Блокчейн действительно неизменен?

Что такое неизменность в блокчейне?

Прежде чем анализировать проблемы, которые угрожают разрушить золотое обещание неизменности, мы должны кратко рассмотреть, что это такое, как это работает. Каждый блок информации, будь то факты или детали транзакции, обрабатывается с использованием криптографических принципов, так что для этого блока можно сгенерировать хеш-значение, представленное буквенно-цифровой строкой. Каждый блок имеет хэш-значение или цифровую подпись не только для своего собственного блока, но и для предыдущего.

Этот процесс гарантирует, что все блоки задним числом соединены вместе довольно неумолимо. Этот аспект блокчейна отвечает за то, чтобы никто не мог взломать и изменить данные, записанные в одном блоке, без эффективной разборки всей системы.

Учитывая, что блокчейн разрабатывается как децентрализованный и распределенный, между многочисленными узлами, которые хранят копию данных, достигнут консенсус, обеспечивающий поддержание единой версии правды. Ни один объект не имеет всеобъемлющего контроля, и любые изменения должны одновременно отражаться на всех задействованных серверах узлов. Однако даже такой надежный механизм не без проблем.

Угрозы неизменности блокчейна.

Первая щель в этой сияющей броне — это вероятность атаки в 51%. В сетях с цепочкой блоков, поддерживающих транзакции, таких как цепочка блоков биткойнов или любая цепочка блоков, лежащая в основе криптовалюты, это может означать «атаку с двойными расходами».

Мы уже упоминали, что эта децентрализованная технология не имеет единой сущности, тянущей все струны сети. Тем не менее, если майнеры объединятся в группу и станут достаточно сильными, чтобы накопить большую часть мощности хеширования, это может означать гибель для фактора неизменности блокчейна. Сегодня, с ростом рынков майнинга и возможностью сдавать в аренду мощности майнинга, становится все проще организовать такую атаку.

Это может быть немного сложнее и дороже для выполнения в случае больших сетей блокчейнов, особенно тех, которые работают с использованием согласованного протокола проверки работоспособности (например, Биткойн) из-за огромного количества хеширующей мощности, которая потребуется для их отключения. Несмотря на это, мелкие монеты и стартапы блокчейнов, по-видимому, находятся под определенным риском, о чем свидетельствуют атаки двойных расходов на Bitcoin Gold, Litecoin Cash, Monacoin и так далее.

Изменяя данные транзакций, которые должны были быть «неизменяемыми», злоумышленникам удалось отменить транзакции с высокой стоимостью и потратить эти суммы во второй раз. Придерживаясь успехов атакующих в контексте, было предпринято несколько попыток подсчитать сумму, необходимую для запуска 51% -ной атаки на различные известные сети блокчейнов, ориентированных на криптовалюту.

Как выяснили такие исследователи, как Джозеф Бонно из Нью-Йоркского университета, и которые отслеживаются такими веб-сайтами, как стоимость атаки на мелкомасштабную сеть блокчейнов может быть весьма незначительной с точки зрения объема доступа, который она обещает. Например, согласно последнему, стоимость атаки блокчейна Litecoin в течение часа составляет около 39 018 долларов США, что может быть возмещено, если подключить и обратить вспять достаточно дорогостоящие транзакции.

Еще одна новая проблема, которая угрожает лишить блокчейн своей ценной черты неизменности — это сила квантовых вычислений. Совсем недавно топ-менеджеры технического гиганта IBM заявили, что квантовые вычисления могут потенциально реконструировать открытые ключи сетей цепочки блоков, чтобы найти закрытые ключи, с помощью которых можно взломать систему.

По словам Джесси Лунда, вице-президента IBM по блокчейну и цифровым валютам, это «реальная и реальная угроза», которая может затронуть почти 50% всех блокчейнов. Некоторое время назад даже MIT Technology Review обратил внимание на эту проблему, предполагая, что для мощных квантовых компьютеров было бы просто «детской игрой» разрушить криптографическую защиту, стоящую на страже.

Итак, каково решение?

Чтобы справиться с хулиганом блокчейна, который составляет 51% атак, эксперты часто предлагают создать более надежный протокол и использовать согласованные алгоритмы, такие как Proof of Stake (поскольку сложнее поставить большинство токенов в сети, чем сдать в аренду большую часть вычислительной мощности) или делегированное доказательство. Тем не менее, ни одно из этих решений не выглядит достаточно надежным, чтобы противостоять огромной угрозе.

Что касается рисков, связанных с квантовыми вычислениями, многие рекомендуют добавить квантовую криптографию в основу блокчейна. Дель Раджан и Мэтт Виссер из Университета Виктории в Веллингтоне в Новой Зеландии предложили использовать квантовые частицы, запутанные во времени, для построения самой архитектуры блокчейна, чтобы каждая частица могла записывать всю предшествующую историю таким образом, чтобы предотвратить взломы.

Несмотря на это, последнее решение имеет весьма футуристический характер, и мы вряд ли можем гарантировать, что никогда не будет другой технологии для разоружения квантовой цепочки блоков. На данный момент было бы целесообразно помнить о рисках, которые лежат в основе преимуществ технологии блокчейна, и пытаться создавать надежные структуры, которые хакерам будет труднее догнать.

Алексей Штерншис

Pi Capital Union