#22 - 51% 공격에 관한 개념정리!

in kr •  last year  (edited)


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안녕하세요. 어미새입니다.


지난 포스팅에서는 합의 압고리즘, PoW에 관한 개념정리를 하였습니다. 오늘은 이어서 51% 공격이 무엇인지에 대한 개념정리를 해보도록 하겠습니다.




지난 포스팅을 통해 작업증명(Proof-of-Work)알고리즘을 알아봤습니다. PoW 알고리즘은 더 많은 일을한 사용자가 네트워크에 더 많은 기여를 했기 때문에 신뢰할 수 있는 사용자라는 전재로 시작됩니다.


만약 네트워크의 속도나, 오류로 인하여 메인 체인의 분기가 일어나게 된다면 어느쪽이 더 신뢰할 수 있는 메인 체인인지 구분할 수 있는 방법이 필요합니다.


비트코인 네트워크에서는 더욱더 많은 일을 한 사용자가 네트워크의 기여도가 높다고 평가하며, 기여도가 높은 사용자일 수록 신뢰할 수 있다고 판단합니다. 그렇기 때문에 더욱더 많은 일을 한 체인이 결국 더 긴 체인을 형성하며 분기된 다른 라인이 블록들은 스테일 블록, 혹은 고아 블록이 되는거죠!


네트워크의 기여도가 높기 위해서는 당연히 해시 파워가 높아야합니다, 해시 파워가 높은 마이너는 다른 마이너 보다 더 빨리 새로운 블록을 생성하고 전파팔 수 있겠죠?




51% Attact


51% 공격은 블록체인에 참여하는 51% 이상의 노드가 동시에 블록체인 거래내역을 조작하는 행위를 의미합니다.


이해를 돕기 위해 쉬운 예제를 통해 설명해드리겠습니다. 만약 A라는 마이너가 비트코인 네트워크의 전체 해시 파워 중 51% 이상의 힘을 가지고 있다고 가정해보겠습니다. 이런 힘있는 마이너인 A가 악의적인 마음을 가지고 B에게 BTC를 판매하려고합니다.


A는 B에게 50 BTC를 송금하고, 송금한 거래 기록의 트랜잭션이 실제 블록에 담기어, 메인 체인에 무사히 연결이 되었습니다. B는 자신의 거래 내역이 메인체인에 연결되었기 때문에 안심하고 A에게 Krw를 송금하였습니다.


그럼 아래와 그림과 같이 2381번째의 블록에 거래가 담겨 있겠죠?



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A는 Krw를 받은뒤 자신이 송금한 2381번째 블록에서 B에게 보낸 송금기록을 삭제하고 새로운 블록을 생성합니다. 그리고 해시 파워가 높기 때문에 남들보다 빠르게 뒤에 이어질 블록까지 생성해 나가기 시작합니다.



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남들보다 훨씬 높은 연산력을 토대로 금세 자신이 만드는 블록이 메인 체인으로 인정받으며, 진짜 B에게 송금한 기록의 블록은 결국 고아 블록, 혹은 스테일 블록으로 남게되는겁니다. 그러면 A는 BTC를 송금한 기록이 없으며, B에게서 Krw만 받은셈이되죠..



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즉 51% 공격이란 전체 네트워크의 자원을 독보적으로 많이 가지고 있는 사용자, 혹은 그룹으로 인하여 발생할 수 있는 문제점입니다. 이 문제는 비트코인 네트워크의 치명적인 오류가 아닐까요? 하지만 여기서 이 문제에 대해 다시 한번 깊히 있게 생각해야하는부분이 있습니다!




채굴을 하는 이유?


51% 이상의 해시 파워를 보유 했다는 의미는, 개인이든 그룹이든 엄청난 금액의 채굴기와 전기료를 감당하면서 네트워크에 기여하고 있다는 의미가됩니다. 이렇게 많은 비용을 투자한 마이너들은 '채굴'을 통해 얻은 보상이 유지 비용보다 더 높기를 원할겁니다. (아마 유지비용도 안나오면 하지 않겠죠?)


비트코인 네트워크에는 수 많은 노드들이 있고 스테일 블록이 발생하는 과정을 통해서 어떤 거래가 조작되 있다는 사실을 파악할 수 있습니다. 이 전 과정을 지켜본 사용자들이 조작되었다는 사실을 인지하는 순간 전 세계에 있는 비트코인 보유자는 더 이상 비트코인 거래를 신뢰할 수 없다고 생각하게 되며 패닉셀이 이루어질 수 밖에 없습니다.



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즉 비트코인의 신뢰도가 없어질 경우 비트코인의 가격은 저 깊은 심해로 추락하게 되겠죠. 그렇다면 누가 가장 큰 손해를 볼까요? 맞습니다. 해시 파워가 높은 사용자가 가장 큰 손해를 보게되는거죠!


정리를 해보자면, 경제적으로 더 많은 해시파워를 소유한 마이너는 선의를 가지고 시스템과 협업하는 것이 네트워크를 공격하는 것보다 유리하게 작용될 수 밖에 없습니다!


