Hình thức tấn công 51% là gì? Những ảnh hưởng của nó đối với mạng lưới Blockchain

Tấn công 51% (51% Attack) đề cập đến một cuộc tấn công vào tính toàn vẹn của mạng lưới Blockchain nói chung. Kết quả là nó sẽ tạo ra những thiệt hại đáng kể cho hệ thống và đánh mất đi lòng tin của những người tham gia thị trường. Trong bài viết này, Coinvn sẽ mang đến cho bạn những kiến thức cơ bản nhất xoay quanh khái niệm tấn công 51% này nhé.

Bài viết này sẽ bao gồm các ý chính sau đây:

• Tổng quan về khái niệm tấn công 51%, bối cảnh hình thành của nó như thế nào và một số vụ tấn công 51% đã xảy ra trước đó.
• Với một dự án tiền mã hóa bất kỳ, việc để xảy ra tấn công 51% sẽ mang lại những hệ quả gì cho hệ thống và người dùng hiện nay.

Tổng quan về hình thức tấn công 51%

Tấn công 51% hay tiếng Anh còn gọi là 51% Attack.

Bối cảnh hình thành

Trước khi bắt đầu với khái niệm tấn công 51% là gì, hãy cùng Coinvn tìm hiểu kỹ hơn về nguyên nhân gì lại tạo ra hình thức tấn công này nhé. Như chúng ta đã biết, cơ sở hạ tầng Blockchain giống như một sổ cái phi tập trung. Đây là một hệ thống phân tán trên toàn cầu thay vị tập trung tại một chỗ. Việc phân tán này đã ngăn không cho bất kỳ thực thể tập trung nào sử dụng mạng cho các mục đích tư lợi cho riêng mình. Đó cũng chính là lý do tại sao chúng ta thấy không có một thực thể nào đứng ra để kiểm soát mạng lưới Bitcoin.

Hãy lấy mạng lưới Bitcoin làm ví dụ. Quá trình tạo ra một Bitcoin mới sử dụng thuật toán đồng thuận PoW. Nghĩa là nó sẽ sử dụng một hệ thống các máy đào được phân bổ ở khắp mọi nơi trên thế giới, tham gia vào mạng lưới Bitcoin, giải các bài toán để nhận lại phần thưởng khối. Và thuật toán đồng thuận Bitcoin (PoW) này chính là thứ đảm bảo rằng các thợ đào (miner) chỉ có thể xác thực một khối giao dịch mới nếu các nút mạng cùng đồng ý chung rằng người khai thác đã làm đủ công việc và tìm ra giải pháp hợp lệ cho vấn đề của khối đó.

Quá trình khai thác đòi hỏi thợ đào phải đầu tư một lượng lớn điện năng và tài nguyên tính toán cần thiết để làm được việc này. Có rất nhiều điểm khai thác khác nhau được phân bổ ở khắp mọi nơi trên thế giới. Khi các thợ đào nhìn thấy tiềm năng của đồng tiền đó, họ sẽ tích cực tham gia và cạnh tranh lẫn nhau để trở thành người tìm ra lời giải cho câu đố trên hệ thống và nhận được phần thưởng khối kể trên.

Về lý thuyết thì việc khai thác được phân phối đều dựa trên các nút khai thác khác nhau trên toàn thế giới. Nhưng chuyện gì sẽ xảy ra nếu một ngày nào đó, lượng thợ đào tham gia không đủ nhiều và việc khai thác chỉ tập trung vào một nhóm nhỏ cá nhân hoặc tổ chức nào đó? Và đây chính là cội nguồn cho khái niệm tấn công 51% mà chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn ở phần sau nhé. 

Vậy tấn công 51% là gì?

Như vậy, tấn công 51% thực chất là việc một cá nhân hoặc tổ chức nào đó có quyền sở hữu lên đến 51% sức mạnh khai thác của mạng lưới đó thay vì sức mạnh đó được dàn trải ra cho nhiều người tại nhiều nơi khác nhau trên toàn thế giới. 

