Kas ir dubultie tēriņi blokķēdē un kā tos novērst?

Pateicoties blokķēdes tehnoloģijai, darījumi ar kriptovalūtu ir droši un uzticami. Tomēr, tāpat kā vairumam novatorisku sistēmu, blokķēdei ir izmantojamas ievainojamības, kas var novest pie dubultiem tēriņiem. Bet kas ir dubulti tēriņi un kā tos novērst?

Kas ir dubultie tēriņi?

Divkārši tēriņi rodas, ja viena vienība iztērē vienu un to pašu kriptovalūtas marķieri vairāk nekā vienu reizi. To izraisa digitālo valūtu trūkums, kas padara tās viegli reproducējamas.

Informācija par blokķēdes tīklu var tikt mainīta darījumu laikā, ja tiek izpildīti noteikti nosacījumi. Kad šie nosacījumi ir izpildīti, tiek mainīti darījumu bloki var iekļūt blokķēdē, ļaujot vainīgajam atkārtoti iegūt iepriekš iztērētos kriptogrāfijas marķierus.

Lai labāk izprastu, kā tas notiek, šeit ir vienkāršots procesa apraksts. Kad darījums tiek veikts blokķēdes tīklā, piemēram, Bitcoin, tas izveido bloku, kas satur darījuma datus, datus no iepriekšējā bloka un laika zīmogu. Blokam ir šifrēts kods, ko sauc par hash.

The cilvēki, kas iegūst Bitcoin Bitcoin tīklā pēc tam pārbaudiet darījumu, izmantojot darba pierādījuma vienprātības algoritmu, aizveriet bloku un izveidojiet jaunu bloku. Jaunajā blokā ir ietverts laikspiedols, iepriekšējā bloka jaucējvārds un jaunie transakcijas dati. Pēc tam uzvarošais kalnracis saņem bloka atlīdzību (BTC) par jaucējkoda pārbaudi.

Lai veiksmīgi izpildītu dubultu tēriņu, vainīgajam ir jāatrod slepenais bloks, kas apsteidz faktiskā bloka izveidi. Lai to izdarītu, vainīgajam ir jāievieš slepenais bloks pirms jaunā bloka, lai tīkls, maldināts, domājot, ka tas ir jaunākais augošā bloka komplekts, pievieno viltotu bloku arvien pieaugošajam ķēde. Pēc tam vainīgais var atgūt iepriekš izmantotos kriptovalūtas.

Lai gan dubultie tēriņi ir labi zināma parādība kriptovalūtā, nav neviena dokumentēta gadījuma. Tas ir tāpēc, ka darījumu pārbaude ir sarežģīts process, kas prasa milzīgu skaitļošanas jaudu. Bloku viltošana vai dublēšana ir intensīva, jo vainīgajiem ir jāstrādā priekšā visiem citiem blokķēdes kalnračiem.

Kāpēc dubultie tēriņi ir problēma?

Dubultie tēriņi ir blokķēdes tīkla drošības apvainojums. Tas notiek, ja ir kāds izmantojams vājums.

Turklāt blokķēdes tīklam ir jābūt drošam un uzticamam. Ja kriptovalūtu tīklā rodas dubulti izdevumi, tas rada neuzticību šai kriptosistēmai, atturot investorus. Un galu galā marķiera vērtība samazināsies.

Turklāt dubultie izdevumi ir digitālā zādzība. Hakeris iegūst, kamēr kāds cits tīklā, parasti tirgotājs, zaudē. Vainīgais saglabā īpašumtiesības uz tirgotāja precēm un kriptovalūtu.

Divkāršu tēriņu uzbrukumu piemēri

Ir dažādi dubulttēriņu uzbrukumu veidi, ko izmanto kibernoziedznieki. Šeit ir daži no tiem:

51% uzbrukums

51% uzbrukums ir visplašāk apspriestais dubulto tēriņu veids. Tas notiek, kad kalnraču ieguvējs (vai kalnraču grupa) kontrolē lielāko daļu (vairāk nekā 50%) skaitļošanas jaudas, lai apstiprinātu darījumus tīklā.

Kad tas notiek, viņi var diktēt darījumus, izveidot jaunus blokus, atgūt jau iztērēto kriptovalūtu un piešķirt kriptovalūtu marķierus. Tas viņiem dod iespēju divreiz tērēt digitālās monētas.

51% uzbrukuma iespējamība ir mazāk attīstītās kriptovalūtās, piemēram, Bitcoin. Tas ir saistīts ar milzīgo kalnraču skaitu tīklā un jaukšanas grūtības. Tomēr kriptovalūtas ar mazākiem tīkliem, piemēram, jauniem vai dakšveida tīkliem, var būt apdraudētas.

2014. gadā GHash.io, ieguves baseins, kas darbojās no 2013. gada līdz 2016. gadam, īslaicīgi pārsniedza 51% no Bitcoin skaitļošanas jaudas Bitcoin. Šī attīstība radīja nopietnas bažas par tīkla drošību. Pēc tam Gnash.io brīvprātīgi ierobežoja savu skaitļošanas jaudu līdz 39,99%, lai atjaunotu uzticēšanos tīklam.

