کریپتو۵۱ (Crypto51) وجود دارد که هزینه حمله ۵۱ درصدی به شبکه بیت کوین را تخمین می‌زند. اگر به صفحه «About» وب سایت مراجعه کنید نحوه محاسبه هزینه حمله ۱ساعته با استفاده از قیمت لحظه‌ای بازار را برای هش ریت NiceHash (NH) توضیح می‌دهد. این پلتفرم به افراد اجازه می‌دهد قدرت هش را از ماینرها خریداری کنند و میزان آن را کنترل می‌کند. با فرض این که یک بلاک چین خاص دارای هش ریت کل شبکه TH/s100 باشد، پس هزینه یک حمله ۵۱ درصدی ۱ساعته دارای هزینه کنترل بیش از TH/s50 از هش ریت است. اگر اکثریت هش ریت‌ها در دسترس باشند هزینه حمله ۱ساعته صرفاً هزینه خرید آن هش ریت از بازار به مدت ۱ ساعت خواهد بود. در وب سایت Crypto51، بخشی از هش ریت یک ارز دیجیتال که برای خرید در دسترس است، با معیار NiceHash-able نشان داده می‌شود. مقدار NH-Able زیر ۱۰۰٪ به این معنی است که کمتر از ۵۱٪ از هش ریت کوین قابل خرید است.

با توجه به جدول زیر در مورد شبکه بیت کوین ارزش NH-able کمتر از ۱٪ است. یعنی هزینه حمله ۱ساعته بر اساس قیمت لحظه‌ای هش ریت SHA-256 محاسبه می‌شود اما حجم هش SHA-256 موجود در بازار به اندازه کافی بزرگ نیست که یک حمله واقعی به شبکه بیت کوین تلقی شود. حال بیایید در مورد روش‌های مختلفی که می‌توان برای حمله ۵۱٪ به بیت کوین استفاده کرد، میزان امکان‌پذیر بودن آن‌ها و اقداماتی که می‌توان برای کاهش این حملات انجام داد بررسی کنیم. در پایان نیز امنیت ارائه شده توسط سیستم اثبات کار بیت کوین را بهتر درک خواهید کرد.

