O que é um Ataque de 51%?

Antes de discutirmos o que é um ataque de 51%, é importante ter uma boa ideia do que são sistemas baseados em mineração e cadeia de blocos.

Um dos maiores pontos positivos do Bitcoin e seu sistema de cadeia de blocos é sua forma distribuída de construção e verificação de informações. O trabalho descentralizado dos nós (nós) assegura que as regras do protocolo sejam seguidas e que todos os participantes da rede concordem com o estado atual da cadeia de blocos. Isto significa que a maioria dos nós precisa chegar a um consenso sobre o processo de mineração, a versão do programa que deve ser usada e a validação das transações.

O algoritmo de consenso Bitcoin (Prova de Trabalho) garante que os mineiros só possam validar novos blocos de transações se os “nós” concordarem coletivamente que o hash do bloco fornecido pelo minerador está correto (ou seja, o hash do bloco atesta que o minerador se esforçou o suficiente para encontrar uma solução para o problema daquele bloco).

A estrutura da cadeia de blocos — descentralizada e distribuída — impede que qualquer entidade centralizada use a rede para seus próprios benefícios, e esta é a razão pela qual não há autoridade dominante de qualquer tipo na rede Bitcoin.

O processo de mineração nos sistemas Proof of Work (Prova de Trabalho) envolve um enorme uso de energia e recursos computacionais. Portanto, o desempenho de um mineiro é calculado pela quantidade de potência computacional que ele possui, que é normalmente chamada de potência de hash ou taxa de hash.

Há vários nós de mineração em diferentes locais e eles competem para encontrar o próximo hash de bloco válido e, em caso de sucesso, são recompensados com novas unidades de bitcoins.

Neste contexto, a potência de mineração é distribuída entre vários nós ao redor do mundo, o que significa que a taxa de hash não está nas mãos de uma única entidade. Pelo menos, isto não é o que se espera.

Mas o que acontece quando a taxa de hash rate não é mais distribuída uniformemente? O que acontece quando, por exemplo, uma única entidade ou organização consegue obter mais de 50% de todo o poder de hash rate? Uma das consequências possíveis é o que chamamos de ataque de 51%, também conhecido como o ataque majoritário.

O que é um Ataque de 51%?

Um ataque de 51% pode ser executado contra Bitcoin ou qualquer outra rede de cadeia de blocos, na qual uma única entidade ou organização é capaz de controlar a maioria da taxa de hash, e pode causar e explorar falhas no sistema. Em outras palavras, o agente de ataque teria poder de mineração suficiente para apagar ou modificar intencionalmente a ordem das transações.

Um ataque deste nível torna possível que entidades maliciosas revertam as transações que fizeram enquanto estavam no controle, o que poderia levar a um problema de duplicação de gastos.

Um ataque de 51% de sucesso também permitiria ao fraudador impedir que algumas ou todas as transações fossem confirmadas (um processo conhecido como ataque de negação de serviço) ou impedir que alguns ou todos os mineiros continuassem seu trabalho, resultando no que chamamos de monopólio mineiro.

Por outro lado, há algumas coisas que o ataque de 51% não pode fazer, tais como revogar transações de outros usuários ou impedir que novas transações sejam criadas e transmitidas para a rede. Além disso, a entidade invasora não é capaz de criar novas Criptomoedas do nada, mudar a recompensa dos blocos, ou roubar moedas que nunca lhes pertenceram.

Qual é a Probabilidade de um Ataque de 51%?

Como a cadeia de blocos (blockchain) é mantida por uma rede de nós distribuídos, todos os participantes cooperam para chegar a um consenso. Esta é uma das principais razões pelas quais as redes de cadeias de blocos são consideradas seguras. Quanto maior for a rede, melhor será sua proteção contra-ataques e adulteração de dados.

Em redes em cadeia de blocos que utilizam o algoritmo de Prova de Trabalho, quanto mais taxa de hash rate um mineiro tiver, maiores as chances de ele encontrar uma solução válida para o próximo bloco.

Isto se aplica porque a mineração envolve uma grande quantidade de tentativas para resolver o cálculo, e quanto mais poder de computação, mais tentativas por segundo e maiores as chances de encontrar o resultado.

Vários mineiros se juntaram à rede Bitcoin numa tentativa de contribuir para seu crescimento e segurança. Com o tempo, o preço crescente do Bitcoin como moeda fez com que muitos novos mineiros se juntassem à rede para competir pela recompensa de resolver problemas de criptografia (atualmente 12,5 BTC por bloco).

Este cenário muito competitivo é uma das razões pelas quais a rede Bitcoin se torna muito segura. Os mineiros não são incentivados a investir recursos se não estiverem em uma competição justa e honesta na tentativa de obter a recompensa.

Portanto, um ataque de 51% ao Bitcoin é muito improvável, devido à magnitude da rede. Uma vez que a cadeia de blocos se torna suficientemente grande, o investimento necessário de uma única pessoa ou grupo para obter poder de computação suficiente para dominar todos os outros participantes atingem um nível inalcançável.

Além disso, a mudança de blocos previamente confirmados torna-se cada vez mais difícil à medida que a rede cresce, pois, os blocos estão todos ligados por provas criptográficas.

Pela mesma razão, quanto mais confirmações um bloco tiver, maiores serão os custos para mudar ou reverter suas transações. Portanto, um ataque que tenha sucesso provavelmente só seria capaz de alterar as transações de blocos mais recentes por um curto período de tempo.

Continuando, vamos imaginar um cenário em que uma entidade maliciosa não seja motivada pelo lucro, mas decida atacar o Bitcoin apenas para destruí-lo, sem se importar com os custos. Mesmo que o ataque tenha êxito em interromper o funcionamento da rede, o programa Bitcoin e seu protocolo seriam rapidamente modificados e adaptados para responder ao ataque.

Isto exigiria que os outros nós da rede chegassem a um consenso para que as mudanças ocorressem, mas isto dificilmente seria um problema em uma situação de emergência. Por causa disso, o Bitcoin é muito resistente ao ataque e considerado a moeda digital mais segura e confiável que existe.

Embora seja muito difícil para alguém obter mais poder de computação do que o resto da rede Bitcoin, isto não é impossível de se conseguir quando se trata de Criptomoedas menores.

Quando comparado ao Bitcoin, os altcoins normalmente têm pouco poder computacional protegendo suas correntes de blocos. Pouco o suficiente para permitir um Ataque de 51%. Alguns exemplos notáveis de Criptomoedas que foram vítimas deste ataque incluem Monacoin, Bitcoin Gold, e ZenCash.