CRYPTOCURRENCYBITCOIN

Der 51%-Angriff

Ein 51%-Angriff bezieht sich auf einen Angriff auf eine Blockchain durch eine Gruppe von Minern, die mehr als 50% der Mining-Hash-Rate oder Rechenleistung des Netzwerks kontrollieren.

Was ist ein 51%-Angriff?

Ein 51%-Angriff bezieht sich auf einen Angriff auf eine Blockchain, am häufigsten Bitcoin, für den ein solcher Angriff immer noch hypothetisch ist, durch eine Gruppe von Minern, die mehr als 50% der Mining-Hash-Rate oder Rechenleistung des Netzwerks kontrollieren.

Die Angreifer könnten verhindern, dass neue Transaktionen bestätigt werden, sodass sie Zahlungen zwischen einigen oder allen Benutzern stoppen können. Sie könnten auch Transaktionen rückgängig machen, die abgeschlossen wurden, während sie die Kontrolle über das Netzwerk hatten, was bedeutet, dass sie Coins doppelt ausgeben könnten.

Sie wären mit ziemlicher Sicherheit nicht in der Lage, neue Münzen herzustellen oder alte Blöcke zu ändern. Ein 51%-Angriff würde Bitcoin oder eine andere Blockchain-basierte Währung wahrscheinlich nicht direkt zerstören, selbst wenn er sich als äußerst schädlich erwies.

DIE ZENTRALEN THESEN

  • Blockchains sind verteilte Hauptbücher, die jede Transaktion aufzeichnen, die im Netzwerk einer Kryptowährung durchgeführt wird.
  • Ein 51%-Angriff ist ein Angriff auf eine Blockchain durch eine Gruppe von Minern, die mehr als 50% der Mining-Hash-Rate des Netzwerks kontrollieren.
  • Angreifer mit mehrheitlicher Kontrolle über das Netzwerk können die Aufzeichnung neuer Blöcke unterbrechen, indem sie andere Miner daran hindern, Blöcke zu vervollständigen.
  • Das Ändern historischer Blöcke ist aufgrund der Hartcodierung vergangener Transaktionen in die Bitcoin-Software schwierig.

So funktioniert ein 51%-Angriff

Bitcoin und andere Kryptowährungen basieren auf Blockchains, einer Form eines verteilten Hauptbuchs. Diese digitalen Dateien zeichnen jede Transaktion auf, die im Netzwerk einer Kryptowährung durchgeführt wird, und stehen allen Benutzern und der Öffentlichkeit zur Überprüfung zur Verfügung. Als Ergebnis kann niemand eine Münze zweimal ausgeben. (Sogenannte „private Blockchains“ führen Berechtigungen ein, um zu verhindern, dass bestimmte Benutzer in der Öffentlichkeit alle Daten einer Blockchain sehen.)

Wie der Name schon sagt, ist eine Blockchain eine Kette von Blöcken, bei denen es sich um Datenbündel handelt, die alle abgeschlossenen Transaktionen während eines bestimmten Zeitraums aufzeichnen. Bei Bitcoin wird etwa alle 10 Minuten ein neuer Block generiert. Sobald ein Block abgeschlossen oder abgebaut ist, kann er nicht mehr geändert werden, da eine betrügerische Version des öffentlichen Hauptbuchs schnell entdeckt und von den Benutzern des Netzwerks abgelehnt würde.

Durch die Kontrolle des Großteils der Rechenleistung im Netzwerk kann ein Angreifer oder eine Gruppe von Angreifern jedoch den Prozess der Aufzeichnung neuer Blöcke stören. Sie können andere Miner daran hindern, Blöcke zu vervollständigen, wodurch sie theoretisch das Mining neuer Blöcke monopolisieren und alle Belohnungen verdienen können.

Bitcoin

Für Bitcoin beträgt die Belohnung derzeit 6,5 neu erstellte Bitcoins, obwohl sie schließlich auf Null sinken wird. Sie können die Transaktionen anderer Benutzer blockieren und eine Transaktion senden und dann rückgängig machen, so dass es so aussieht, als ob sie noch die gerade ausgegebene Münze hätten. Diese Schwachstelle, die als Double-Spending bekannt ist, ist das digitale Äquivalent einer perfekten Fälschung und die grundlegende kryptografische Hürde, für die die Blockchain gebaut wurde. Ein Netzwerk, das doppelte Ausgaben zulässt, würde also schnell an Vertrauen verlieren.

Das Ändern historischer Blocktransaktionen, die vor Beginn des Angriffs eingesperrt sind, wäre selbst bei einem 51-%-Angriff äußerst schwierig. Je weiter hinten die Transaktionen liegen, desto schwieriger wäre es, sie zu ändern. Es wäre unmöglich, Transaktionen vor einem Kontrollpunkt zu ändern, hinter dem Transaktionen in der Software von Bitcoin fest codiert sind.

Andererseits ist eine Form eines 51%igen Angriffs mit weniger als 50% der Mining-Power des Netzwerks möglich, jedoch mit geringerer Erfolgswahrscheinlichkeit.

Der Mining-Pool gHash.IO überstieg im Juli 2014 kurzzeitig 50% der Rechenleistung des Bitcoin-Netzwerks, was dazu führte, dass sich der Pool freiwillig dazu verpflichtete, seinen Anteil am Netzwerk zu reduzieren. In einer Erklärung hieß es, dass es in Zukunft nicht mehr 40% der gesamten Bergbauleistung erreichen werde.

Die 51%-Angriffsbeispiele aus der Praxis

Krypton und Shift, zwei auf Ethereum basierende Blockchains, erlitten im August 2016 51 % Angriffe.

Im Mai 2018 erlitt Bitcoin Gold, damals die 26. größte Kryptowährung, einen Angriff von 51%. Der böswillige Akteur oder die böswilligen Akteure kontrollierten einen großen Teil der Hash-Power von Bitcoin Gold, so dass die Angreifer, selbst wenn Bitcoin Gold wiederholt versuchte, die Umtauschschwellen zu erhöhen, mehrere Tage lang doppelt ausgeben konnten und schließlich Bitcoin im Wert von mehr als 18 Millionen US-Dollar stahlen Gold. Bitcoin Gold wurde im Jahr 2020 erneut getroffen.

Kürzlich erlitt das Bitcoin SV (BSV)-Netzwerk im August 2021 einen Angriff.

Der 51% Angriff vs. 34% Angriff

Das Tangle, ein verteiltes Hauptbuch, das sich grundlegend von einer Blockchain unterscheidet, aber ähnliche Ziele erreichen soll, könnte theoretisch einem Angreifer erliegen, der mehr als ein Drittel der Hash-Rate des Netzwerks bereitstellt, was als 34%-Angriff bezeichnet wird.