51% 공격이 무었이며 왜 방지가 안되는거죠 ?

Question

비트코인때부터 안고있는 문제라고 들었습니다. 큰 고래가 유통량의 51%를 매수하면

시장을 조작할수있다던데 어떻게 가능하며 어떤방식으로 되는건가요 ?

라이트코인도 그와관련된 기사가 나왓고 비트코인골드도 공격을 받았다고 봤습니다.

어떤일이있엇죠 ?? 그리고 왜 논리적으로 방지가 안되는거죠 ??

Answer 1

안녕하세요. 질문 주신 51% 공격은 블록체인 전체 노드 중 50%를 초과하는 해시연산력을 확보한 뒤 거래정보를 조작하여 이익을 얻으려는 행위입니다. 좀 더 자세히 설명 드리자면 악의적인 공격자가 전체 네트워크의 50%를 초과하는 막강한 해시 연산 능력을 보유하고, 다른 일반 노드들보다 더 빠른 속도로 신규 블록을 생성하여 네트워크에 전파함으로써, 다른 노드들이 정상적인 데이터가 아니라 위변조된 데이터가 포함된 블록체인을 채택하도록 만드는 공격 기법입니다. 이러한 문제로 인해 51프로 이상의 공격에 대해 사람들이 걱정을 하고 있습니다.

일반적으로 51% 공격은 PoW 기반의 암호화폐에서 많이 발생하게 됩니다. PoS기반과 다른 네트워크 상위에 구축한 암호화폐같은 경우 51% 공격의 위험성이 굉장히 낮습니다. 이러한 핵심적인 이유로는 공격에 들어가는 비용 때문입니다. 51% 공격이 성공하더라도 공격에 들어간 비용이 실제 악의적으로 취득한 암호화폐보다 많이 들어간다면 이는 할 필요가 없겠죠.

참고로 PoW 기반에서 51% 공격을 성공하기 위해 들어가는 비용에 대해 알 수 있는 사이트가 있습니다. 바로 crypto51 인데요. 아래 그림을 보시면 아시겠지만 비트코인과 이더리움의 경우 51% 공격에 들어가는 비용이 크기 때문에 공격자들은 엄두도 못낼 것이라는 것을 알 수 있습니다.

위 그림에서 알 수 있듯이 비트코인에 대해 1시간동안 51% 공격에 필요한 비용은 약 40만 달러라는 것을 알 수 있습니다. 이더리움은 약 8만8천달러가 들어가고요. 비트코인과 이더리움이 상대적으로 다른 암호화폐보다 51% 공격에 들어가는 비용이 높다는 걸 알 수 있죠.

crypto51: https://www.crypto51.app/

Answer 2

블록체인 네트워크는 해당 블록체인을 움직이는 수 많은 노드들의 연결로 이루어집니다. 이러한 노드들이 블록체인 상의 거래들을 검증, 승인, 기록해 나가게 되고 이 과정에서 많은 연산 파워와 자원들이 필요합니다.

애초에 블록체인의 개념이 '분산원장기술'이라고 할 때, 특정 블록의 거래 내역이 해킹으로 위, 변조 되더라도 다른 많은 블록들의 거래 내역의 무결성이 유지됨으로써 유효하고 완전함을 보증할 수 있다는 것은 알고 있으실 것입니다.

비트코인의 예를 들어보겠습니다. 비트코인의 블록체인은 평균 10분마다 새로운 블록이 생성됩니다. 그리고 네트워크를 유지하는데 필요한 연산 파워를 100 퍼센트라고 할 때 산술적으로는 그것의 최소 51% 정도에 해당하는 연산 능력을 가지고 있어야 위, 변조된 데이터가 담긴 블록을 10분 안에 나머지 49%보다 더 빠르게 생성할 수 있고 그것을 49%보다 더 많은 51%에게 전달하고 기록할 수 있을 것입니다.

51% 공격이 이루어지면 49%의 실제 거래 내역이 동일하더라도 그것보다 더 많은 블록들이 위, 변조된 51%의 거래 내역을 기록하고 있으므로 결국 위, 변조된 내용이 진짜 거래로 인식되는 결과를 초래할 수 있습니다. 이렇게 되면 공격이 성공한 것이죠.

하지만, 비트코인의 경우 이용자도 많고 거래도 활발하며 현실적으로 비트코인 네트워크를 구성하는 모든 연산 파워의 51%를 해킹에 동원하는 것은 시간과 비용 측면에서 불가능에 가깝기 때문에 현재로서는 안전하다고 볼 수 있을 것입니다.

그런데, 이용자가 적고 트렌젝션이 활발하지 않은 블록체인의 경우, 데이터 위, 변조를 위한 연산 파워를 확보하여 51% 공격을 성공시키기가 쉬워집니다.

실제로 Verge나 비트코인 골드의 경우 이 51% 공격이 성공하여 경제적 피해를 입은 경우도 있습니다.

정리하자면 블록체인도 이론적으로는 해킹이 가능하지만, 널리 이용되는 소위 말해서 메이저 코인들의 블록체인을 해킹하는 것은 현실적으로는 불가능에 가깝다고 할 수 있겠습니다.

답변이 도움이 되길 바랍니다.