جدول هزینه حمله ۵۱٪ به هر شبکه بلاک چین

NiceHash-able	1h Attack Cost	Hash Rate	Algorithm	Market Cap	Symbol	Name
0%	$1,542,023	180,244 PH/s	SHA-256	$832.01B	BTC	Bitcoin
6%	$1,738,253	957 TH/s	Ethash	$375.13B	ETH	Ethereum
12%	$130,601	401 TH/s	Scrypt	$9.88B	LTC	Litecoin
32%	$13,798	1,613 PH/s	SHA-256	$6.61B	BCH	BitcoinCash
96%	$4,549	532 PH/s	SHA-256	$1.95B	BSV	BitcoinSV
5%	$16,833	10 GH/s	Equihash	$1.74B	ZEC	Zcash
4%	$2,942	3 PH/s	X11	$1.23B	DASH	Dash
16%	$11,362	5 TH/s	KawPow	$814.64M	RVN	Ravencoin
33%	$1,341	2 MH/s	Zhash	$635.11M	BTG	BitcoinGold
0%	$5,725	110 PH/s	Eaglesong	$497.91M	CKB	Nervos
0%	$2,726	2 MH/s	ZelHash	$459.45M	FLUX	Flux
4%	$7	275 TH/s	Blake (2s)	$195.73M	XVG	Verge-Blake (2s)
94%	$938	556 MH/s	Equihash	$191.03M	ARRR	Pirate
27%	$2,989	2 TH/s	Octopus	$183.43M	CFX	Conflux
6%	$6,742	14 TH/s	Autolykos	$121.82M	ERG	Ergo
389,501%	$29	16 GH/s	Ethash	$118.12M	QKC	QuarkChain
0%	$2,286	13 PH/s	Handshake	$104.37M	HNS	Handshake
0%	$3	170 TH/s	Lyra2REv2	$72.21M	MONA	Monacoin
94%	$181	24 KH/s	CuckooCycle	$35.15M	AE	Aeternity
0%	$15	962 TH/s	LBRY	$23.28M	LBC	LBRY
98,542%	$113	62 GH/s	Ethash	$16.56M	CLO	Callisto
132,356%	$84	46 GH/s	Ethash	$10.16M	ETP	Metaverse
119,363%	$4	429 TH/s	SHA-256	$7.59M	LCC	LitecoinCash
509%	$86	138 KH/s	Zhash	$6.23M	BTCZ	BitcoinZ
370%	$0	1 TH/s	Keccak	$2.62M	SMART	SmartCash
1,059,834%	$10	6 GH/s	Ethash	$2.60M	ETHO	Etho
110%	$1	131 GH/s	X13	$2.50M	ONION	DeepOnion
0%	$53	6 MH/s	CryptoNightR	$2.20M	SUMO	Sumokoin
4,675%	$19	11 MH/s	Equihash	$1.34M	HUSH	Hush
3,514%	$5	640 H/s	CuckooCycle	$883,059	TUBE	BitTubeCash
13,476%	$3	5 KH/s	Zhash	$594,694	TENT	Tent
20%	$11	31 GH/s	Lyra2z	$476,315	ACM	Actinium
8%	$5	58 TH/s	Keccak	$373,438	BGL	Bitgesell
306,990%	$36	20 GH/s	Ethash	$305,766	EXP	Expanse
872,385%	$13	7 GH/s	Ethash	$231,799	EGEM	EtherGem
105%	$3	132 MH/s	NeoScrypt	$182,052	TZC	Trezarcoin
15,165%	$1	714 GH/s	X11	$59,820	AXE	Axe
722%	$0	105 MH/s	X16R	$10,209	EXO	Exosis
43,784%	$10	1 PH/s	SHA-256	None	AUR	AUR-SHA
3,995,686%	$0	13 KH/s	Equihash	None	CMM	Commercium
8,128,575%	$1	752 MH/s	Ethash	None	DBIX	Dubaicoin
117,384%	$4	436 TH/s	SHA-256	None	DEM	Deutsche eMark
157,521,872%	$0	39 MH/s	Ethash	None	ESN	EtherSocial
2,791,006%	$1	2 GH/s	Scrypt	None	FST	Fastcoin
3,512%	$0	4 MH/s	NeoScrypt	None	HAL	Halcyon
675,778%	$0	16 GH/s	X11	None	INFX	Influxcoin
2,851,646%	$1	2 GH/s	Scrypt	None	LCP	LitecoinPlus
141%	$0	3 TH/s	Keccak	None	MAX	Maxcoin
586,327%	$3	8 GH/s	Scrypt	None	MOON	Mooncoin
1,001%	$0	14 MH/s	NeoScrypt	None	ORB	Orbitcoin
88%	$3	157 MH/s	NeoScrypt	None	PXC	Phoenixcoin
2,756%	$0	5 MH/s	NeoScrypt	None	ZOC	01coin

استخراج ابری بیت کوین و صرافی‌های هش ریت

در برخی از مکان‌ها و برای برخی افراد استخراج بیت کوین توسط ماینرها اصلا مقرون به‌صرفه نخواهد بود؛ زیرا استخراج بیت کوین نیازمند مصرف برق زیاد است. با این حال روشی برای استخراج بیت کوین فارغ از مصرف برق بالا وجود دارد که به آن استخراج ابری می‌گویند. قراردادهای استخراج ابری افراد را قادر می‌سازد تا بدون داشتن سخت‌افزارها یا همان ماینرها، ارزهای دیجیتال را استخراج کنند. به عبارت دیگر خریداران مقدار مشخصی از هش ریت را برای یک بازه زمانی و قیمت خاص خریداری می‌کنند سپس پاداش استخراج تولید شده توسط آن هش را دریافت می‌کنند. در این شرایط ماینرها به جای پاداش استخراج، از طریق قراردادهای استخراج ابری یا بازار هش پاداش دریافت می‌کنند. حالا اگر یک هکر بخواهد به یک شبکه ارز دیجیتال حمله کند، خرید هش‌ریت بسیار ساده‌تر از تولید هش‌ریت فیزیکی است. با این حال تقریباً قدرت هش کافی در صرافی‌های هش‌ریت وجود ندارد که بتوان آن‌ها را به عنوان عامل حمله علیه بیت‌کوین در نظر گرفت.

