Antes de sumergirse en el ataque del 51%, es crucial tener una buena comprensión de la minería y los sistemas basados en blockchain.
Una de las principales fortalezas de Bitcoin y su tecnología de blockchain subyacente es la naturaleza distribuida de la construcción y verificación de datos. El trabajo descentralizado de los nodos garantiza que se sigan las reglas del protocolo y que todos los participantes de la red estén de acuerdo sobre el estado actual de la blockchain. Esto significa que la mayoría de los nodos necesitan alcanzar regularmente un consenso en cuanto al proceso de minería, a la versión del software que se está utilizando, a la validez de las transacciones, y así sucesivamente.
El algoritmo de consenso de Bitcoin (Prueba de Trabajo) es lo que asegura que los mineros solo puedan validar un nuevo bloque de transacciones si los nodos de la red acuerdan colectivamente que el hash del bloque proporcionado por el minero es preciso (es decir, el hash del bloque prueba que el minero hizo suficiente trabajo y encontró una solución válida para el problema de ese bloque).
La infraestructura blockchain - como un libro mayor descentralizado y sistema distribuido - impide que cualquier entidad centralizada haga uso de la red para sus propios fines, que es la razón por la cual no hay una sola autoridad en la red de Bitcoin.
Dado que el proceso de minería (en sistemas basados en PoW) implica la inversión de enormes cantidades de electricidad y recursos computacionales, el rendimiento de un minero se basa en la cantidad de poder computacional que tiene, y esto generalmente se refiere como poder de hashing o tasa de hash. Hay muchos nodos de minería en varias ubicaciones y compiten para ser los próximos en encontrar un hash de bloque válido y ser recompensados con bitcoins recién generados.
En tal contexto, el poder de minería está distribuido entre diferentes nodos en todo el mundo, lo que significa que la tasa de hash no está en manos de una sola entidad. Al menos, no se supone que lo esté.
Pero, ¿qué sucede cuando la tasa de hash ya no está distribuida lo suficientemente bien? ¿Qué pasa si, por ejemplo, una sola entidad u organización puede obtener más del 50% del poder de hashing? Una posible consecuencia de eso es lo que llamamos un ataque del 51%, también conocido como ataque de mayoría.
¿Qué es un ataque del 51%?
Un ataque del 51% es un ataque potencial en una red blockchain, donde una sola entidad u organización puede controlar la mayoría de la tasa de hash, causando potencialmente una interrupción de la red. En tal escenario, el atacante tendría suficiente poder de minería para excluir intencionadamente o modificar el orden de las transacciones. También podrían revertir transacciones que hicieron mientras estaban en control, lo que llevaría a un problema de doble gasto.
Un ataque de mayoría exitoso también permitiría al atacante prevenir que algunas o todas las transacciones sean confirmadas (denegación de servicio de transacciones) o prevenir que algunos o todos los otros mineros minen, resultando en lo que se conoce como un monopolio de minería.
Por otro lado, un ataque de mayoría no permitiría al atacante revertir transacciones de otros usuarios ni prevenir que se creen y se difundan transacciones a la red. Cambiar la recompensa del bloque, crear monedas de la nada o robar monedas que nunca pertenecieron al atacante también se consideran eventos imposibles.
¿Qué tan probable es un ataque del 51%?
Dado que una blockchain es mantenida por una red distribuida de nodos, todos los participantes cooperan en el proceso de alcanzar consenso. Esta es una de las razones por las cuales tienden a ser altamente seguras. Cuanto más grande sea la red, más fuerte es la protección contra ataques y corrupción de datos.
Cuando se trata de blockchains de Prueba de Trabajo, cuanto más tasa de hash tenga un minero, mayores son las posibilidades de encontrar una solución válida para el siguiente bloque. Esto es cierto porque la minería implica una miríada de intentos de hashing y más poder computacional significa más intentos por segundo. Varios mineros tempranos se unieron a la red de Bitcoin para contribuir a su crecimiento y seguridad. Con el aumento del precio de Bitcoin como moneda, numerosos nuevos mineros ingresaron al sistema con el objetivo de competir por las recompensas de bloque (actualmente establecidas en 6.25 BTC por bloque). Tal escenario competitivo es una de las razones por las cuales Bitcoin es seguro. Los mineros no tienen incentivos para invertir grandes cantidades de recursos si no es para actuar honestamente y esforzarse por recibir la recompensa del bloque.
Por lo tanto, un ataque del 51% en Bitcoin es bastante poco probable debido a la magnitud de la red. Una vez que una blockchain crece lo suficientemente grande, la probabilidad de que una sola persona o grupo obtenga suficiente poder de cómputo para abrumar a todos los demás participantes cae rápidamente a niveles muy bajos.
Además, cambiar los bloques previamente confirmados se vuelve cada vez más difícil a medida que la cadena crece, porque los bloques están todos vinculados a través de pruebas criptográficas. Por la misma razón, cuanto más confirmaciones tenga un bloque, mayores son los costos para alterar o revertir las transacciones en él. Por lo tanto, un ataque exitoso probablemente solo podría modificar las transacciones de unos pocos bloques recientes, por un corto período de tiempo.
Avanzando más, imaginemos un escenario donde una entidad maliciosa no está motivada por el lucro y decide atacar la red de Bitcoin solo para destruirla, sin importar los costos. Incluso si el atacante logra interrumpir la red, el software y protocolo de Bitcoin serían rápidamente modificados y adaptados como respuesta a ese ataque. Esto requeriría que los otros nodos de la red llegaran a un consenso y acordaran estos cambios, pero eso probablemente sucedería muy rápidamente durante una situación de emergencia. Bitcoin es muy resistente a ataques y se considera la criptomoneda más segura y confiable que existe.
Aunque es bastante difícil para un atacante obtener más poder computacional que el resto de la red de Bitcoin, no es tan complicado de lograr en criptomonedas más pequeñas. En comparación con Bitcoin, las altcoins tienen una cantidad relativamente baja de poder de hashing que asegura su blockchain. Lo suficientemente bajo como para que los ataques del 51% puedan realmente ocurrir. Algunos ejemplos notables de criptomonedas que fueron víctimas de ataques de mayoría incluyen Monacoin, Bitcoin Gold y ZenCash.