Finnija uzbrukums

Šis dubulto izdevumu uzbrukuma veids tika popularizēts un nosaukts Hala Finnija vārdā. Finney uzbrukumā hakeram nav nepieciešams 51% no jaukšanas jaudas. Lai tas būtu veiksmīgs, tirgotājam ir jāpieņem nepārbaudīts darījums no hakera, kurš ir kalnracis.

Hakeris ģenerē bloku, kurā viņš ieskaita sev kriptogrāfijas marķierus, uzsākot darījumu no adreses X uz adresi Y (abas pieder viņam), nepārraidot to tīklā. Viņš veic vēl vienu maksājumu ar tiem pašiem kriptovalūtiem no adreses X uz adresi Z, kas pieder tirgotājam.

Ja tirgotājs pieņem neapstiprinātos darījumus bez pārbaudes no blokķēdes, hakeris pēc tam atbrīvo bloku, kas ietver viņa sākotnējo darījumu. Tīkls anulē darījumu ar tirgotāju pēc tam, kad tirgotājs ir izsniedzis hakeram preces vai pakalpojumus. Tas ļauj hakeram divreiz tērēt.

Sacīkšu uzbrukums

Šo uzbrukumu ir vieglāk pārvarēt nekā 51% un Finnija uzbrukumus. Sacensību uzbrukumā starp diviem darījumiem pastāv “sacīkstes”.

Hakeris izmanto dažādas mašīnas, lai nosūtītu vienu un to pašu marķieri diviem tirgotājiem. Ja tirgotājs nosūta preces vai pakalpojumus pirms darījuma apstiprināšanas, viņš atklās, ka darījums netika pieņemts ieguves procesa laikā.

Kā Blockchain novērš dubultu tēriņu

Blokķēdes aizsargā pret dubultu tēriņu izmantošanu vienprātības algoritmi, piemēram:

Darba apliecinājums (PoW)

Darba pierādīšana ir ļoti konkurētspējīgs process, kas prasa milzīgu enerģijas daudzumu. Šajā vienprātības mehānismā kalnrači izmanto sarežģītus datorus, lai uzminētu transakciju bloku jaucējfunkciju.

Hash ir šifrēts, unikāls 64 ciparu heksadecimālais kods, kas ir katram darījumam. Šis process patērē skaitļošanas jaudu, lai pierādītu darījuma autentiskumu.

Kad darījums ir pārbaudīts, veiksmīgais kalnracis pievieno darījumu decentralizēta digitālā virsgrāmata. Procesa beigās veiksmīgais kalnracis saņem bloka atlīdzību vietējā digitālajā marķierā.

Bitcoin, Bitcoin Cash, Litecoin, Monero un Dogecoin ir populāras kriptovalūtas, kas izmanto šo konsensa algoritmu.

Likmes pierādījums (PoS)

Programmā Proof-of-take dalībnieki kriptogrāfijas tīklā autentificē bloku darījumus un tiek saukti par pārbaudītājiem. Validatori piedāvā (vai “likmes”) dažus no saviem kriptogrāfijas marķieriem viedā līgumā, lai iegūtu tiesības pārbaudīt darījumus pirms to pievienošanas augošajai blokķēdei.

Tīkls izvēlas godīgu pārbaudītāju, pamatojoties uz viņu iemaksātajiem marķieriem un likmes ilgumu. Pēc atlases uzvarētājs pārbauda darījumu, ko apstiprina citi pārbaudītāji.

Tāpat kā PoW, vērtētāji saņem arī atlīdzību ienākumu veidā pēc jaunu darījumu autentifikācijas. Ja tīkls konstatē, ka kāds pārbaudītājs ir negodīgs, viņi kā sodu zaudē daļu vai visus savus žetonus.

Šis process ir ātrāks un prasa mazāku skaitļošanas jaudu un enerģiju nekā PoW. Tāpēc blokķēdes dalībnieki var efektīvi darboties kā apstiprinātāji.

Ethereum 2.0, Cardano, Tezos un Solana izmanto PoS.

Deleģētais likmes apliecinājums (DPoS)

Šāda veida PoS konsensa algoritms liek lietotājiem blokķēdē izmantot savus digitālos marķierus, lai balsotu par godīgiem pārbaudītāji, ko sauc par "deleģētiem". Viens delegāts tiek izvēlēts nejauši, lai apstiprinātu jaunus darījumus un pievienotu tos blokķēde.

Pēc maksājuma veikšanas delegāts sadala bloka balvas lietotājiem, kuri par viņiem balsoja.

Kriptovalūtas, kurās tiek izmantots DPoS algoritms, ietver EOS, Ark, Tron un Lisk.

Pagaidām nav gadījuma, taču ir iespējama dubulta tēriņa

Lai gan nav apstiprinātu gadījumu, jaunu un dakšu kriptovalūtu parādīšanās un jaunākie tehnoloģiskie sasniegumi var radīt divkāršus izdevumu pārsteigumus. Tāpēc jums ir jāaizsargā sevi, veicot darījumus drošās kriptovalūtas blokķēdēs. Un parasti pagaidiet, līdz kalnrači apstiprinās darījumus, pirms izlaižat jūsu žetonus, preces vai pakalpojumus.