Khi cuộc tấn công 51% xảy ra, những kẻ tấn công có thể ngăn cản các giao dịch mới xảy ra khiến cho một số hoặc tất cả người dùng không thể nào tiến tới việc xác nhận thanh toán thành công. Hay nói cách khác, mạng lưới dường như bị ngưng trệ và mất khả năng thanh khoản. Không dừng lại ở đó, bằng việc kiểm soát mạng lưới, những kẻ tấn công cũng có thể đảo ngược các giao dịch đã hoàn thành trước đó. Điều này tạo điều kiện cho việc cùng một giao dịch nhưng có thể bị lặp chi đến 2 lần. Người ta gọi đó là hiện tượng chi tiêu hai lần, hay còn gọi là lặp chi (double-spent) (1). Chi tiết hơn về các hệ quả này, Coinvn sẽ chia sẻ kỹ hơn ở những hệ quả mà nó mang lại nhé.

Có thể thấy, tấn công 51% sẽ có một số đặc điểm sau đây:

Thứ nhất, tấn công 51% sẽ xảy đến với các mạng lưới Blockchain sử dụng thuật toán đồng thuận PoW. Bitcoin hay Ethereum giai đoạn 1 là những ví dụ về những Blockchain như vậy.

Thứ hai, nó xảy ra khi có sự mất cân bằng trong việc phân phối sức mạnh khai thác trên mạng lưới (như những gì mà chúng ta đã trao đổi ở bên trên). Điều này dẫn đến việc kẻ tấn công có thể độc quyền trong việc khai thác các khối và chiếm trọn phần thường cho riêng mình.

Thứ ba, việc để tấn công 51% xảy ra sẽ mang đến những hậu quả khôn lường ảnh hưởng trực tiếp đến cả hệ thống và người dùng. Chi tiết những ảnh hưởng này là gì, chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn ở phần cuối của bài viết này nhé.

Một vài ví dụ điển hình về tấn công 51%

Trên thực tế, có không ít trường hợp các mạng lưới Blockchain khác nhau đã trở thành nạn nhân của hình thức tấn công này. Dưới đây là một số ví dụ tiêu biểu để giúp bạn hiểu hơn về diễn biến cũng như tác hại của nó nhé.

Ethereum Classics (ETC) bị tấn công 51% tới 3 lần

Vào tháng 8/2020, một sự kiện đình đám trong thế giới tiền mã hóa đã thu hút được không ít người quan tâm. Mạng lưới Ethereum Classic đã bị tới 3 lần tấn công 51% chỉ trong vòng chưa đầy một tháng. 

Lần đầu tiên diễn ra vào ngày 31/7/2020. Cuộc tấn công 51% này đã gây ra thiệt hại 807.260 ETC tương ứng với khoảng 5,6 triệu USD tại thời điểm đó.

Lần thứ hai diễn ra vào ngày 6/8/2020. Ước tính thiệt hại trong cuộc tấn công này lên đến 1,68 triệu USD.

Lần thứ ba diễn ra vào ngày 29/8/2020. Mặc dù không có thống kê cụ thể về số lượng thiệt hại, tuy nhiên theo ước tính có khoảng hơn 7.000 khối được tổ chức lại (tương đương với 2 ngày khai thác tại thời điểm đó).

Không chỉ riêng năm 2020, năm 2019 cũng là một năm đầy trắc trở với đồng tiền này. Hơn 40.000 ETC đã bị tuồn ra khỏi sàn Gate.io vào năm này dưới tác động của cuộc tấn công 51%. Chính vì lý do này mà rất nhiều sàn giao dịch tiền mã hóa đã nghi ngờ về mức độ an toàn của mạng lưới ETC và họ có một số động thái trong việc loại bỏ đồng tiền này ra khỏi sàn giao dịch của mình.

Bitcoin Gold (BTG) đã bị thiệt hại hơn 70.000 BTG do tấn công 51%

Bitcoin Gold là một bản cập nhật (hard fork) của Bitcoin. Đầu năm 2020, Bitcoin Gold cũng trở thành nạn nhân của hình thức tấn công này. Thậm chí nó đã xảy ra hai lần với những thiệt hại như sau:

Lần 1, hiện tượng lặp chi xảy ra gây thiệt hại khoảng 1.900 BTG. Số lượng này ước tính trị giá khoảng 19.400 USD tại thời điểm đó.

