51% 공격이란?

twinbraid (71)in #kr • 6 years ago

블록체인은 p2p 시스템입니다.
개인대 개인간의 정보를 주고 받고 기록을 유지하죠.

근데 중앙.. 예를들어 경찰을 통한 거래나 기록이면
어느정도 신뢰를 얻을 수 있습니다.
하지만 개인대 개인, 그것도 익명을 통한 인터넷거래는
중고나라 뺨치는 신용도를 가지고 있습니다.

그렇기에 회원들 모두가 확인해보고
'맞다' 라는 쪽이 다수결로 결정되면 믿는 그런 시스템을
쓰고 있습니다.

왜냐면

보통 흑두루미(분탕종자 혹은 바부 or 사기꾼)보단
백두루미가 많을 거라는 믿음 때문이죠.
사기꾼 투성이라고 한번 알려진 시스템에
사람들은 절대 안올것이고 그럼 기존에 발담근 사람들은
폭망합니다.
그러므로 시스템이 잘 돌아가는 쪽으로 투표를
하게 됩니다.

근데 만약 안그러면 어떻게 될까요?

이러면 어떻게 되는거냐는 거죠

이런 식으로 다수결을 흑두루미들이 점령하는
사태를 흑우사태.. 가 아니라
'51% 공격' 이라고 합니다.

51%이라는 숫자는 바로 다수결을 붕괴시킬 수 있는
최소한의 숫자죠. ~~50.1% 같이 소숫점 태글걸지 말긔~~

다수결의 예와 51% 공격의 예를 들어보자면
다음과 같습니다.

철수가 영희한테 100스팀을 건네줍니다.

두루미들이 모여서 투표결과 100스팀 준게
'사실' 이라는데 의견이 모아지고 이는 인증되어
블록체인상에 기록되게 됩니다.

이번엔 영희가 철수한테 1스팀을 건네줍니다
근데 사실 영희는 '어둠의 두루미회' 인원이었습니다.
영희는 압력을 행사해 '어두회'에게 투표를 조작하라고 합니다

그 결과 영희가 철수한테 준 1스팀은 '구라' 라는 모함을 받고
인증취소, 블록체인상에도 기록되지 않습니다

....
....
....?

이게멍미?
아무도 손해보거나 이득본게 없잖음?

...
다시 해보겠습니다.

영희는 자신이 개이득을 보기 위해 철수한테
있지도 않은 1만 스팀을 보내달라고 합니다.
철수는 자신의 잔고가 100스팀밖에 없음에도
영희를 믿고 1만 스팀이라고 적어 날립니다.

투표를 할려고 두루미들이 프로그램을 킵니다
프로그램은 기동하자마자 이전의 블록체인 기록을
뒤져서 철수가 잔고가 100스팀이라는 사실을 알아낸후
1만 스팀 준다는 거래서는 분쇄기에 갈아넣어버립니다

투표는 시작조차 되지 않습니다-ㅅ-

빡친 흑두루미들은 다시 시도합니다
100마리의 두루미중 51마리는 흑두루미입니다.
이들은 아예 프로그램을 변조해서 자기들끼리 돌립니다.
그러자
49마리의 백두루미랑 프로그램이 달라져 버렸어요!!
이 둘은 호환이 안되므로
프로그램으로 돌아가던 블록체인도 쪼개지고
흑스팀, 백스팀 이렇게 코인 자체가 달라져버렸습니다
기존의 거래소에서 쓰는 프로그램도 오리지널 프로그램인
백스팀이었으므로 변조해서 호환안되는 흑스팀은
팔지도 못하는 개쓰레기가 되어 버렸습니다.

결국 흑두루미는 전부 굶어죽고 맙니다

무슨 51% 공격이 이따위냐고요?
원래 이렇습니다. 51% 공격은 '조작 가능하다' 라고
말하지만 간단하게 먹고 튈 수 있는
기존의 조작과는 상당한 거리가 있다는 것이죠.

프로그램을 조작했다간 기존의 시장과 분리가 되어버리고
기존 프로그램을 쓰면서는 잔고 조작이 불가능합니다
이미 블록체인은 길게길게 짜여져서 잔고가 완벽하게
추적되고 있거든요.

그럼 51% 공격은 아무것도 아닐까요?
그렇지 않습니다. 확실하게 블록체인을 붕괴시킬 놈이죠

블록체인자체를 근본적으로 조작하진 못합니다만
가장 중요한 기능 하나를 조작할 수 있기 때문입니다.

