Біткойн мережа 51% атака коштує лише 6 мільярдів? Професор: ваш BTC не такий безпечний, як ви думаєте

Професор фінансів університету Дюк Кампбелл Гарві досліджує шокуючий ринок: витрати на 51% атаку на мережу Біткойн серйозно завищені, а нападникам потрібно лише 6 мільярдів доларів, щоб знищити Біткойн, а потім через похідні шортити і отримати прибуток у кілька разів, щоб покрити витрати. У галузі точаться запеклі дебати щодо здійсненності атаки, ця стаття глибоко аналізує цю смертельну вразливість, яка загрожує основам Біткойн.

Науковий світ вдарив шокуючим ударом: 60 мільярдів доларів можуть знищити Біткойн

!

（джерело: ZeroHedge）

9 жовтня на ринку криптовалют з'явилося резонансне академічне дослідження з Університету Дюка. Професор фінансів Кемпбелл Гарві у своїй останній статті висунув вражаюче твердження: ринок серйозно недооцінює загрозу «атаки 51%», з якою стикається Біткойн, насправді зловмиснику потрібно лише близько 6 мільярдів доларів початкових інвестицій, щоб контролювати мережу Біткойн всього за тиждень, що може призвести до знищення цієї криптовалютної системи з ринковою капіталізацією понад 2,3 трильйона доларів.

Ця цифра шокувала багатьох прихильників Біткойна. Протягом тривалого часу криптовалютна спільнота загалом вважала, що децентралізація та величезна обчислювальна потужність мережі Біткойн роблять її майже неможливою для атаки 51%, ця безпека вважалася однією з основних цінностей Біткойна як «цифрового золота». Однак дослідження професора Харві спростувало це припущення, вказавши, що економічний поріг атаки 51% на мережу Біткойн набагато нижчий, ніж очікувалося, і ця уразливість може стати смертельною загрозою для майбутнього розвитку Біткойна.

Гарві в дослідженні детально розглянув структуру витрат на здійснення атаки 51% на мережу Біткойн. Атакуючому спочатку потрібно купити професійне обладнання для видобутку на суму близько 4,6 мільярдів доларів, яке в основному складається з найсучасніших ASIC-майнерів, що забезпечують потужність, достатню для перевищення поточної половини всього мережевого хешрейту. По-друге, потрібно інвестувати близько 1,34 мільярдів доларів у будівництво спеціалізованих дата-центрів для розміщення та експлуатації цього обладнання, включаючи приміщення, системи охолодження, мережеву інфраструктуру тощо. Нарешті, для підтримки роботи цього обладнання потрібні величезні витрати на електроенергію, які оцінюються приблизно в 130 мільйонів доларів на тиждень.

Сумуючи ці цифри, початкові інвестиції становлять приблизно 5,94 мільярда доларів, а разом з витратами на експлуатацію за перший тиждень, загальна сума становить близько 6 мільярдів доларів. Харві підкреслив, що ця сума становить лише 0,26% від загальної ринкової вартості мережі Біткойн, що набагато нижче очікувань багатьох інвесторів. Для національних гравців, великих хедж-фондів або технологічних гігантів, 6 мільярдів доларів, хоча й не маленька сума, але й не є недосяжною. Ця відносно низька вартість атаки, на думку Харві, є "серйозною проблемою для життєздатності та безпеки Біткойн у майбутньому".

Більш тривожним є те, що ця атака не лише технічно здійснена, але й економічно може бути вигідною. У статті Харві зазначається, що зловмисники можуть здійснювати масове шортити Біткойн на ринку похідних до та після атаки. Коли з'являється новина про успішну атаку на 51%, ціна Біткойн неминуче обвалиться, а прибуток зловмисників від коротких позицій може значно перевищити витрати на атаку. За розрахунками, трейдерам потрібно лише використовувати менше 10% від середньоденних обсягів торгівлі Біткойн, щоб створити короткі позиції, що дозволить отримати величезний прибуток під час обвалу цін, достатній для покриття всіх витрат на атаку.

Гарві підсумував свої занепокоєння однією фразою: «Ви можете знищити вартість Біткойна за допомогою 60 мільярдів доларів, хоча ця атака звучить занадто технічно, але її ймовірність висока.» Цей висновок кидає виклик довірі спільноти Біткойн до безпеки мережі, а також б'є на сполох інституційних інвесторів, які розглядають можливість масового вкладення в Біткойн.

Біткойн мережа 51% атака: аналіз джерел загрози

Щоб зрозуміти цей спір, спочатку потрібно з'ясувати, що таке атака 51% в мережі Біткойн. Цей термін відноситься до ситуації, коли одна сторона або група контролює більше половини обчислювальної потужності блокчейн-мережі. У блокчейні, як Біткойн, що використовує механізм Proof of Work, майнери перевіряють транзакції та створюють нові блоки, розв'язуючи складні математичні задачі, а наявність більшої обчислювальної потужності означає більшу ймовірність виграти в цьому змаганні. У нормальних умовах обчислювальна потужність розподілена серед тисяч майнерів по всьому світу, формуючи децентралізовану мережу безпеки.

Однак, якщо якась сутність зможе контролювати понад 50% мережевої потужності, безпекове припущення блокчейну розвалиться. Нападники, які мають більшість потужності, можуть зробити кілька вкрай небезпечних речей. По-перше, це «атака з подвоєнням витрат», нападник може спочатку купити товари чи послуги за Біткойн, а потім, використовуючи свою перевагу у потужності, переробити блокчейн, створивши альтернативний ланцюг, який не містить цього платежу, таким чином можна одночасно зберегти Біткойн та отримані товари, фактично скопіювавши багатство. По-друге, нападник може перешкоджати підтвердженню певних транзакцій, навіть може скасувати нещодавні транзакції, що зруйнує довіру користувачів до надійності системи.

