Можно ли взломать Биткойн?

Как новое явление, Bitcoin сталкивается с огромным скепсисом. Будучи вполне цифровым средством сохранения капитала, не поддерживаемым программками страхования вкладов, он может вызывать беспокойство юзеров в отношении возможных уязвимостей в применяемой криптографии либо блокчейн-технологии. Тем не наименее сеть Bitcoin на практике обосновала свою устойчивость и к сбоям, и к атакам: она никогда не была взломана. А сам блокчейн невосприимчив к коррупции экономически и на техническом уровне.

Беспокойства в отношении сохранности Биткойна

Bitcoin — сравнимо новенькая разработка, но за 12 лет собственного существования он зарекомендовал себя как самая неопасная цифровая система в мире и самая надежная из когда-либо существовавших валютных систем. Блокчейн Биткойна никогда не был взломан и за этот период времени в сети не возникло ни одной липовой расчетной единицы.

Но, как и хоть какое программное обеспечение, Bitcoin не является совершенным либо непогрешимым. Временами в нем находятся незначимые баги и есть теоретические трудности сохранности, которые могут грозить Биткойну сейчас либо в дальнейшем. В нынешней статье мы разглядим эти трудности.

Сохранность юзеров и сохранность сети Биткойна

Принципиально проводить различие меж неуввязками сохранности, с которыми сталкиваются юзеры Биткойна и сохранностью самой сети Bitcoin и ее технологии. Юзерам нужно кропотливо защищать свои скрытые ключи, пароли и другую секретную информацию от злоумышленников и, как это может быть, исключить возможность ее утраты.

В то время как сохранность сети Bitcoin содержит в себе сохранность применяемых в ней криптографических способов, надежность peer-to-peer сети и общий хешрейт bitcoin-майнеров.

Как неопасен блокчейн Биткойна?

Bitcoin — это сразу база данных в форме блокчейна и сеть компов, именуемых нодами (калька с англ. node, узел [сети]), которые ведут взаимодействие меж собой для формирования и обновления базы данных. Сеть содержит в себе сотки тыщ компов, принадлежащих настолько же большенному числу людей, распределенных по всему миру. Присоединиться к сети может хоть какой желающий, это не предполагает какого бы то ни было отбора.

База данных, поддерживаемая данной для нас открытой системой, никогда не была взломана благодаря тому, что взломать базу данных на одном компе недостаточно для того, чтоб разрушить копии базы данных, хранимые на всех других нодах. По сути остальные компы в сети автоматом предупредят скомпрометированного юзера о том, что его экземпляр базы данных поврежден, и или посодействуют ему поправить ошибку, или отключат его от сети.

Еще наиболее впечатляет тот факт, что один комп с валидным блокчейном может поправить нескончаемое огромное количество невалидных либо недействительных копий блокчейна, хранящихся на остальных компах. Сеть следует не воззрению большинства, но беспристрастно более валидной версии блокчейна.

Двойное расходование и подделка биткойнов

Одной из важных особенностей Биткойна является серьезный контроль и прозрачность валютной массы, также исключение трудности двойной растраты, когда одни и те же цифровые монеты расходуются два раза либо отменяется считавшаяся конечной транзакция. Эти характеристики обеспечиваются bitcoin-нодами, и в случае нарушения какого-нибудь из этих правил репутация и надежность Биткойна могли быть поставлены под опасность.

Подробнее о том, как Bitcoin решает делему двойного расходования

Атака 51%

Одна из самых узнаваемых возможных заморочек с сохранностью Биткойна, именуемая атакой 51%, потенциально может привести к двойному расходованию цифровых монет. Атака 51% предполагает попытку 1-го либо группы bitcoin-майнеров поменять либо вполне поменять блоки в блокчейне Bitcoin. Заменив один либо несколько блоков, атакующий может практически сделать недействительными считавшиеся окончательными транзакции и украсть эти BTC.

