Обычно пользователи и криптоэнтузиасты понимают безопасность криптовалют на основе доказательства работы так, что они считают единственным условием безопасности просто затраты фиатных денег (или электроэнергии) на майнинг блоков и считают биткоин не просто наиболее защищённой криптовалютой, но и самой быстрой из криптовалют, обеспечивающих необратимые транзакции. Даже создают такие глупые рейтинги. Я докажу вам, что это не так.
Криптовалюты на основе доказательства работы (PoW) используют майнинг для защиты от так называемой атаки 51%. Попросту говоря это защита от двойных трат, чтобы те майнеры, у которых есть криптовалюта не могли потратить её два раза, путёт отмены действующих блоков и замены на новые, намайненные в тирахя. На деле, если они смогут это сделать хоть один раз, то не исключено, что они смогут сделать это сколько угодно раз, если у них есть 51% и более от общей хешмощности и тогда работоспособность системы, а возможно и доверие (кстати это не факт) к ней будет подорвано.
Отсюда вы можете видеть, что главное в защите от двойной траты или атаки 51% это не просто общие экономические затраты на майнинг, а именно доля хешрейта крупнейшего майнера в сети, поэтому так важна децентрализация хешрейта сети.
Давайте сравним вероятность атаки двойной траты для Bitcoin и Ethereum как со стороны действующего крупнейшего майнера, так и со стороны неизвестного нового майнера, который попытается потратиться на покупку 51% хешмощности для атаки сети.
Для этого воспользуемся формулой вероятности догнать честную цепочку атакующим (для атаки двойной траты), взятую из документа Сатоши Накамото из документа по описанию работы Bitcoin (вайтпейпер Биткоина):
Для начала давайте рассчитаем время ожидания и количество подтверждений для защиты от отмены добавленных в блокчейн транзакций и попытке двойной траты со стороны крупнейшего действующего майнера (пока еще не имеющего долю 51% в сети):
Для Ethereum (доля хешрейта крупнейшего майнера на данный момент 32,5% )
Для Bitcoin (доля хешрейта крупнейшего майнера на данный момент 17%)
Теперь давайте посчитаем общие затраты на атаку внешним неизвестным майнером, то есть сколько потребуется денег злоумышленнику, чтобы купить оборудование и захватить 51% хешмощности и атаковать сеть:
Хешрейт криптовалют указан здесь: https://bitinfocharts.com/ru/. Хешрейт эфириума на данный момент (на алгоритме майнинга Ethash) составляет 163.3 терахеш/с, а хешрейт биткоина (алгоритм SHA-256) - 100 эксахеш/с.
Самые выгодное оборудование для майнинга Ethereum и Bitcoin есть здесь.
На данный момент для Ethereum самое выгодное оборудование для майнинга это Innosilicon A10 ETHMaster (500Mh), цена 2676 евро или 2968$
Для Bitcoin самое выгодное оборудование для майнинга это Bitmain
Antminer S17 + (73Th), цена 1819 евро или 2017$
Для Ehereum
Для Bitcoin
Сильно удешевить атаку 51% можно, если крупнейший майнер просто докупит недостающее оборудование.
При докупке оборудования крупнейшим майнером атака будет стоить:
- для эфириума нужно докупить 18.5% хешмощности, что срответствует ~179 млн долларов затрат на оборудование;
- для биткоина нужно докупить 34% хешмощности, что соответствует ~940 млн долларов затрат на оборудование.
Но самое выгодное это сговор с другими участниками сети для атаки. Не говоря уже о том, что например в биткоине давно ходят слухи, что некоторые пулы на самом деле принадлежат одному участнику, а именно производителю асиков Bitmain. Но в данной статье мы это не будем рассматривать. При том, что защитой от дальнейших атак может быть хардфорк для изменения алгоритма хеширования.
Выводы
- Etereum гарантирует полную безопасность денежных переводов при 15 подтверждениях за 3.4 минуты, а также защищает переводы на сумму до 179 млн долларов за 1 транзакцию;
- Bitcoin гарантирует полную безопасность денежных переводов при 4 подтверждениях за 40 минут, а также защищает переводы на сумму до 940 млн долларов за 1 транзакцию;
- На самом деле переводы могут быть и значительно больше, так как атака злоумышленнику должна принести прибыль и он попробует осуществить двойную трату на большую сумму, чем сумма затрат на атаку;
- Данная атака невозможна ни для биткоина, ни для эфириума, если главная цель - это прибыль, так как затраты в 179 млн или 940 млн долларов просто непомерны. На данный момент Bitcoin и Ethereum имеют избыточную защиту сети;
- Атака 51% может быть выгодна крупным государствам, желающим подорвать доверие к сети и вероятность данной атаки со стороны государств будет зависеть от числа пользователей данной сети, но это выглядит слишком расточительным для них (~500 млн $ для эфириума и 1,4 млрд $ для биткоина), так как в будущем затраты на майнинг могу вырасти еще сильнее с ростом пользователей. Более вероятно давление на майнеров с целью достижения нужного результата;
- При любом общем хэшрейте сети, атака для двойной траты со стороны майнеров зависит только от их доли хешрейта в сети. Гарантированной защитой своей транзакции от отмены при возможной атаке является ожидание минимального количества подтверждений транзакции, на данный момент для Bitcoin 4 подтверждения, что занимает 40 минут, для Ethereum 15 подтверждений за 3.4 минуты;
- Переводы в криптовалюте Ethereum являются самыми быстрыми по времени необратимого подтверждения, всего 3,4 мин, что в ~12 раз быстрее, чем переводы через Bitcoin.
Спасибо за внимание🖐, ставьте лайки, делитесь статьёй, читайте другие статьи на канале.