바로 이중지출 방어 기능에 대해섭니다

100스팀의 잔고가 있는
영희가 철수에게 100스팀을 보냅니다.
그와 동시에 보석을 사고 보석상에게 100 스팀을 보냅니다

이때 이 거래들에 대한 표결이 시작되는데
블록체인의 다수결 표결은 전세계에서 이루어지기에
네트웤 속도차이, 통신불량, 프로그램 재부팅 등등
의 이유로 먼저 받는 거래정보가 각각 다를 수 있습니다.
남극에서는 철수에게 보낸 정보를 받았습니다.
이들은 잔고가 일치하기에 이를 승인해줍니다.
한편 북극에서는 보석상에게 보낸 정보를 받습니다.
이역시 잔고가 차감되기 전이기에 옳은 거래라고 보고
승인해줍니다.

이렇게 되자 두개의 거래가 동시에 승인되고
100스팀으로 200스팀을 사용하는 격이 됩니다.
둘중 하나는 빼야죠

그럼 어느것을 블록체인에 기록할까요?

남극? 북극?

그 심사는 공정하게

남북전쟁으로 해결합니다.

이 두집단은 각자 블록체인을 따로 작성하게 됩니다
단 다른 집단의 것도 임시적으로는 저장해둡니다
그리고 누가 블록체인을 더 빠르게 써나가느냐
대결을 펼칩니다.

그래서 블록체인이 더 길어진 쪽이 승리를 거머지게 되며
다른 이들에게 승리자에 붙어라고 알립니다.
진쪽은 패배자통으로 들어가게 되죠.

패배자통에 들어간 체인은 삭제된 것이 아니라
잠재적으로 대기상태에 있습니다.
만약 이 패배자 체인이 더 길어진다면
승자랑 자리바꿈이 일어나죠.

다만 그럴일은 없습니다. 한번 체인이 승자로
나서면 패자측들도 패배자 체인 작성을 멈추고
승자에 붙어서 승자 체인을 같이 작성하기 시작하니까요

그럼 거래처들은 길어진 쪽의 기록을 보고
물건을 내주게 되죠.

51% 공격은 여기서 시작됩니다.

굶어죽었던 흑두루미들이 지옥에서 돌아와서
이 패배자 체인에 역량을 쏟는 것입니다.
그럼 숫자상으로 51% 이기 때문에
언젠가는 49%가 달라붙어서 작성하는 승자체인보다
앞서게 됩니다.
그럼 체인이 교체되고 거래정보가 달라져버리죠.

자 그럼 다시 앞서 거래를 봅시다.
보석상에게 스팀전송.. 이라는 거래가 승리한 상태였다면
보석상은 안심하고 보석을 영희에게 줬을겁니다.

이것을 흑두루미들이 달라붙어서
철수에게 스팀전송 이라는 거래를 승리 시켜버리는겁니다
그럼 앞선 보석상 스팀전송은 취소되고
100스팀은 철수에게 간 것이 블록체인에 최종 승인됩니다

이럼 보석을 건네준 보석상은
'사라진 스팀' 이라는 놀라운 불가사의에 직면하게 되는 것이죠
그리고 영희에게 보석 다시 돌려달라고 하지만
영희는 조까를 시전하면서

51% 공격이 완료됩니다.

시도의 어려움

열라게 번거롭지만 여튼 51%를 확보하면
충분히 가능한 공격입니다.
그리고 이는 블록체인의 신뢰성을 박살내줍니다.

분명히 받은 거래가 백섭해되버리는 체인따위
누가 사용할까요.

한데 재밌게도 이러한 점 때문에
51% 공격이 시도될 가능성이 없어집니다.
51% 공격에 가장 가까운 기존세력들은 그만큼
해당코인을 가장 많이 소유하게 될 수밖에 없고
코인 가격의 하락으로 인한 손해가
조작의 이득을 아득히 초과하기에 공격할리가 없습니다
도리어 자신들의 세력이 51%에 가까워지면
여론의 악화를 막기위해 스스로 분산을 시켜버리죠.

한편 바깥 세력 역시 51% 공격을 시도할 이유가 없는데
기존 세력을 뒤엎는 51% 공격쯤을 시도할려면
그만한 리소스를 동원해야 됩니다.
근데 그걸 차라리 돈버는데 사용하면 훨씬 많이 벌거든요.