از آن جایی که تبادل هش برای دسترسی به ۵۱ درصد هش ریت شبکه امکان‌پذیر نیست، تنها دو عامل حمله واقعی باقی می‌ماند:

جمع آوری ASIC (سخت‌افزار استخراج) و ظرفیت انرژی کافی برای حمله به شبکه با هش ریت
کنترل استخرهای استخراج

در حالت اول هزینه حمله ۵۱٪ بدین صورت تخمین زده می‌شود:

در مطلوب‌ترین حالتی که تمام هش ریت توسط دستگاهی معادل با بالاترین بازدهی ASIC موجود در بازار امروز، Antminer S۱۹ Pro تولید شود، تقریباً ۱.۳۶۴ میلیون ASIC برای جمع‌آوری ۱۵۰ EH/s مورد نیاز است.

۱۵۰.۰۰۰، ۰۰۰ TH/s / ۱۱۰ TH/s = تقریباً ۱.۳۶۴ میلیون ASIC برای جمع آوری ۱۵۰ EH/s مورد نیاز است.

با توجه به این اعداد و ارقام نه هزینه ماینرها و نه هزینه برق مصرفی توجیهی نخواهند داشت. با در نظر گرفتن تمام هزینه‌های تحقیق و توسعه برای رسیدن به تولیدکنندگان سخت‌افزار موجود و سایر تجهیزات مرکز داده مورد نیاز، هزینه واقعی احتمالاً بسیار بالاتر خواهد بود.

گفتار پایانی!

در این مطلب به توضیحاتی در مورد حمله ۵۱٪ اشاره شد. حمله به یک بلاک چین توسط گروهی از ماینرها که بیش از ۵۰ درصد از نرخ هش استخراج یا قدرت محاسباتی شبکه را کنترل کنند، گفته می‌شود. بلاک چین زنجیره‌ای از بلوک‌ها است که مجموعه‌ای از داده‌های تراکنش‌های تکمیل شده را در یک دوره معین ثبت می‌کند. بنابراین هنگامی که یک بلوک استخراج می‌شود نمی‌توان اطلاعات آن را دستکاری کرد. اما هکرها ممکن است بتوانند از تکمیل بلوک‌های ماینرهای دیگر جلوگیری کرده و از نظر تئوری به آن‌ها اجازه دهند تا استخراج بلوک‌های جدید را در انحصار خود درآورده و همه پاداش‌ها را از آن خود کنند.

برای حمله ۵۱٪ هزینه بسیار زیادی نیاز است که به برخی از این هزینه‌ها برای شبکه‌های مختلف بلاک چین اشاره کرده‌ایم.

سوالات متداول

آیا حمله ۵۱ درصد غیرقانونی است؟

به نظر نمی‌رسد قانونی وجود نداشته باشد که به طور خاص ماینرها را از کنترل بیش از ۵۰ درصد از قدرت محاسباتی شبکه باز دارد. با این حال اعمالی که ماینرها یا گروه‌های استخراج پس از به دست آوردن کنترل شبکه انجام می‌دهند، می‌تواند مسئولیت کیفری ایجاد کند.

چگونه می‌توان از حمله ۵۱٪ جلوگیری کرد؟

گزینه‌های بالقوه مختلفی برای جلوگیری از حملات ۵۱ درصدی وجود دارد. یکی از آن‌ها تغییر الگوریتم تایید اساسی از اثبات کار (PoW) به اثبات سهام (DPoS) برای بلاک چین هاست. به طور مثال، DPoS از چندین نماینده استفاده می‌کند که در طول زمان برای اعتبارسنجی هر بلوک جدید تغییر می‌کنند. در یک بلاک چین DPoS، ۵۱ درصد از مهاجمان باید هم هش و هم نمایندگان را کنترل کنند که البته این کار حملات را دشوارتر و حتی بعید می‌کند.

آیا بیت کوین می‌تواند با حمله ۵۱ درصدی مواجه شود؟

به دلیل هزینه‌های بسیار بالای یک حمله، حمله موفقیت‌آمیز ۵۱ درصدی بیت کوین بسیار غیرممکن است. در واقع تنها یک مهاجم تحت حمایت دولت با دسترسی به مقادیر انبوه تجهیزات و یک منبع انرژی بزرگ و مستقل می‌تواند حداکثر ۵۱ درصد به بیت‌کوین حمله کند.