Как надо из наименования, для проведения удачной атаки 51% злодей должен надзирать не наименее чем 51% от общей вычислительной мощности (хешрейта) сети. Другими словами у него обязано быть больше вычислительной мощности, чем у всех других участников сети вкупе взятых. Таковым образом, проведение атаки 51% просит большущего количества средств, энергии и спец оборудования. Сатоши Накамото, основоположник Биткойна, выложил механику и арифметику атаки 51% на 8 страничке вайтпейпер Биткойна.

Настоящая сложность атак 51%

По мере роста сети Bitcoin и цены BTC, рос и совокупный хешрейт bitcoin-майнеров. Эта тенденция повсевременно удорожает выполнение атаки 51%, соответственно повышая сохранность Биткойна. С ростом цены BTC, хешрейт и сохранность Биткойна также будут расти.

Модель стимулов Биткойна

Кроме высочайшей цены атаки 51%, Bitcoin обеспечивает доп стимулы майнерам оставаться добросовестными. Даже если майнер-злоумышленник сумеет выполнить успешную атаку на Bitcoin, это обрушит курс BTC и обесценит лишь что украденные им биткойны. Оборудование для bitcoin-майнинга — спец ASIC-майнеры, которые недозволено применять для остальных целей — стоит недешево и в случае удачной атаки на Bitcoin оно тоже станет никчемным. Эти экономические стимулы, вместе с дизайном протокола, препятствуют проведению удачной атаки 51%.

Как неопасна peer-to-peer сеть Биткойна?

Peer-to-peer сеть Биткойна полностью открыта и децентрализована. 10-ки тыщ компов по всему миру круглые сутки обмениваются меж собой данными о транзакциях и блоках. Присоединиться к данной для нас сети и без помощи других проанализировать блокчейн Биткойна может хоть какой желающий.

Bitcoin-ноды обеспечивают соблюдение правил сети, включая монетарную политику и устойчивость к двойному расходованию. Отключение от сети довольно большенный части нод может дозволить злодею практически нарушить передачу блоков и, может быть, поменять правила сети (монетарную политику, к примеру).

DoS-атаки

По данной для нас причине сохранность bitcoin-нод имеет главное значение для сохранности сети в целом. Реализуя новейшие типы транзакций либо вводя новейшие функции, создатели Биткойна уделяют пристальное внимание тому, могут ли эти функции сделать ноды уязвимыми для DoS-атак, которые могли бы привести к отключению этих компов от сети.

Это разъясняет, почему применяемый в Биткойне скриптовый язык Script не Тьюринг-полный. Если б в языке была поддержка циклов, атакующий мог бы сделать транзакцию с нескончаемым циклом, которая бы оттягивала на себя все ресурсы нод, пытающихся проверить такую транзакцию. Это привело бы к сбою в работе нод и отключению их от сети.

Bitcoin разрабатывается и поддерживается таковым образом, чтоб избежать уязвимости перед DoS-атаками, а некие из предлагаемых обновлений предполагают еще большее увеличение сохранности и конфиденциальности bitcoin-нод.

Может ли Bitcoin существовать без веба?

Как и большая часть остальных цифровых сервисов, Bitcoin работает основным образом через веб. Гипотетически общество может оказаться лишено доступа в веб — из-за суровой технологической катастрофы либо правительственного вмешательства, как это часто происходит в авторитарных странах. В данном случае фактически все цифровые услуги, включая классическую финансовую систему, тоже погрузятся в хаос, но лишь не Bitcoin.

При реализации такового сценария большая часть майнеров и узлов растеряют связь вместе, и сеть рискует оказаться неспособной создавать новейшие блоки и передавать новейшие транзакции. Но на имеющееся состояние блокчейна это никак не воздействует, потому что любая нода продолжит хранить свою копию блоков, которые у их были до отключения веба.

