지난 포스팅에서는 합의 압고리즘, PoW에 관한 개념정리를 하였습니다. 오늘은 이어서 51% 공격이 무엇인지에 대한 개념정리를 해보도록 하겠습니다.
지난 포스팅을 통해 작업증명(Proof-of-Work)알고리즘을 알아봤습니다. PoW 알고리즘은 더 많은 일을한 사용자가 네트워크에 더 많은 기여를 했기 때문에 신뢰할 수 있는 사용자라는 전재로 시작됩니다.
만약 네트워크의 속도나, 오류로 인하여 메인 체인의 분기가 일어나게 된다면 어느쪽이 더 신뢰할 수 있는 메인 체인인지 구분할 수 있는 방법이 필요합니다.
비트코인 네트워크에서는 더욱더 많은 일을 한 사용자가 네트워크의 기여도가 높다고 평가하며, 기여도가 높은 사용자일 수록 신뢰할 수 있다고 판단합니다. 그렇기 때문에 더욱더 많은 일을 한 체인이 결국 더 긴 체인을 형성하며 분기된 다른 라인이 블록들은 스테일 블록, 혹은 고아 블록이 되는거죠!
네트워크의 기여도가 높기 위해서는 당연히 해시 파워가 높아야합니다, 해시 파워가 높은 마이너는 다른 마이너 보다 더 빨리 새로운 블록을 생성하고 전파팔 수 있겠죠?
51% 공격은 블록체인에 참여하는 51% 이상의 노드가 동시에 블록체인 거래내역을 조작하는 행위를 의미합니다.
이해를 돕기 위해 쉬운 예제를 통해 설명해드리겠습니다. 만약 A라는 마이너가 비트코인 네트워크의 전체 해시 파워 중 51% 이상의 힘을 가지고 있다고 가정해보겠습니다. 이런 힘있는 마이너인 A가 악의적인 마음을 가지고 B에게 BTC를 판매하려고합니다.
A는 B에게 50 BTC를 송금하고, 송금한 거래 기록의 트랜잭션이 실제 블록에 담기어, 메인 체인에 무사히 연결이 되었습니다. B는 자신의 거래 내역이 메인체인에 연결되었기 때문에 안심하고 A에게 Krw를 송금하였습니다.
그럼 아래와 그림과 같이 2381번째의 블록에 거래가 담겨 있겠죠?
A는 Krw를 받은뒤 자신이 송금한 2381번째 블록에서 B에게 보낸 송금기록을 삭제하고 새로운 블록을 생성합니다. 그리고 해시 파워가 높기 때문에 남들보다 빠르게 뒤에 이어질 블록까지 생성해 나가기 시작합니다.
남들보다 훨씬 높은 연산력을 토대로 금세 자신이 만드는 블록이 메인 체인으로 인정받으며, 진짜 B에게 송금한 기록의 블록은 결국 고아 블록, 혹은 스테일 블록으로 남게되는겁니다. 그러면 A는 BTC를 송금한 기록이 없으며, B에게서 Krw만 받은셈이되죠..
즉 51% 공격이란 전체 네트워크의 자원을 독보적으로 많이 가지고 있는 사용자, 혹은 그룹으로 인하여 발생할 수 있는 문제점입니다. 이 문제는 비트코인 네트워크의 치명적인 오류가 아닐까요? 하지만 여기서 이 문제에 대해 다시 한번 깊히 있게 생각해야하는부분이 있습니다!
51% 이상의 해시 파워를 보유 했다는 의미는, 개인이든 그룹이든 엄청난 금액의 채굴기와 전기료를 감당하면서 네트워크에 기여하고 있다는 의미가됩니다. 이렇게 많은 비용을 투자한 마이너들은 '채굴'을 통해 얻은 보상이 유지 비용보다 더 높기를 원할겁니다. (아마 유지비용도 안나오면 하지 않겠죠?)
비트코인 네트워크에는 수 많은 노드들이 있고 스테일 블록이 발생하는 과정을 통해서 어떤 거래가 조작되 있다는 사실을 파악할 수 있습니다. 이 전 과정을 지켜본 사용자들이 조작되었다는 사실을 인지하는 순간 전 세계에 있는 비트코인 보유자는 더 이상 비트코인 거래를 신뢰할 수 없다고 생각하게 되며 패닉셀이 이루어질 수 밖에 없습니다.
즉 비트코인의 신뢰도가 없어질 경우 비트코인의 가격은 저 깊은 심해로 추락하게 되겠죠. 그렇다면 누가 가장 큰 손해를 볼까요? 맞습니다.
해시 파워가 높은 사용자가 가장 큰 손해를 보게되는거죠!
정리를 해보자면, 경제적으로 더 많은 해시파워를 소유한 마이너는 선의를 가지고 시스템과 협업하는 것이 네트워크를 공격하는 것보다 유리하게 작용될 수 밖에 없습니다!
즉 51% 공격은 이론적으로는 가능하나, 경제적으로는 불가능한 상황을 연출하게되는것이죠!
나무위키에서 실제 51% 이상의 해시 파워가 발생한 기록을 정리한 부분이 있어서 가져와봤습니다.
실제 사례로는 2014년 마이닝풀이던 GHash.io(지해쉬)가 일시적으로 비트코인 해싱 파워 51%를 초과하는 일이 발생하여 가격이 폭락하였다. 지해쉬에서는 의도적으로 넘긴것이 아니라고 해명했지만 마음만 먹었으면 조작이 가능했다. #1 #2 그로 인해 지해쉬의 마이닝풀에 참여하고 있던 개인들이 의도적으로 빠지게 되어 문제는 해결되었다.
위의 사례에서도 알 수 있듯이 채굴자들은 자신들이 보유한 해시 파워가 51%가 넘을 경우 신뢰를 잃을 수 있다고 생각하며, 선이의 경쟁을 위해서라도 높은 해시 파워를 가진 마이너들간의 의견 조율이 필요합니다.
신뢰를 잃고 시스템이 붕괴된다면 다 같이 망하니간요!
이상으로 51% 공격에 대한 개념정리를 마치도록 하겠습니다. 어떻게 쉽게 이해할 수 있도록 잘 정리한거 맞겠죠? 도움이 되셨다면 보팅, 팔로워 부탁드리겠습니다~:)
[참고 자료]
https://namu.wiki/w/%EB%B8%94%EB%A1%9D%EC%B2%B4%EC%9D%B8#s-3.1