즉 51% 공격은 이론적으로는 가능하나, 경제적으로는 불가능한 상황을 연출하게되는것이죠!




더하기


나무위키에서 실제 51% 이상의 해시 파워가 발생한 기록을 정리한 부분이 있어서 가져와봤습니다.


실제 사례로는 2014년 마이닝풀이던 GHash.io(지해쉬)가 일시적으로 비트코인 해싱 파워 51%를 초과하는 일이 발생하여 가격이 폭락하였다. 지해쉬에서는 의도적으로 넘긴것이 아니라고 해명했지만 마음만 먹었으면 조작이 가능했다. #1 #2 그로 인해 지해쉬의 마이닝풀에 참여하고 있던 개인들이 의도적으로 빠지게 되어 문제는 해결되었다.


위의 사례에서도 알 수 있듯이 채굴자들은 자신들이 보유한 해시 파워가 51%가 넘을 경우 신뢰를 잃을 수 있다고 생각하며, 선이의 경쟁을 위해서라도 높은 해시 파워를 가진 마이너들간의 의견 조율이 필요합니다.


신뢰를 잃고 시스템이 붕괴된다면 다 같이 망하니간요!




이상으로 51% 공격에 대한 개념정리를 마치도록 하겠습니다. 어떻게 쉽게 이해할 수 있도록 잘 정리한거 맞겠죠? 도움이 되셨다면 보팅, 팔로워 부탁드리겠습니다~:)


긴 글 읽어주셔서 감사합니다~!



[참고 자료]

https://namu.wiki/w/%EB%B8%94%EB%A1%9D%EC%B2%B4%EC%9D%B8#s-3.1

https://www.ddengle.com/traders_free/1285474

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사실dpos도 비슷한문제라생각되는데 해결책이문제네요...

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그렇죠 가상화폐의 근본적인 문제를 어떻게 효과적으로 합의하느냐의 문제이겠죠~ 계속적으로 발전하고 있으니 더 훌륭한 합의 알고리즘이 언젠간 나오겠죠~? 방문해주셔서 감사합니다 ^^

51% 공격에 대한 막연하던 의문이 해소됩니다. 이렇게 자세히 설명을 해서 떠먹여줘야 이해를 하니 참!

그런데 문제는 또 누군가가 거기에 어떤 의문을 제기하면 '맞아! 그때는 또 어쩌지?' 합니다. 참!

갈 길이 멀다는 생각만 합니다. 그래도 전 전문가도 아니고 또 그것에 대해 깊히 공부도 고민도 하지 않으니 그럴 수 밖에요.

감사합니다.

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계속해서 관심 갖고 찾아보시다보면 금세 다 이해하실 수 있을겁니다~ 조급해 하지 않고 꾸준히 학습하시면 좋은 결과 있을거라고 믿습니다!

아직 개념이 너무 어렵네요 ㅠ 이해해보도록 노력해보겠습니다! 정성글 감사합니다. 팔로 + 보팅하고갈게요~

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천천히 꾸준히 읽다보면 이해하실 수 있을거에요~ 오늘도 힘내세요!

전에 암호화폐에 대한 '유시민 vs 정재승' tv 토론에서 나왔던
'선의'가 이 개념이었군요.
그때는 잘 몰랐었는데... 감사합니다~^^*

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도움이 되셨다니 뿌듯하네요~
천천히 꾸준히 읽다보면 어느세 다 알게될거에요~:)

와아;; 전문적인 정리... 대박;

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와아;; 댓글.. 대박; 그..그림은 언제쯤..읍읍??
방문해주셔서 감사합니다 ^^;

너무나 쉬운 해설에 무릅을 탁 치고 갑니다!

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하하~:) 리스팀까지 감사합니다~ ^^

만약에 블록체인을 반대하는 세력이 악의적으로 해쉬파워를 51%이상 보유하게되면 어떻게 될까요??
양자컴퓨터같은거로 가능한 시나리오이지 않을까요??

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  ·  last year (edited)

지금 있는 시스템에서 51% 이상의 힘을 따라가기 위해서는 정말 엄청난 금액이 들어갑니다.
그런 천문학적인 돈을 투자해서 시스템을 붕괴시키고 그들이 얻어가는 이득은 뭘까요?
그냥 싫다고해서 무너트리기엔 너무나 큰 돈이라서 그 누구도 도전할 수 없겠죠?
그리고 기존에 시스템을 유지하는 사람들 또한 가만히 있지 않을거라고 생각합니다.
경쟁 방식이니, 더 높은 해시파워를 끌어올리겠죠?
양자컴퓨터가 사용화되기 위해서는 아직 많은 시간이 필요하고..
양자컴퓨터는 일반인이 쉽게 가질 수 있는 컴퓨터가아니니..
누가 했는지 쉽게 추적이 가능합니다.
너무 무모한 도전 아닐까요?

잘봤습니다
팔~로우 하고 갑니다

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넵 감사합니다~ 저도 찾아뵐게요 ^^