Mục lục

51% Attack hay còn gọi là cuộc tấn công chiếm đoạt 51%, là một thuật ngữ quen thuộc trong lĩnh vực blockchain và tiền mã hóa. 51% Attack không chỉ đe dọa tính bảo mật và sự toàn vẹn của các hệ thống blockchain, mà còn làm người dùng mất niềm tin vào công nghệ này. Vậy 51% Attack là gì? Hãy cùng Kiến Thức Trader tìm hiểu ngay nhé!

51% Attack là gì?

51% Attack (Tấn công 51%) là hình thức tấn công vào một mạng lưới blockchain, thường được thực hiện bởi một hoặc một nhóm các thợ đào nhằm kiểm soát trên 50% hashrate khai thác của mạng. Mục đích của các cuộc tấn công này là làm cho hầu hết các giao dịch không thể xác nhận được do tắc nghẽn mạng. Thậm chí, nghiêm trọng hơn, giao dịch có thể bị đảo ngược nếu kẻ tấn công kiểm soát toàn bộ mạng lưới.

Tấn công 51% xảy ra khi hacker kiểm soát hơn 50% hashrate của mạng. Loại hình tấn công này không thể tạo ra các block mới hoặc thay đổi được các block cũ trong hệ thống blockchain. Chính vì vậy, một cuộc tấn công 51% sẽ không phá huỷ hoàn toàn Bitcoin hay bất kỳ blockchain nào của loại tiền điện tử khác, nhưng lại có thể để lại những thiệt hại nghiêm trọng.

Ví dụ, một người tên A có 100 BTC và quyết định mua một chiếc tàu thủy. Sau khi thỏa thuận với hãng tàu thủy, A chuyển 100 BTC cho hãng này và nhận về chiếc tàu mà anh muốn mua chỉ sau vài giờ. Tuy nhiên, A đã thực hiện một cuộc tấn công 51% vào blockchain của Bitcoin và đảo ngược giao dịch, làm cho số BTC được sử dụng để mua tàu được hoàn trả lại tài khoản ban đầu. Cuối cùng, A vừa là chủ sở hữu chiếc tàu thủy vừa giữ lại được số BTC mà lẽ ra phải chi trả cho giao dịch trước đó.

Mục đích của 51% Attack là gì?

Thuật ngữ 51% Attack thường được sử dụng để đề cập đến một cuộc tấn công vào blockchain Bitcoin – blockchain có quy mô lớn nhất hiện tại trên thị trường – hoặc các blockchain khác sử dụng cơ chế Proof of Work (PoW). Mục đích chính của cuộc tấn công 51% thường là gian lận double spending (chi tiêu gấp đôi). Phương pháp tấn công này giúp kẻ tấn công đảo ngược các giao dịch mà họ đã tạo ra, dẫn đến tình trạng double spending.

Nếu cuộc tấn công 51% được thực hiện thành công, kẻ tấn công sẽ có quyền chặn xác nhận một số hoặc toàn bộ các giao dịch (còn gọi là từ chối dịch vụ giao dịch – Transaction Denial of Service), hoặc ngăn không cho các thợ đào khác tham gia vào việc khai thác, dẫn đến tình trạng độc quyền khai thác – Mining Monopoly.

Mặc dù một cuộc 51% Attack có thể không phá hủy hoàn toàn blockchain Bitcoin, nhưng nó có thể gây ra thiệt hại lớn về tài chính và làm suy giảm lòng tin của người dùng và các tổ chức liên quan.

51% Attack diễn ra như thế nào?

Sau khi đã hiểu 51% Attack là gì thì cuộc tấn công 51% sẽ diễn ra khi một hoặc một nhóm hacker kiểm soát hơn 50% tổng hashrate của một mạng blockchain. Khi đó, những kẻ tấn công có thể ghi đè cơ chế đồng thuận (consensus mechanism) của mạng và thực hiện nhiều hành vi độc hại.

Khi hacker sở hữu đủ sức mạnh khai thác trong mạng lưới, chúng có thể chỉnh sửa thứ tự các giao dịch, ngăn chặn một số hoặc tất cả các giao dịch được xác nhận. Điều này khiến mạng lưới bị tắc nghẽn và mất thanh khoản.

Ngoài ra, bằng việc kiểm soát mạng lưới, những kẻ tấn công còn có thể đảo ngược các giao dịch đã hoàn thành trước đó, dẫn đến hiện tượng chi tiêu gấp đôi (double spending).

Ví dụ: một hacker thực hiện cuộc tấn công 51% vào mạng lưới Bitcoin. Ban đầu, hắn giao dịch OTC ngoại tuyến bằng cách gửi một lượng BTC vào ví tiền điện tử để đổi lấy USD. Khi giao dịch được xác nhận bởi các node mạng, phía bot giao dịch tiền điện tử sẽ chuyển USD cho kẻ tấn công.

Sau đó, hacker quay lại blockchain trước thời điểm xác nhận chuyển BTC ban đầu và khai thác một block thay thế. Thao tác này cần nhận được sự xác thực và chấp nhận của các node còn lại trong blockchain để cuộc tấn công thành công.

