¿Qué es un ataque del 51 % y cómo funciona?

Aunque se considera que la tecnología blockchain es más segura que la mayoría de los sistemas tradicionales, todavía tiene sus riesgos. Una de las mayores amenazas a la integridad de blockchain es el ataque del 51 %, también conocido como "ataque mayoritario". Se trata de un ataque en el que un actor malintencionado toma el control de más de la mitad de la tasa de hash total de minería de la red. Dado que la blockchain es operado por nodos independientes, la mayoría del 51 % es todo lo que se necesita para tomar cualquier decisión.

Con eso dicho, si una única entidad toma el control del 51 % de la red de blockchain, podría interrumpir su funcionamiento. Esto incluye la anulación del mecanismo de consenso, la realización de actos maliciosos como el doble gasto, y más. Esta guía explicará qué es un ataque del 51 %, cómo funciona y cómo prevenir o mitigar el daño.

¿Qué es un ataque del 51 %?

Un ataque del 51 % es un ataque malicioso en el que un tercero toma el control de la red de blockchain. Las consecuencias a menudo pueden llevar a importantes problemas como la monopolización de la minería, la interrupción de la red, el doble gasto y más. Un ataque de este tipo es posible porque las blockchains son ejecutadas por un esfuerzo comunitario.

Como resultado, cualquier decisión requiere que la mayoría de los miembros estén de acuerdo y lleguen a un consenso de red. De esta manera, ningún individuo tiene más poder que otros participantes. Sin embargo, si alguien toma el control de más del 50 % de los dispositivos que ejecutan la red, obtendría un control total. Podrían evitar que los mineros minen, robar criptomonedas e incluso cancelar transacciones, arruinando esencialmente la red.

La blockchain también perdería cualidades cruciales, como la inmutabilidad y la seguridad de la red. Esto significa que los atacantes también podrían cambiar bloques históricos. Hacerlo es extremadamente difícil pero técnicamente no imposible. Lo que es imposible, incluso durante un ataque del 51 %, es cambiar transacciones antes de un punto de control. Un punto de control es un momento en la historia de la blockchain en el que las transacciones se volvieron permanentes.

Como resultado, ciertas áreas de la blockchain están a salvo incluso de este tipo de ataque. Sin embargo, cualquier cosa en la historia reciente estaría en peligro de ser cambiada, enviando así grandes ondas de choque a través de la red.

¿Cómo funciona un ataque del 51 %?

La forma más sencilla de describir cómo funciona un ataque del 51 % sería decir que anula la red existente. Los atacantes logran tomar el control de los protocolos de seguridad de la red, lo que puede provocar un daño significativo. Aunque un evento importante no está garantizado, hay potencial para causar mucho daño. En última instancia, todo depende de cuán poderoso y agresivo sea el ataque.

Los atacantes realizan sus ataques acumulando energía de tasa de hash de minería o energía computacional. Cuanto mayor sea el porcentaje de energía computacional que tienen, más fácil se vuelve tomar el control de la red.

Por supuesto, llevar a cabo un ataque del 51 % no es un asunto simple, gracias a la descentralización. Esto significa que los dispositivos que ejecutan la red no están conectados por cable ni se encuentran en la misma ubicación física.

Pertenecen a usuarios de la red de todo el mundo, lo que dificulta el control de una red completa. Por lo tanto, los atacantes solo tienen otro método disponible, que es superar a la red principal. Sin embargo, si las redes solo tienen unos pocos nodos que las ejecutan, atacarlos es mucho más fácil.

Las redes pequeñas tienen menos nodos, lo que probablemente significa una pequeña cantidad de energía de hash. Como resultado, la cantidad de energía que los hackers tienen que recolectar para superar a la red no es una tarea grande. Por supuesto, no es particularmente rentable atacar tales redes, pero aparte de eso, las redes pequeñas son objetivos fáciles.

Por lo tanto, cuanto más grande sea la red y más nodos tenga, más difícil será secuestrarla.

¿Cómo prevenir un ataque del 51 %?

Hay varias maneras de prevenir un ataque del 51 %. La más efectiva es no utilizar el algoritmo de consenso de Prueba de trabajo (POW). Esto es beneficioso por varias razones. Además de hacer que la red sea más segura contra un ataque del 51 %, también hace que la red consuma menos energía, lo que a su vez la hace más segura, más rápida y más barata de usar.

Otra forma de prevenir un ataque es hacer crecer considerablemente la red. Por lo general, las redes que buscan atraer una gran cantidad de nodos tienden a incentivar a los operadores de nodos. Con una red masiva como la de Bitcoin, por ejemplo, es casi imposible realizar con éxito un ataque malicioso.

Aparte de eso, también es una buena idea monitorear constantemente las entidades involucradas en el proceso de minería/validación. De esta manera, los sistemas pueden detectar de inmediato si hay algún tipo de violación.

Otra forma de prevenir un ataque del 51 % es asegurarse de que la minería no se pueda hacer con GPU de consumo. Por ejemplo, Bitcoin Gold (uno de los forks de Bitcoin) fue hackeado varias veces debido a esto. Utiliza el algoritmo Zhash, que permite a los usuarios minar criptomonedas con una tarjeta gráfica regular. Esto facilita a los atacantes la compra del hardware necesario y la realización del ataque. Por otro lado, Bitcoin depende de un algoritmo que requiere mineros ASIC.

