Tấn công 51%

Thuật ngữ "tấn công 51%" dùng để chỉ nguy cơ xảy ra hành động xâm nhập vào mạng blockchain, khi một cá nhân hoặc nhóm hành động phối hợp kiểm soát trên 50% tổng tỷ lệ băm của hệ thống. Kẻ tấn công khai thác điểm yếu trong cơ chế đồng thuận phi tập trung để giành quyền kiểm soát mạng lưới một cách không hợp pháp. Đối với các blockchain Proof-of-Work (PoW) như Bitcoin, thực thể sở hữu đa số tỷ lệ băm có thể thao túng hoạt động xác thực khối, ví dụ ngăn không cho một số giao dịch được xác nhận, đảo ngược giao dịch đã hoàn tất và thực hiện chi tiêu kép, hoặc thậm chí tái tổ chức toàn bộ chuỗi khối. Điều này không chỉ đe dọa đến tính toàn vẹn và bảo mật mạng lưới, mà còn làm mất lòng tin của người dùng đối với tiền mã hóa, làm giảm giá trị thị trường và tốc độ ứng dụng.

Nguồn gốc và quá trình phát triển

Khái niệm "tấn công 51%" bắt nguồn từ thiết kế hệ thống của mạng Bitcoin, Satoshi Nakamoto đã gián tiếp đề cập đến trong bản cáo bạch Bitcoin. Loại tấn công này đặc biệt nhắm vào các đồng tiền số sử dụng thuật toán đồng thuận Proof-of-Work.

Khi thị trường tiền mã hóa phát triển, nhiều mạng blockchain nhỏ từng trở thành mục tiêu của các vụ tấn công 51%. Trong năm 2018, Bitcoin Gold, Verge, và ZenCash là những trường hợp điển hình, gây thất thoát tài sản lên đến hàng triệu đô la Mỹ. Toàn ngành đã nghiêm túc đánh giá lại các biện pháp bảo vệ blockchain sau những sự cố này.

Các mạng blockchain lớn như Bitcoin và Ethereum, với lượng tỷ lệ băm phân tán khổng lồ, khiến việc thực hiện tấn công 51% mất chi phí rất cao về lý thuyết, qua đó giảm nguy cơ bị tấn công. Tuy vậy, các mạng tiền mã hóa nhỏ—đặc biệt là những mạng dùng chung thuật toán đào với mạng lớn—lại đối mặt với rủi ro cao hơn nhiều, do kẻ tấn công có thể thuê tỷ lệ băm từ các nhóm khai thác lớn để xâm nhập tạm thời.

Cơ chế vận hành

Sau khi kiểm soát trên 50% tổng tỷ lệ băm của mạng, kẻ tấn công có thể thực hiện các thao tác sau:

1. Khai thác nhánh riêng tư: Bắt đầu đào một nhánh blockchain riêng song song với chuỗi công khai.
2. Tấn công chi tiêu kép: Chuyển tiền điện tử vào sàn giao dịch trên chuỗi công khai, chờ xác nhận rồi thực hiện trao đổi tài sản. Sau đó, sử dụng chuỗi riêng tư (thường được khai thác nhanh hơn) vượt qua chuỗi công khai. Khi đó, phát tán khối mới không chứa các giao dịch này, dẫn tới đảo ngược giao dịch.
3. Kiểm duyệt giao dịch: Chủ động loại bỏ địa chỉ hoặc giao dịch khỏi các khối xác thực, chặn giao dịch của người dùng.
4. Độc chiếm hoạt động khai thác: Nếu kiểm soát hoàn toàn việc khai thác trong thời gian dài, kẻ tấn công sẽ thu về phần