Ataque de 51% ao Bitcoin

CComo já falamos em «O que é mineração de Bitcoin?«, os mineiros são uma peça essencial Bitcoin. Depende deles que as transações são validadas e, em grande parte, a segurança do Bitcoin. Mas eles não são os únicos sobre os quais recai a incrível tarefa de cuidar da segurança da rede. De que segurança estamos falando? Quem são os guardiões do Bitcoin? O que pode acontecer?

Para explicar isso e muito mais, falaremos sobre o que Ataque de 51% e que perigo isso representa para o Bitcoin.

Um pouco de contexto

Primeiro de tudo, Bitcoin e o resto do criptomoedas Baseiam-se num princípio fundamental: a descentralização. Devido a esse princípio, todos os participantes da rede possuem uma cópia do livro de contas, o blockchain. Os participantes são comumente chamados de "nós".

Cada cópia reflete o mesmo histórico completo de todas as transações que ocorreram desde o início dos tempos. No Bitcoin, isso significa que todas as transações desde 3 de janeiro de 2009 estão dentro do blockchain desta rede. Mas como não há nodo central no Bitcoin, todos os nodos precisam ter sua cópia. Desta forma, eles validam matematicamente as transações e os novos blocos para verificar se tudo está correto.

Essas validações são muito simples. Mas você deve manter uma coisa em mente, validar transações / blocos não é minerar. Em vez disso, essa tarefa significa validar se o trabalho de mineração foi correto e é uma operação matemática muito simples. Se a operação de validação for bem-sucedida, os nós adicionam a nova transação à sua cópia da pasta de trabalho e, caso contrário, eles a descartam. Após esta ação, a rede é programada para seguir a cadeia mais longa de blocos (sim, há tentativas constantes de ramificação que sem suporte ficam órfãs).

Tudo isso é tratado de forma autônoma, graças à protocolos de consenso. E é que se mais de 51% dos nodos tomam algo como certo, sendo a maioria, decide-se que esta é "a verdade", de forma democrática. Dessa forma, a cadeia que recebe o apoio de 51% da rede torna-se a cadeia mais longa.

Onde está o problema?

Mas certamente você se perguntará: Onde está o problema neste esquema de trabalho? O que acontece se mais de 51% dos nós decidirem mentir porque estão associados e se beneficiam dessa mentira?

Este, teoricamente possível, tornou-se impossível de implementar, devido à sua complexidade técnica e custo. Além disso, não há tantas vantagens que podem ser obtidas pelo que vemos como o Teoria dos Jogos (Veja Equilíbrio de Nash).

Como você deve ter entendido, cada nó torna a rede uma rede mais segura, o que torna possível evitar a falsificação das contas do Blockchain. Quando mencionamos “nós” é importante entender que nós não são necessariamente mineradores, nós são todos aqueles computadores que estão conectados ao Rede P2P Bitcoin Mineiros também são nós, mas com uma funcionalidade ativada para resolver problemas de mineração, então para ser um nó você não precisa gastar eletricidade além do que significa ter um computador ligado com uma conexão à Internet.

A segurança do Bitcoin (e qualquer sistema distribuído) é diretamente proporcional à descentralização de seus nós.

Origem

Um ataque de 51% ocorre quando uma pessoa ou grupo controla 51% do poder de computação da rede. Ou seja, teria mais poder de computação do que todos os outros mineradores e mais participantes para "votar" do que os demais juntos. Situação que pode afetar negativamente este sistema eletrônico distribuído, alterando temporariamente o funcionamento da rede. Essa é a teoria. até o seu próprio Documento sobre Bitcoin Menciona diretamente o cenário de um ataque de 51%. De fato, tem sido um mal necessário conviver com esse tipo de infraestrutura.

Esses debates não são apenas uma coisa do presente, no passado também houve momentos de muitas dúvidas relacionadas ao "fantasma" do ataque de 51% ao Bitcoin. Desde o início de 2014, a empresa de mineração em nuvem Ghash.IO estava perigosamente perto de 50% da porcentagem total de hash (ou poder) de mineração da rede Bitcoin. Essa situação gerou insegurança em todos os usuários que acabaram de descobrir o Bitcoin. No entanto, a empresa atualmente não está mais operacional e o poder de hash do Bitcoin é mais distribuído.

Mas ele poderia ter feito alguma coisa? Vejamos com um exemplo mais simples.

Eu sou o mal e quero destruir o Bitcoin

Você odeia que a humanidade caminhe para a liberdade? A sua felicidade depende de controlar o planeta? Certamente você é um amante da moeda fiduciária e, portanto, odeia o Bitcoin.

Bem, do Bit2Me, vamos explicar como destruir o Bitcoin: incentivamos você a fazer um ataque de 51%.

A receita é muito simples, você só precisa:

1. Obtenha 51% da rede, ou seja, cerca de 6000 nós.
2. Você também precisa ter uma rede de mineradores poderosa o suficiente para que seja sempre você quem minera o bloco.

Dessa forma, sempre que você minerar um bloco, seus 6000 nós validarão o que você faz, e não o que os outros fazem.

Claro, você terá que fazer tudo muito rapidamente, em segundos!

Isso significa o fim do Bitcoin?

Infelizmente para o mal, e para a paz de todas aquelas pessoas boas: a resposta é não. Na prática, é impossível executar isso atualmente.

Talvez os nós sejam "baratos", mas os mineradores não, nem a eletricidade deles.