Tuy nhiên, về mặt lý thuyết, cuộc tấn công 51% rất khó để thực hiện. Trên thực tế, để một cá nhân hoặc một nhóm có khả năng kiểm soát hơn một nửa hashrate trong mạng lưới Bitcoin là một thách thức lớn. Ngay cả khi thực hiện thành công cuộc tấn công này, hacker cũng chưa thể kiểm soát hoàn toàn mạng lưới Bitcoin. Tuy nhiên, các giao dịch bị tắc nghẽn sẽ gây hậu quả cho việc xử lý thanh toán trong mạng Bitcoin, và hacker có khả năng đảo ngược giao dịch trong những địa chỉ ví mà chúng kiểm soát.

51% Attack và bộ 3 bất khả thi (Blockchain Trilemma)

Mở rộng vấn đề, 51% Attack liên quan đến một khía cạnh quan trọng trong thiết kế blockchain, đó là an toàn. Các dự án blockchain hiện nay thường xoay quanh ba khái niệm cốt lõi: phân quyền, khả năng mở rộng và bảo mật.

Blockchain Trilemma có thể hiểu là những thách thức mà các nhà phát triển phải đối mặt trong việc tạo ra một blockchain có thể mở rộng, phi tập trung và an toàn mà không ảnh hưởng đến bất kỳ khía cạnh nào.

Các blockchain thường bị buộc phải đánh đổi khiến chúng không thể đạt được cả 3 khía cạnh cùng một lúc:

Phi tập trung (Decentralized): Tạo ra một hệ thống blockchain không dựa vào sự kiểm soát của một cá nhân hay tập thể nào đó.
Có thể mở rộng (Scalable): Khả năng của hệ thống blockchain xử lý số lượng giao dịch ngày càng tăng và có thể mở rộng theo quy mô.
An toàn (Secure): Khả năng của hệ thống blockchain hoạt động như mong đợi, tự bảo vệ khỏi các cuộc tấn công, lỗi và các vấn đề không lường trước khác.

Mạng Bitcoin được xem là blockchain an toàn nhất thế giới, nhưng bù lại khả năng mở rộng của Bitcoin rất thấp dù đã có nhiều cải tiến kỹ thuật trong suốt nhiều năm qua. Tương tự, Ethereum cũng phải đối mặt với các thách thức trong việc cân bằng ba yếu tố này.

Mặc dù bảo mật (Secure) là một khía cạnh quan trọng với một blockchain, nhưng hai yếu tố còn lại – phân quyền (Decentralized) và khả năng mở rộng (Scalable) – cũng cần được xem xét kỹ lưỡng. Cần có một sự cân bằng và không nên thiên vị bất kỳ khía cạnh nào.

Điều quan trọng cần lưu ý là trilemma chỉ là một mô hình để khái niệm hóa các thách thức khác nhau mà công nghệ blockchain phải đối mặt. Không có bằng chứng nào cho thấy ba khía cạnh này không thể đạt được cùng một lúc. Cho đến nay, các nhóm phát triển blockchain vẫn đang làm việc với các phương pháp tiếp cận khác nhau nhằm cố gắng tối đa hóa khả năng phân quyền, khả năng mở rộng và bảo mật cùng một lúc.

2 cuộc tấn công 51% nổi bật trong thị trường crypto

1. Bitcoin Gold (BTG)

Bitcoin Gold là một bản cập nhật (hard fork) của Bitcoin và đã từng trở thành nạn nhân của hình thức 51% Attack trong quá khứ.

Vào năm 2018, Bitcoin Gold lần đầu tiên chứng kiến một vụ tấn công 51%, dẫn đến việc 18 triệu USD tài sản bị đánh cắp. Sàn giao dịch tiền điện tử Bittrex đã phải hủy niêm yết đồng BTG vào thời điểm đó.
Ngày 23 tháng 1, một cuộc 51% Attack khác lại xảy ra trên mạng lưới blockchain này, khiến khoảng 14 block bị xóa khỏi hệ thống. Chỉ sau một phút, khoảng 13 block mới đã được thêm vào blockchain, và 1.900 BTG bị chi tiêu gấp đôi (double-spent).
Đến ngày 24 tháng 1, một cuộc tấn công 51% khác tiếp tục xảy ra, khiến hacker loại bỏ thêm 15 block cũ và thêm 16 block mới. Trong cuộc tấn công này, khoảng 5.267 BTG bị chi tiêu gấp đôi.

Tổng thiệt hại của hai cuộc tấn công ước tính lên đến 72.000 USD bị chi tiêu gấp đôi và bị đánh cắp bởi những kẻ tấn công. Ngay sau khi cuộc tấn công xảy ra, Binance đã nhanh chóng tăng yêu cầu xác nhận rút tiền BTG lên 20 xác nhận.

2. Ethereum Classics (ETC)

Ngoài Bitcoin Gold, Ethereum Classic cũng là một trong những nạn nhân của 51% Attack. Năm 2019 là một năm đầy sóng gió với blockchain này.