Когда подключение к вебу будет восстановлено либо будет найдено другое решение, ноды и майнеры сумеют возобновить трансляцию новейших блоков с такого же момента. Даже если блокчейн за этот период времени разделится на две либо наиболее ветки, bitcoin-ноды имеют возможность придти к согласию по поводу беспристрастно более применимой ветки, которую следует продолжать.

Кандидатуры вебу для Биткойна

Bitcoin работает и через остальные коммуникационные сети, не только лишь через веб. Bitcoin-блоки транслируются при помощи радиосигнала, через ячеистые сети и даже по спутниковой связи. Создатели повсевременно улучшают эти решения, упрощая их внедрение и делая Bitcoin наиболее устойчивым и в наименьшей степени зависимым от подключения к вебу.

Как неопасна тайнопись Биткойна?

Тайнопись — это то, что дозволяет передавать биткойны меж юзерами без необходимости кому бы то ни было доверять. А именно, в Bitcoin употребляется метод цифровой подписи ECDSA, сохраняющий устойчивость ко взломам уже несколько десятилетий. Хотя постоянно существует возможность того, что эта схема в конечном счете будет взломана, что дозволит злодею подделывать подписи и растрачивать чужие биткойны.

Очередной критически принципиальный для сохранности Биткойна криптографический метод — хеш-функция SHA-256, являющаяся случаем однобокой функцией, лежащей в базе метода proof-of-work, применяемых в Lightning Network HTLC-контрактов и остальных решений. Если б был разработан способ, позволяющий вернуть входные данные SHA-256 на базе ее выхода либо нарушить случайность данной для нас хеш-функции, это потенциально позволило бы злодею украсть средства в Lightning Network, также отыскивать валидные блоки существенно резвее иных майнеров, не владеющих таковым познанием.

Итог взлома ECDSA либо компрометирования SHA-256 был бы для Биткойна чертовским. Но эти методы есть уже много лет и употребляются почти всеми важными системами кроме Биткойна. Если Bitcoin окажется скомпрометирован, то скомпрометированы будут и почти все остальные системы, на которые мы привыкли полагаться.

Если какой-нибудь из применяемых алгоритмов окажется опасным и будет применен злоумышленником, сеть Биткойна может перейти на наиболее неопасный набор криптографических алгоритмов и продолжить работу, хотя это было бы очень обременительно для имеющихся юзеров.

Квантовые компы

Одна из фаворитных теоретических уязвимостей криптографии Биткойна связана с практической реализацией квантовых компов. Квантовые компы делают вычисления на субатомном уровне и добиваются необыкновенной эффективности и скорости. Хотя ученые уже пару лет дискуссируют потенциальную мощность такового компа, от практической реализации они еще достаточно далеки.

Если б какая-то одна сторона получила единоличный доступ к квантовому компу и решила майнить Биткойн, она, возможно, заняла бы доминирующее положение в майнинговой отрасли и имела бы возможность провести атаку 51% на Bitcoin. Либо же квантовый комп мог бы способом обычного перебора подобрать скрытые ключи к самым богатым bitcoin-адресам и украсть эти BTC. Хоть какой из этих вариантов подорвет доверие к сети Bitcoin.

Аргумент квантовых компов против Биткойна кажется обоснованным, пока мы не примем в расчет остальную экономику. Если б одна вредная сторона смогла сделать работающий квантовый комп, она смогла бы взломать фактически всякую систему в мире, не только лишь Bitcoin. В этом сценарии под опасностью окажется вся финансовая система.

По сути Bitcoin на общем фоне был бы одной из более неопасных систем, беря во внимание еще наиболее высочайший уровень энтропии, чем в банковских счетах либо кредитных картах. В кредитных картах употребляются 16-значные номера и трехзначные коды сохранности, что дает энтропию 10^19, в то время как скрытые ключи Биткойна имеют энтропию 2^128 либо приблизительно 10^38.

Подробнее о опасности квантовых компов для Биткойна

 

Подписывайтесь на BitNovosti в Telegram!
Делитесь вашим воззрением о данной для нас статье в комментах ниже.

Author: Anonim