Ataque del 51%: definición, riesgo y prevención

¿Qué es el ataque del 51%?

Cuando un minero o grupo de mineros controla más de la mitad de la tasa de hash o el poder de procesamiento de una red blockchain, esto se conoce como un ataque del 51%.

Una vez que un hacker obtiene el control de una red blockchain, puede manipular los datos almacenados en la blockchain para revertir algunos de sus propios registros de transacciones anteriores, un problema conocido como “doble gasto”.

Redirige la prioridad de las transacciones recién calculadas e incluso evita que se produzcan transacciones por completo.

Todos los datos pasados ​​relacionados con las transacciones realizadas a través de la red blockchain se almacenan en una cadena de código llamada blockchain.

Todos los mineros de una red blockchain (las computadoras especializadas que verifican las transacciones y cargan nuevos bloques de datos a la blockchain) tienen acceso al código.

Una red blockchain se descentraliza cuando este código se distribuye a todos los mineros, lo que evita que cualquier parte minoritaria agregue o cambie injustamente bloques de datos.

No se puede agregar un bloque de datos a la cadena a menos que todos los participantes hayan acordado que es válido.

Sin embargo, un hacker o grupo puede establecer su propio consenso sobre la validez del bloque al controlar más de la mitad del poder de procesamiento utilizado por la cadena de bloques.

El minero puede reordenar las transacciones que están esperando ser procesadas o evitar que se produzcan nuevas transacciones cuando se alcanza la mayoría.

¿Cómo se produce un ataque del 51%?

Si una de las partes en la red tiene más poder computacional que todos los demás juntos, podría intentar elegir el bloque actual, comenzar a minar y luego mantener ocultos los bloques que ha minado.

Esta cadena rival superará entonces a la cadena original cuando se transmita, omitiendo todas las transacciones realizadas desde la división y causando así daños a la inmutabilidad de la red.

La parte infractora podría potencialmente incluir en la lista negra direcciones de Bitcoin específicas o negarse a aceptar bloques minados por otros usuarios de la red, garantizando así que los rivales nunca obtengan una parte justa.

Un verdadero ataque del 51% sólo requiere unos pocos pasos sencillos para completarse.

• Antes de atacar la red, la empresa o el individuo que desee hacerlo necesitaría adquirir suficiente poder hash para minar bloques en una cadena duplicada alternativa.
• Esta cadena oculta continúa ejecutándose simultáneamente con la original.
• Por lo tanto, comprar el poder hash de una red es esencial para ejecutar un ataque del 51%, por lo que esto debe hacerse al mayor costo potencial.

Un ataque del 51% no puede ocurrir si una parte hostil no puede darse el lujo de apoderarse de una red.

El propósito de las tarifas de transacción en la red de Bitcoin es incentivar a los nodos a mantener su integridad, como lo describe Satoshi Nakamoto en su documento técnico.

Un solo minero o grupo que intente atacar la red probablemente no podrá crear una cadena de bloques alternativa o significativamente más larga si se toman las precauciones adecuadas.

Hablando de un ataque del 51% a la red Bitcoin, ningún minero, grupo de mineros o pool de minería controla más del 50% de la potencia de procesamiento de la red Bitcoin. Debido al tamaño y la tasa de hash de la red Bitcoin, un ataque del 51% parece imposible.

Ataques notables del 51%

Si bien es más probable que un ataque del 51% se ejecute en casi cualquier red blockchain, su objetivo principal son las criptomonedas con tasas de hash bajas.

Hay pocas criptomonedas que han experimentado grandes pérdidas y han dañado su reputación hasta cierto punto.

Echemos un vistazo a estas criptomonedas y repasemos los casos en que se produjeron:

• Bitcoin Gold (BTG) – 2018

Bitcoin Gold , como todos saben, es una bifurcación de Bitcoin y fue una de las principales cadenas de bloques que fue testigo del ataque del 51% en 2018.

Los atacantes que ejecutaron el ataque de alguna manera lograron gastar dos veces el valor de Bitcoin Gold de $ 18 millones.

Este fue un momento destacado que dejó en claro que las redes con tasas de hash más pequeñas ahora son propensas a ataques del 51%.

