Проблема одной из самых опасных атак в криптовалютной индустрии может иметь элегантное решение. По крайней мере, так утверждает команда криптовалютного проекта Horizen (ранее Zencash), которая сама подверглась такой атаке в июне этого года, в результате чего потеряла $500 000.

Атака 51% возможна тогда, когда один майнер контролирует более 51% вычислительной мощности сети блокчейна и может внедрять ложные транзакции в систему.

В документе, опубликованном на этой неделе, команда Horizen заявляет, что она нашла инновационное решение – обновить свой алгоритм консенсуса proof-of-work так называемой «функцией задержки», которая наказывает майнеров, планирующих подобную атаку. Horizen - это форк ориентированной на конфиденциальность криптовалюты Zcash, которая в свою очередь является форком Биткоина.

Поскольку атака 51% требует, чтобы майнер создавал блоки в тайне, прежде чем отправлять их в блокчейн, соучредитель Horizen Роб Виглионе (Rob Viglione) сказал, что функция задержки активирует штрафы, которые делают такие атаки непомерно дорогостоящими.

«Подобные попытки будут слишком дорого обходиться – в 10 раз дороже, чем раньше», - сказал он.

Атака 51% стала предметом озабоченности многих криптовалютных энтузиастов в этом году, после того, как Bitcoin Gold весной  подверглась этой атаке и краже 388 000 BTG.

Поскольку такие атаки подрывают восприятие безопасности криптовалют в более широком смысле, Виглионе назвал их «негативными внешними последствиями для всей отрасли». Поскольку команда проекта напрямую столкнулась с такой атакой, в результате чего в блокчейн Horizen были добавлены 36 ранее скрываемых блоков, Виглионе отмечает:

«Сразу после атаки наши инженеры начали мозговой штурм, и мы думаем, что смогли найти элегантное и простое решение, гарантирующее, что это больше не повторится».

Он также добавил, что «даже если это повторится, атака очень дорого обойдется ее организаторам».

Штрафы

С этой целью новый алгоритм Horizen вводит штрафы за задержанные блоки - те, которые транслируются в сети спустя долгое время после последнего блока.

Фактически, новый релиз кода изменяет функцию базового алгоритма консенсуса, так называемого «правила самой длинной цепи», при помощи функции задержки.

Например, штраф вводится, если предлагается блок, который транслируется спустя пять или более блоков после последнего предложенного, сказал Виглионе. Это квадратично увеличивает количество блоков, которjе необходимо добывать майнерам для того, чтобы транзакции принимались в сеть, продолжил он. Таким образом, шансы на атаку 51% уменьшаются.

И из-за сути архитектуры Horizen такой штраф назначается только в том случае, если майнер действует злонамеренно, говорит Виглионе.

«Среднее время поиска блока составляет две с половиной минуты, максимальное время ожидания для трансляции в любой точке мира составляет одну или две секунды, так что вы не можете быть на 5 блоков позади случайно», - пояснил он.

Однако, как отметил Виглионе, это может привести к нарушению связности сети, поскольку несколько цепочек блоков конкурируют за то, чтобы быть признанными подлинной цепочкой. В этом случае Виглионе сказал, что майнеры будут голосовать, чтобы определить, какая цепь является законной.

«Они по сути выбирают, какая цепь является законной, и начинают добывать блоки на ней так же, как они бы это делали в рамках правила самой длинной цепочки», - сказал Виглионе.

Кроме того, чтобы не допустить постоянное осуществление таких расколов, Виглионе сказал, что штрафы уменьшаются на принятой цепочке.

«Блоки добавлены, и имеет место уменьшение штрафа, который был назначен ранее, поэтому всегда существует конвергенция, которая позволяет предотвратить постоянное разделение сети», - сказал он.

Вековой вопрос

В Белой книге, которая сопровождает релиз, заявлено, что если цепочка блоков будет отклонена из-за слишком большого отставания от последнего блока, биржи могут заморозить подозрительные депозиты до тех пор, пока ситуация не будет разрешена.

Кроме того, Виглионе сказал, что специфика штрафов может быть изменена в зависимости от условий сети.

«Мы можем изменить размер штрафа, если мы когда-нибудь посчитаем, что он недостаточно высок по отношению к хэшрейту и прочим факторам», - сказал он.

Тем не менее, стоит отметить, что такие изменения уже давно являются предметом исследований, а некоторые скептически относятся к тому, сможет ли Horizen реализовать задуманное.

Например, ведущий исследователь proof-of-stake Эфириума Влад Замфир (Vlad Zamfir), ныне работающий в проекте RChain, отметил, что, хотя ему еще предстоит подробнее изучить новый код Horizen, «в этом дизайне явно нет никаких чудес».

Кроме того, исследователь проблем консенсуса Эмин Гюн Сирер (Emin Gun Sirer) выразил скептицизм, заявив, что «эти протоколы весьма деликатны и с ними сложно работать».

Но Виглионе уверен, что новый алгоритм хорошо работает на практике, и надеется, что он может служить примером для более широкой индустрии криптовалют.

«Мы тестировали его внутри нашей сети пару месяцев, поэтому мы очень уверены в коде», - сказал Виглионе. «Я предполагаю, что другие проекты действительно должны обновить свой код».