“Mas um banco imprime dinheiro de graça, você pode comprar o que quiser”, você pensará.

É certo. Bem, também dizemos que, devido ao cenário de competição, Bad Evil é obrigado a que seu ataque ocorra constantemente e em segundos, algo impossível, já que cada bloco é extraído em 10 minutos e em apenas alguns segundos você seria detectado.

No entanto, imagine que você faça isso em outro momento ou contexto.

O resultado final seria que o mal controlaria a rede, ao golpe de um livro de cheques muito grande. Para que? Por exemplo, para fazer despesas duplas que acabariam indo bem, e que seriam detectadas pela rede (o que eliminaria você, bifurcando e deixando você de fora).

Há muitas entidades financeiras que ousaram dizer que o Bitcoin era facilmente acoplável e meses depois eles tiveram que corrigir.

O próprio Banco do Canadá, entre outros, teve que retificar antes de uma primeira "zombaria" que fez à segurança do Bitcoin. Depois de entrar para conhecer a fundo o funcionamento do Bitcoin tirou um estudo onde ele garante que é praticamente impossível, atualmente, violar a rede bitcoin por meio de um ataque bem-sucedido de 51%.

Rede de situação atual

Atualmente, existem mais de 15.000 nós: Ver mapa do nó.

No entanto, o cenário não é perfeito. Porque

Bitcoin tem milhões de usuários. Mas existem apenas cerca de 15.000 nós. Isso significa que quase todas as pessoas que usam Bitcoin não possuem seu próprio nó, elas usam nós de terceiros: por exemplo, usuários de carteiras online, carteiras leves, casas de câmbio, …

Por outro lado, como explicamos, os mineradores são uma parte muito importante. Eles são os que criam blocos, os únicos que podem e os blocos são necessários para a validação das transações, sem os blocos não há transações seguras.

Os nós só podem validar o trabalho, ou seja, neste caso, o dos mineiros.

O problema é que, dentro do poder de mineração, não sabemos quantos nós existem e mais de 60% do poder de mineração são apenas 5 grandes piscinas atualmente: Veja distribuição de mineração.

No entanto, estima-se que existam muito poucos nós por trás dos mineradores em comparação com a rede total e, embora existam muitos, não devemos ser alertados mais do que o esperado.

Custo e consequências

No caso mencionado acima, essa entidade poderia usar essa vantagem para realizar operações:

• Transações reversas e gastos duplos com seus bitcoins
• Evite confirmações de transações que devem ser validadas normalmente
• Impedir que outros mineradores minerem blocos válidos

Apesar disso, o tempo e o investimento necessários para realizar um ataque desse tipo são tão altos e complexos que não seriam ideais para a pessoa ou entidade em questão. Vamos ver alguns atos que o atacante não pôde realizar:

Inverta as transações de outras pessoas, mas evite transações ou novos bloqueios de alguém que não seja ele próprio. (exibido como 'não confirmado').

• Alterar o número de moedas geradas por cada bloco
• Crie moedas do nada
• Envie moedas que nunca lhe pertenceram

Digite o seguinte link se você ainda não sabe como as transações de Bitcoin funcionam.

No entanto, há anos debata cenários hipotéticos no ataque de 51% ao Bitcoin, e há muitas soluções que foram propostas. Por exemplo, o de Gavin Andresen.

Gavin Andresen (desenvolvedor do projeto Bitcoin), adicionou alguns detalhes e esclarecimentos sobre esse ataque em seu site Gavintech:

Algo como "ignorar uma cadeia mais longa órfã da melhor cadeia atual se a soma (prioridades das transações incluídas na nova cadeia) for muito menor que a soma (prioridades das transações na parte da melhor cadeia atual que seria órfã)" significaria um 51% do invasor teria que ter muito poder de hash E muitos bitcoins antigos e de alta prioridade para manter um ataque de negação de serviço de transação. E eles ficariam rapidamente sem bitcoins antigos e de alta prioridade e seriam forçados a incluir as transações de outras pessoas ou ter sua cadeia rejeitada.

De acordo com Gavin, defender a rede contra um ataque de 51% seria relativamente simples, forçando o invasor a ter hash antigo de alta prioridade muito alta e poder de BTC.
O tempo em que o ataque duraria seria relativamente baixo e o atacante ficaria rapidamente sem o BTC de alta prioridade, sendo forçado a incluir transações de outras pessoas ou sofrer rejeição de sua cadeia.

Como ajudar a evitar o ataque de 51%?

Se uma coisa é clara, é que existem mais e mais nós, mas devemos continuar promovendo a descentralização mais do Bit2Me e de cada um de vocês.

O que uma pessoa simples como eu pode fazer? Talvez você esteja se perguntando.

Você não é uma pessoa simples. No Bitcoin você tem o poder.

Como dissemos, a saúde do Bitcoin está ligada aos nós que o compõem, não ao seu preço. Seu preço é uma conseqüência direta disso.

Se você acredita em Bitcoin, pode fazer duas coisas:

• Participe da rede. Você só precisa instalar um programa e você se tornará um nó: Como montar um nó Bitcoin.
• Compartilhe este post com todos que puderem para que eles entendam a importância da descentralização para o Bitcoin.

O Bitcoin é uma incrível revolução tecnológica, financeira, política e social, mas depende de cada um de nós para torná-lo cada vez mais forte.

Você acha que a atual rede de mineração tende a centralizar ou descentralizar? Você pode pensar em mais idéias para melhorar essa situação?