Cụ thể, hơn 40,000 ETC đã bị đánh cắp khỏi sàn Gate.io do một cuộc tấn công 51% xảy ra. Điều đó khiến nhiều sàn giao dịch tiền điện tử nghi ngờ về mức độ an toàn của mạng lưới ETC và có động thái loại bỏ các cặp giao dịch với đồng coin này khỏi nền tảng giao dịch của mình.

Thống kê cuộc tấn công 51% từng xảy ra với Ethereum Classic

Đến năm 2020, mạng lưới Ethereum Classic tiếp tục chứng kiến tới 3 lần tấn công 51% chỉ trong vòng chưa đầy một tháng.

Lần đầu tiên: Xảy ra vào ngày 31 tháng 7 năm 2020. Cuộc tấn công này đã gây ra thiệt hại khoảng 807,260 ETC, tương đương khoảng 5.6 triệu USD tại thời điểm đó.
Lần thứ hai: Xảy ra vào ngày 6 tháng 8 năm 2020. Thiệt hại trong cuộc tấn công này ước tính lên đến 1.68 triệu USD.
Lần thứ ba: Xảy ra vào ngày 29 tháng 8 năm 2020. Mặc dù không có thống kê chính xác về số lượng tài sản thiệt hại, nhiều nguồn tin cho biết có khoảng hơn 7,000 block bị tác động tại thời điểm đó.

Tác hại của 51% Attack là gì?

1. Đối với dự án và đội ngũ phát triển

Thiệt hại về tài sản: Các cuộc tấn công 51% gây ra sự mất cân bằng trong sức mạnh khai thác của mạng lưới, dẫn đến các giao dịch bị trùng lặp. Điều này gây thiệt hại về tài sản tiền điện tử cho các sàn giao dịch. Số tiền bị đánh cắp nhiều hay ít phụ thuộc vào thời gian phát hiện của sàn là nhanh hay chậm.
Tác động đến độ an toàn của mạng lưới: Nếu một blockchain thường xuyên bị tấn công 51%, các nhà giao dịch sẽ nghi ngờ về độ uy tín và an toàn của dự án. Điều này ảnh hưởng đến số lượng người dùng và hiệu suất hoạt động của dự án.

2. Đối với người dùng

Giao dịch bị gián đoạn: Khi cuộc tấn công xảy ra, quyền kiểm soát mạng lưới sẽ rơi vào tay hacker. Những kẻ tấn công có thể làm gián đoạn hoặc ngưng trệ giao dịch, ảnh hưởng đến tốc độ và thời gian giao dịch của người dùng.
Giá của đồng coin: Thông thường, sau khi 51% Attack xảy ra, giá của loại tiền điện tử đó sẽ bị ảnh hưởng đáng kể. Điều này dẫn đến các đợt bán tháo ồ ạt trên thị trường và khiến cho các khoản đầu tư của người dùng gặp thua lỗ.

Cách để ngăn chặn 51% Attack là gì?

Trên thực tế, các blockchain lớn như Bitcoin rất hiếm khi gặp phải các cuộc tấn công 51% bởi đây là một mạng lưới phát triển với quy mô ổn định. Do đó, các cá nhân hay tổ chức khó có thể thu thập đủ năng lượng tính toán để áp đảo các thành viên khác.

Tuy nhiên, các blockchain nhỏ hơn, vừa mới đi vào hoạt động và hệ thống chưa hoàn thiện sẽ dễ trở thành nạn nhân của hình thức hack này. Chính vì vậy, việc tìm ra một số biện pháp hiệu quả để ngăn chặn những rủi ro này là điều cần thiết.

Một số biện pháp giúp ngăn chặn 51% Attack là:

Kiểm tra mã nguồn cẩn thận trước khi phát hành: Các nhà phát triển nên tiến hành kiểm tra mã nguồn kỹ lưỡng trước khi phát hành sản phẩm của dự án. Chỉ một lỗi nhỏ trong bản cập nhật cũng có thể để lại những lỗ hổng cho hacker lợi dụng tấn công vào mạng lưới blockchain.
Yêu cầu xác nhận giao dịch chặt chẽ: Thiết kế và xây dựng hệ thống blockchain với các yêu cầu xác nhận giao dịch nghiêm ngặt sẽ góp phần ngăn chặn các cuộc tấn công 51%. Đây là lý do vì sao mạng lưới Bitcoin luôn chú trọng vào việc đặt ra một giới hạn số lượng giao dịch nhất định cần được xác nhận trước khi thanh toán và thực hiện giao dịch.

Kết luận

Trên đây là toàn bộ thông tin về 51% Attack là gì. Như vậy, 51% Attack là một hình thức tấn công nghiêm trọng trong lĩnh vực blockchain, đặc biệt đối với các mạng lưới sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Work. Do đó, việc hiểu rõ về 51% Attack và các biện pháp ngăn chặn là rất quan trọng để bảo vệ tài sản kỹ thuật số và duy trì sự tin tưởng của người dùng vào công nghệ blockchain.