Lần 2 đã xảy ra trong tổng cộng 3 đợt khác nhau với tổng số tiền bị mất là 5.267 BTG tương đương với khoảng 54.000 USD tại thời điểm đó.

Điều này xảy đến vì Bitcoin Gold sử dụng thuật toán Equihash. Thời điểm đó, trong khi tỷ lệ Hashrate (2) của Bitcoin ngày càng tăng thì hashrate của Bitcoin Gold lại ngày càng giảm mạnh, nhất là giữa năm 2018. Điều này khiến cho bảo mật trên mạng lưới này kém đi và tấn công 51% dễ dàng xảy ra.

Những hệ quả mà tấn công 51% mang lại

Dựa trên những thông tin và các ví dụ bên trên chúng ta có thể nhìn thấy một số hệ quả mà nó gây ra như sau.

Đối với đội ngũ phát triển

Sự xuất hiện của các đợt tấn công 51% có thể gây ra một số hệ lụy xấu sau đây:

Thiệt hại về tài sản: Tất cả các cuộc tấn công 51% kể trên đều là do lỗi của mạng lưới. Khi có sự mất cân bằng trong sức mạnh khai thác của mạng lưới dẫn đến các lần chi tiêu lặp chi thì thường sàn sẽ là đơn vị hứng chịu hậu quả. Có thể đó là một số tiền không đủ nhiều nếu như họ phát hiện ra kịp nhưng ở một khía cạnh nào đó nó cũng đã gây ra các thiệt hại về tiền bạc.

Mất niềm tin vào mạng lưới: Nếu như một mạng lưới luôn bị tấn công 51% thì mọi người sẽ đặt dấu hỏi về mức độ an toàn của nó. Sẽ không ai còn tin tưởng vào mạng lưới nếu như chuyện đó thường xuyên xảy ra nữa.

Đối với người dùng

Người dùng trên mạng lưới cũng chịu ảnh hưởng từ vụ tấn công này. Cụ thể:

Giao dịch bị gián đoạn: Khi cuộc tấn công xảy ra, quyền kiểm soát mạng lưới rơi vào tay một ai đó trên hệ thống. Họ có thể làm gián đoạn hoặc ngưng trệ giao dịch. Như vậy, tất cả các giao dịch của người dùng đều bị ảnh hưởng theo.

Giá của đồng coin: Thông thường, khi cuộc tấn công 51% xảy ra sẽ gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đến giá của nó. Các đợt bán tháo rất có thể sẽ xảy ra khiến cho khoản đầu tư của bạn có thể bị thiệt hại.

Tổng kết

Xảy ra tấn công 51% là điều mà không một mạng lưới Blockchain nào mong muốn. Khi có quyền kiểm soát mạng lưới, kẻ tấn công hoàn toàn có quyền chặn giữa các giao dịch của người dùng, đảo ngược lại giao dịch, trả lại tiền cho người dùng giống như họ chưa từng chi tiêu số tiền đó trước đây. Đó là lý do tại sao rất nhiều Blockchain khác sau này đều chú trọng hơn vào vấn đề bảo mật bằng cách lựa chọn các thuật toán đồng thuận an toàn hơn (như PoS chẳng hạn).

Trên đây là một số thông tin cơ bản về hình thức tấn công 51% nói chung. Chúng tôi hy vọng rằng nó thực sự hữu ích đối với bạn. Đừng quên chia sẻ bài viết này nếu như bạn thấy thích và hẹn gặp bạn ở các bài viết khác tại Coinvn.

—

Giải thích từ ngữ:

(1) Chi tiêu hai lần (lặp chi): Là việc hacker tạo ra các cuộc tấn công 51% để chiếm quyền kiểm soát hệ thống. Sau đó, họ sẽ có thể can thiệp được vào các giao dịch đã diễn ra, sửa đổi lại giao dịch, trả lại tiền cho người dùng giống như giao dịch đó chưa từng xảy ra.

(2) Hashrate: Là tỷ lệ khai thác trên mỗi mạng lưới Blockchain. Tỷ lệ Hashrate càng cao chứng tỏ có nhiều người tham gia vào quá trình xác thực và ngược lại.