Los mineros ASIC son conocidos por ser bastante costosos, lo que automáticamente desalienta a los hackers de atacar. Algunas estimaciones indican que un ataque a Bitcoin costaría $ 752,000 por hora. No importa lo que los hackers deseen lograr al atacar la red, esto lo hace demasiado caro para intentarlo.

Sin embargo, la mejor manera de prevenir los ataques sería monitorear la red en tiempo real. De esta manera, los proyectos no tendrían que cambiar su algoritmo y los mineros no tendrían que comprar equipos costosos.

También debemos tener en cuenta que hay servicios que permiten a las personas alquilar poder de hashing. Esto está destinado a ser utilizado para la minería de criptomonedas especulativas. Sin embargo, dichos servicios podrían ser fácilmente utilizados con fines ilícitos. Al poder alquilar el poder de hashing, los costos para los hackers al atacar cadenas más pequeñas se reducen significativamente.

Con esto en mente, contratar servicios que monitoreen las cadenas de bloques y criptomonedas de Prueba-de-Trabajo es la mejor opción. Tales servicios podrían detectar fácilmente transacciones sospechosas y reportarlas en tiempo real. Esto hace que sea más fácil detectar actividades como el doble gasto dentro de una cadena de bloques.

¿Cómo afecta la centralización al riesgo de un ataque del 51 %?

Un método de prevención de un ataque del 51 % que no se ha discutido hasta ahora es la centralización. Lo primero que hay que destacar es que la centralización no está en el espíritu de la industria cripto. Las criptomonedas y la blockchain se inventaron para ser descentralizadas y estar dirigidas por la comunidad. Sin embargo, cuando se trata de prevenir un ataque del 51 %, la centralización puede ser bastante eficiente.

No es a prueba de fallos, por supuesto, y requiere confianza en la entidad que dirige la red. Este tipo de confianza viene en cantidad limitada, de lo contrario, la descentralización no se consideraría necesaria. Pero, suponiendo que hay una entidad confiable que obtiene el apoyo de la comunidad, ¿cómo se enfrentaría a un ataque del 51 %?

Bueno, la centralización elimina por completo la posibilidad de un ataque del 51 %. En las cadenas descentralizadas, cualquier persona puede unirse a la red de minería. Ahí es donde reside la belleza de todo esto, pero también el peligro. Si una cadena es descentralizada, es fácil para actores malintencionados unirse e intentar llevar a cabo un ataque del 51 %.

Cuando se trata de redes centralizadas, son cerradas: solo un pequeño grupo de nodos seleccionados puede ejecutar la red. Eso significa que los actores malintencionados simplemente no pueden unirse y convertirse en un nodo. No importa cuánta potencia de hashing tengan, simplemente no pueden ingresar. Pero, como se mencionó, eso también significa permitir que una minoría gobierne toda la red y haga lo que quiera.

Vale la pena señalar que incluso este sistema no es infalible, ya que incluso las entidades centralizadas pueden ser víctimas de ataques de hacking. Las entidades centralizadas tienen todos sus servidores juntos y conectados entre sí. Incluso una sola falla de seguridad puede permitir que los hackers ingresen y tomen el control de su red personal. Por supuesto, esta no es una gran manera de apoderarse de una cadena de bloques, ya que estos ataques tienden a ser notados. Si una empresa es pirateada, notará el ataque, cerrará su red y cortará el acceso de los hackers.

Con todo lo dicho, la centralización parece ser el mejor método para prevenir un ataque del 51 %. Sin embargo, la centralización es lo que se creó para oponerse en primer lugar en la industria cripto.

¿Cómo reducir la probabilidad de un ataque del 51 %?

Para prevenir un ataque del 51 %, es necesario asegurarse de que nadie tenga tal poder en la red. La red tiene que asegurarse de que ningún minero, grupo de mineros o pool de minería controle más del 50 % del poder de cómputo.

Además, hacer crecer la red de nodos es un método efectivo para prevenir el éxito de estos ataques. El método que requiere la mayor cantidad de trabajo es cambiar al algoritmo de Prueba de Participación (PoS), como hizo Ethereum. Sin embargo, en el caso de Ethereum, el proyecto estaba menos preocupado por un ataque del 51 % y más centrado en resolver problemas de escalabilidad y otros problemas.

En resumen, los métodos más eficientes son monitorear la actividad de la red y asegurarse de que la distribución de poder esté bien equilibrada. Si algo sospechoso comienza a suceder, se levanta una alarma y la red maneja el problema de inmediato.

Preguntas frecuentes

¿Qué hace un ataque del 51 %?

El objetivo de un ataque del 51 % es tomar el control de la blockchain. Esto se logra al acumular más poder de cómputo (hashing) que el resto de la red, lo que permite que la entidad que lo comanda tome el control por "voto mayoritario", por así decirlo.

¿Es posible un ataque del 51 % en Bitcoin?

En teoría, sí, incluso Bitcoin podría sufrir un ataque del 51 %. Sin embargo, en la práctica, la red de Bitcoin es demasiado grande para que alguien pueda superarla en poder de cómputo. El costo por sí solo no lo hace valer la pena, incluso si alguien pudiera recolectar tanta potencia de cómputo.

¿Cuánto cuesta realizar un ataque del 51 % en Bitcoin?

Según las estimaciones, costaría $ 752,000 realizar un ataque del 51 % contra Bitcoin durante 1 hora. Esto lo hace demasiado caro para que alguien siquiera lo intente. Además, a medida que la red de Bitcoin continúa creciendo, el costo solo aumentará.