¿Qué es un ataque del 51%?

Un ataque del 51 % es un ataque a una cadena de bloques de criptomonedas por parte de un grupo de mineros que controlan más del 50 % de la tasa de hash de minería de la red. Poseer el 51% de los nodos en la red les da a las partes controladoras el poder de alterar la cadena de bloques.

Si toman el control, los atacantes podrían evitar que las nuevas transacciones obtengan confirmaciones, lo que les permitiría detener los pagos entre algunos o todos los usuarios. También podrían revertir transacciones que se completaron mientras tenían el control de la red. Revertir las transacciones podría permitirles gastar monedas dos veces, uno de los problemas para los que los mecanismos de consenso como la prueba de trabajo se crearon.

-​Las cadenas de bloques son libros de contabilidad distribuidos que registran cada transacción realizada en la red de una criptomoneda.

-Un ataque del 51 % es un ataque a una cadena de bloques por parte de un grupo de mineros que controlan más del 50 % de la tasa de hash de minería de la red.

-Los atacantes que obtienen control mayoritario de la red pueden interrumpir la grabación de nuevos bloques evitando que otros mineros completen bloques.

-El cambio de bloques históricos es difícil debido a la codificación de transacciones pasadas en el software de Bitcoin.

-Aunque es poco probable que se produzca un ataque exitoso contra Bitcoin o Ethereum, las redes más pequeñas son objetivos frecuentes de los ataques del 51%.

Ataque del 51% en Bitcoin

Fuente: https://www.bitpanda.com/academy/en/lessons/what-is-a-51-attack-and-how-is-it-prevented/

¿En que consiste un ataque del 51%?

Una cadena de bloques es un libro mayor distribuido, esencialmente una base de datos, que registra transacciones e información sobre ellas y luego cifra los datos. La red de una blockchain alcanza un consenso mayoritario sobre las transacciones a través de un proceso de validación, después del cual se sellan los bloques donde se almacena la información. Los bloques se vinculan entre sí a través de técnicas criptográficas donde la información del bloque anterior se registra en cada bloque. Esto hace que los bloques sean casi imposibles de modificar una vez que se confirman suficientes veces.

El ataque del 51 % es un ataque a la cadena de bloques, donde un grupo de mineros controla más del 50 % del poder de hashing (los procesos computacionales que resuelven los problemas matemáticos que requiere la prueba de trabajo para la validación de un bloque) de la red. El grupo que realiza este ataque introduce una cadena de bloques alterada en la red en un punto muy específico de la cadena de bloques, que teóricamente es aceptada por la red porque los atacantes poseerían la mayor parte.

El cambio de bloques históricos (transacciones bloqueadas antes del inicio del ataque) sería extremadamente difícil incluso en el caso de un ataque del 51 %. Cuanto más atrás están las transacciones, más difícil es cambiarlas. Sería imposible cambiar las transacciones antes de un punto de control, donde las transacciones se codifican en el software de Bitcoin.

Los ataques son prohibitivamente caros

Un ataque del 51% es una tarea muy difícil y desafiante en una criptomoneda con una gran tasa de participación. En la mayoría de los casos, el grupo de atacantes necesitaría poder controlar el 51% necesario y tener una cadena de bloques que se pueda insertar en el momento adecuado. El costo de hacer esto es uno de los factores más significativos que previenen un ataque del 51%.

Por ejemplo, el minero ASIC (Circuito Integrado para Aplicaciones Específicas) más avanzado en la actualidad es Bitmain S19 XP Hyd. Cuesta más de $19,800 y tiene una tasa de hash de 255 terahashes por segundo (TH/s).

Los servicios de alquiler de energía hash brindan a los atacantes costos más bajos, ya que solo necesitan alquilar la cantidad de energía hash que necesitan durante la duración del ataque.

Los tres principales pools de minería por hashrate son:

  • FoundryUSA: Tiene una tasa de hash de 40,66 exhashes por segundo (EH/s), igual a 20,5% del hashrate total de la red Bitcoin
  • F2Pool: Tiene una tasa de hash de 34,41 EH/s, igual a 17,4% del hashrate total de la red Bitcoin
  • AntPool: Tiene una tasa de hash e  29,72 EH/s, igual a 15% del hashrate total de la red Bitcoin

Combinados, estos tres grupos representan el 52,9% del hashrate de la red, con un total de 104,5 EH/s (1,045 millones de TH/s). Para igualar esa tasa de hash, los atacantes necesitarían más de 409 800 de S19 XP, lo que pondría los costos fijos en cerca de $8100 millones, más un edificio para albergar el equipo, el personal de mantenimiento, la electricidad y la refrigeración.

Es poco probable que las principales criptomonedas de prueba de trabajo, como Bitcoin o Ethereum, sufran ataques del 51 % debido al costo prohibitivo de adquirir tanto poder de hash. Por esa razón, los ataques del 51% generalmente se limitan a las criptomonedas con menor participación y poder de hash.

El momento del ataque también es importante

Además de los costos, un grupo que intente atacar la red utilizando un ataque del 51% no solo debe controlar el 51% de la red, sino que también debe introducir la cadena de bloques alterada en un momento muy preciso. Incluso si poseen el 51% de la tasa de hash de la red, es posible que aún no puedan mantener el ritmo con la tasa de creación de bloques o insertar su cadena antes de que la red de cadena de bloques ‘honesta’ cree nuevos bloques válidos.

Nuevamente, esto es posible en redes de criptomonedas más pequeñas porque hay menos participación y tasas de hash más bajas. Las grandes redes hacen que sea casi imposible introducir una cadena de bloques alterada.

A pesar del nombre, no es necesario tener el 51% del poder de minería de una red para lanzar un ataque del 51%. Sin embargo, tal ataque tendría muchas menos posibilidades de éxito.

Resultado de un ataque exitoso

En caso de un ataque exitoso, los atacantes podrían bloquear las transacciones de otros usuarios o revertirlas y gastar la misma criptomoneda nuevamente. Esta vulnerabilidad, conocida como doble gasto, es el equivalente digital de una falsificación perfecta. También es el obstáculo criptográfico básico que los mecanismos de consenso de blockchain fueron diseñados para superar.

Los ataques del 51% exitosos también pueden implementar un ataque de denegación de servicio (DoS), donde bloquean las direcciones de otros mineros durante el período en que controlan la red.

 Esto evita que los mineros «honestos» vuelvan a adquirir el control de la red antes de que la cadena deshonesta se vuelva permanente.

¿Quién está en riesgo de sufrir un ataque del 51 %?

El tipo de equipo de minería también es un factor, ya que las redes de minería protegidas por ASIC son menos vulnerables que las que se pueden minar con GPU; son mucho más rápidos. Los servicios en la nube como NiceHash, que se considera a sí mismo un «intermediario de poder de hash», teóricamente hacen posible lanzar un ataque del 51 % utilizando solo el poder de hash alquilado, especialmente contra redes más pequeñas que solo usan GPU.

Bitcoin Gold ha sido un objetivo común para los atacantes porque es una criptomoneda más pequeña por tasa de hash. Desde junio de 2019, la Iniciativa de Moneda Digital del Instituto de Tecnología de Michigan ha detectado, observado o recibido notificaciones de más de 40 ataques del 51 %, también llamados reorganizaciones de cadena, en Bitcoin Gold, Litecoin y otras criptomonedas más pequeñas.

Fuentes de información:

-Investopedia.com

-https://www.bitpanda.com/academy/en/lessons/what-is-a-51-attack-and-how-is-it-prevented/