• Verge(XVG) – 2018

Verge sufrió un total de dos ataques del 51% en dos meses, lo cual fue muy peligroso para una red.

El primer ataque provocó un robo de 250.000 tokens Verge y el segundo provocó una gran pérdida de casi 35 millones de tokens.

• Ethereum Classic (ETC) – 2019

Ethereum Classic, una de las redes blockchain más importantes, experimentó múltiples ataques del 51% entre 2019 y 2020.

El más notable tuvo lugar en enero de 2019, cuando los atacantes gastaron dos veces tokens ETC por valor de 1,1 millones de dólares.

Posteriormente la seguridad se redujo a un nivel mayor para evitar ataques tan destructivos.

• Sonrisa (GRIN) – 2020

Grin, conocida por ser la moneda de privacidad en sí misma, sufrió un ataque del 51% en el año 2020.

Aunque no sufrió tal cantidad de daño debido a sus robustas propiedades de seguridad, hubo solo una reorganización sutil.

No se robaron cantidades ni fondos, sin embargo, este ataque marcó la mayor vulnerabilidad de las redes con tasas de hash más pequeñas.

¿Cuáles son los riesgos de un ataque del 51%?

Existen varios riesgos asociados al 51%, entre los que se incluyen los siguientes:

1. Doble gasto

La consecuencia que más teme la mayoría de la gente es el doble gasto.

El hacker tiene la opción de gastar sus fondos dos veces: una vez a través de una transacción estándar y otra alterando la cadena de bloques para indicar que nunca tocó el dinero.

2. Ataque de denegación de servicio (DoS)

El hacker toma el control y bloquea temporalmente las direcciones de otros mineros. Esto les impide recuperar el control de la red.

La serie ficticia de transacciones del atacante puede así resultar irreversible.

3. Transacción revertida

Un atacante podría impedir que cualquiera o todos los usuarios realicen pagos. Esto interfiere con el funcionamiento normal de la red.

Esto puede generar largas demoras en las confirmaciones de transacciones, destruyendo la confianza de los usuarios en el sistema.

4. Pérdida de credibilidad

El ataque podría dañar gravemente la reputación de una blockchain. Esto podría causar una pérdida de confianza entre los usuarios actuales y potenciales, lo que disuadiría a nuevos usuarios o inversores de unirse a la red.

También puede provocar una fuerte caída en el valor de la criptomoneda correspondiente, lo que definitivamente no es algo bueno.

¿Cómo prevenir el ataque del 51%?

Dado que un ataque del 51% es una posibilidad, la comunidad criptográfica es consciente de los riesgos involucrados y está trabajando arduamente para crear defensas efectivas.

Entre las estrategias más prometedoras se encuentran las siguientes:

• Utilizar un mecanismo de consenso alternativo

Abstenerse de confiar únicamente en la Prueba de Trabajo y adoptar mecanismos de consenso como la Prueba de Participación, que mejoran la seguridad y reducen el consumo de energía.

Esto ahorrará costos de energía y mejorará la seguridad de la red, haciendo que la cadena de bloques sea más escalable y ecológicamente amigable.

• Promoción de la descentralización

Con la creciente extensión y descentralización de la red, es más difícil concentrar el poder de control cuantos más nodos estén involucrados en el mantenimiento del consenso.

Numerosas iniciativas utilizan sistemas de recompensa para incentivar la adición de nuevos nodos.

• Observación atenta de la actividad minera

Mayor observación de las actividades mineras para detectar nodos falsos antes de que ocurra un posible ataque.

El análisis de la distribución del hashrate permitirá la rápida identificación de concentraciones de energía sospechosas.

• Utilice un método de minería especializado

Cambiar a la minería ASIC, lo que requiere el uso de maquinaria especializada costosa.

Un control del 51% sobre el hashrate de Bitcoin requeriría una tecnología cuyo costo se estima en miles de millones de dólares, lo que haría que un ataque de ese tipo fuera financieramente inviable.

• Monitoreo en tiempo real

Monitoreo de blockchain en tiempo real para detectar actividad sospechosa de inmediato. Estos sistemas permiten actuar con rapidez en caso de ataque.

Monitorea y restringe el uso indebido del hashrate alquilado a través de pools de minería especulativa, reduciendo la vulnerabilidad a los ataques.