51% attack

51% атака (Атака большинства)

51% атака (также называемая атакой большинства) — это ситуация, в которой злоумышленник или группа майнеров получает контроль над более чем 50% вычислительной мощности (хэшрейта) блокчейн-сети. Это позволяет им влиять на процесс подтверждения транзакций и, в некоторых случаях, изменять уже записанные в блокчейн данные.

Такой тип атаки возможен в блокчейнах, использующих алгоритмы консенсуса Proof-of-Work (PoW) и Proof-of-Stake (PoS), но чаще всего обсуждается в контексте PoW-сетей (например, Bitcoin, Ethereum до перехода на PoS, Litecoin и др.).

Как работает 51% атака?

1. Контроль над хэшрейтом

Для проведения атаки злоумышленнику необходимо:

• Обладать больше 50% мощности сети (майнинговые фермы, аренда хэшрейта через сервисы вроде NiceHash).
• Иметь возможность скрытно наращивать мощность, чтобы не вызвать подозрений.

2. Возможные действия атакующего

С контролем большинства хэшрейта злоумышленник может:

А. Двойное расходование (Double Spend)

• Отмена подтверждённых транзакций:
  • Атакующий отправляет криптовалюту на биржу или в обменник, получает фиат (или другую монету) и выводит средства.
  • Затем он создаёт альтернативную цепочку блоков (форк), в которой этой транзакции нет, и делает её длиннее основной.
  • Сеть принимает новую цепочку как "правильную", и транзакция исчезает, но деньги уже выведены.

В  Цензура транзакций

• Блокировка переводов:
  • Атакующий может игнорировать определённые транзакции, не включая их в блоки.
  • Это может использоваться для атак на конкретные кошельки, сервисы или DeFi-протоколы.

C. Атака на майнинг-пулы

• Если злоумышленник атакует не всю сеть, а конкретный пул, он может лишить его вознаграждений, отправляя пустые блоки.

D. Дестабилизация сети

• Постоянное создание форков может замедлить работу сети, снизить доверие к ней и обрушить курс монеты.

Последствия 51% атаки

1. Для блокчейна

• Потеря доверия: пользователи и инвесторы могут отказаться от проекта.
• Раскол сети (форк): возможен хардфорк для отката атаки (как в Ethereum Classic после атак).
• Снижение стоимости монеты: курс может резко упасть из-за паники.

2. Для бирж и сервисов

• Финансовые потери: биржи, не ожидающие double spend, теряют средства.
• Приостановка депозитов/выводов: обменники могут временно заморозить операции с атакованной монетой.

3. Для майнеров

• Неэффективность майнинга: если сеть атакована, майнинг становится нерентабельным.

Реальные примеры 51% атак

Как защититься от 51% атаки?

1. Увеличение децентрализации

• Больше майнеров/нод → сложнее захватить 50% мощности.
• Поощрение мелких майнеров вместо крупных пулов.

2. Изменение алгоритма консенсуса

• Переход с PoW на PoS (Proof-of-Stake), где атака требует контроля над 51% монет, а не хэшрейта (например, Ethereum 2.0).
• Гибридные модели (например, Decred использует PoW + PoS).

3. Увеличение количества подтверждений

• Биржи и кошельки могут требовать больше подтверждений перед зачислением средств (например, 100+ блоков для маленьких монет).

4. Защита через Checkpointing

• Разработчики могут вручную добавлять "контрольные точки" (checkpoints), чтобы предотвратить откат блоков.

5. Алгоритмы защиты (например, GHOST, Finality Gadgets)

• Некоторые блокчейны используют дополнительные механизмы для быстрой финализации транзакций. Вывод

51% атака остаётся одной из главных угроз для PoW-блокчейнов, особенно для небольших сетей с низким хэшрейтом. Однако с развитием PoS и улучшением механизмов консенсуса риски снижаются. Крупные сети (Bitcoin, Ethereum) крайне устойчивы к таким атакам из-за огромного хэшрейта, но малые альткоины остаются уязвимыми.

Для защиты инвесторам и пользователям стоит:

- Выбирать проекты с высокой децентрализацией.

- Использовать биржи с большим числом подтверждений для малых монет.

- Следить за новостями о возможных атаках.