Найсмертельніше те, що навіть якщо зловмисник не виконає фактичне подвійне витрачання або перевірку транзакцій, саме доведення можливості 51% атаки на мережу Біткойн є достатнім, щоб знищити вартість Біткойн. Однією з основних ціннісних пропозицій Біткойн є його децентралізованість та незмінність, якщо ринок виявить, що це припущення не є вірним, довіра інвесторів миттєво обвалиться, а ціна може впасти на 50% або навіть більше за кілька годин. Це саме те, про що згадує професор Харві у своїй статті: зловмиснику не потрібно насправді красти Біткойн, лише довести можливість атаки, щоб заробити астрономічні прибутки через шортити.

У порівнянні з цим традиційний актив для зберігання вартості, такий як золото, не має подібних системних ризиків. Ви не можете "атакувати" саме золото за допомогою якоїсь технології, фізичні властивості золота гарантують його незмінність і неможливість випуску в необмежених кількостях. Це той момент, на якому професор Харві неодноразово наголошував у своїй статті: незважаючи на те, що Біткойн і золото обидва вважаються вибором для "торгівлі знеціненням валют", ризики, з якими стикається Біткойн, набагато складніші, ніж у золота. Вартість Біткойна базується на криптографії та теорії ігор, і якщо ці основи будуть підірвані, вся система цінностей може миттєво зруйнуватися.

Поточне процвітання ринку похідних інструментів Біткойн ще більше посилило цей ризик. Останні кілька років ринок ф'ючерсів, опціонів та безстрокових контрактів на Біткойн зріс експоненціально, з добовими обсягами торгів у сотні мільярдів доларів. Ці похідні інструменти забезпечують потенційним зловмисникам ідеальний механізм отримання прибутку, оскільки вони можуть поступово створювати величезні шортові позиції без того, щоб привертати увагу, а потім одноразово реалізувати їх під час атаки. Дослідження Харві показують, що цей механізм прибутку значно підвищує економічну доцільність атак, перетворюючи теоретичну загрозу на реальний ризик.

Галузеві дебати: Чи дійсно атака можлива?

Після публікації дослідження професора Гарві, індустрія криптовалют швидко розділилася на два табори. Одна сторона вважає, що це попередження є влучним, вказуючи на смертельні слабкості Біткойна, які тривалий час ігнорувалися; інша сторона вважає, що ці побоювання перебільшені, а реальна складність операцій значно перевищує теоретичні розрахунки. Ця дискусія охоплює кілька аспектів, включаючи технічну здійсненність, економічну логіку та теорію ігор.

Президент американської компанії Біткойн Мэтт Прусак є представником скептиків. Він вважає, що в обчисленнях Харві є кілька критичних відхилень від реальності. По-перше, це проблема закупівлі обладнання. Прусак вказує, що накопичення та розгортання обладнання для видобутку на суму 4,6 мільярда доларів займає кілька років, а не може бути завершено швидко, як стверджується в статті Харві. Глобальна потужність видобувних машин обмежена, і річний обсяг виробництва кількох основних виробників не може в короткостроковій перспективі задовольнити таке величезне замовлення. Ще важливіше, якщо хтось раптово зробить таке велике замовлення, це неодмінно викличе настороженість на ринку, спільнота Біткойн не залишиться осторонь.

По-друге, це питання часу будівництва дата-центрів. Створення професійного дата-центру, здатного вміщувати мільйони майнінгових машин, не може бути виконано за кілька тижнів; це вимагає вибору місця, будівництва інфраструктури, переговорів про підключення електроенергії та ряду інших складних процесів, зазвичай займає від одного до двох років. Протягом цього процесу, якщо метою є напад, дуже важко залишитися непоміченим. Прозорість мережі Біткойн означає, що зміни в обчислювальній потужності є публічно видимими, і якщо раптово з'являється новий великий майнінговий пул і швидко зростає, вся спільнота стає настороженою.

Prusak також підкреслив фактичні обмеження шортингових операцій. Щоб створити коротку позицію на ринку похідних, що покриває витрати на атаку в 6 мільярдів доларів, потрібні величезні застави. Більшість бірж вимагають принаймні 20%-50% маржі, що означає, що атака може вимагати підготовки додаткових десятків мільярдів доларів готівки в якості застави. І якщо система ризик-менеджменту біржі виявить аномальні великі короткі позиції, особливо коли на ринку почнуть з'являтися чутки про атаку, біржа, ймовірно, призупинить підозрілі угоди або вимагатиме додаткової маржі, що ускладнить атакам реалізацію прибутку.

Однак, прихильники табору Харві також відповіли на ці заперечення. Щодо проблеми закупівлі обладнання, вони вказали, що атакуючими можуть бути державні діячі або альянс кількох суб’єктів, які могли таємно накопичувати обладнання протягом багатьох років, або мати можливість укладати конфіденційні угоди безпосередньо з виробниками. Щодо часових рамок, атака може не вимагати початку з нуля, існуючі великі майнінгові ферми могли бути придбані або проникають. Що стосується обмежень на шортинг, у статті згадується, що атака, швидше за все, буде проведена на закордонних ринках з слабким регулюванням, де бракує ефективних заходів для запобігання маніпуляціям на ринку.

Варто зазначити, що 51% атака на мережу Біткойн не є чисто теоретичним уявленням. Історично, деякі менші блокчейни дійсно зазнавали подібних атак. Біткойн форк Bitcoin Gold у 2018 році зазнав 51% атаки, зловмисники успішно виконали подвійну витрату, викравши активи вартістю кілька мільйонів доларів. Ethereum Classic також неодноразово зазнавав подібних атак у 2019 та 2020 роках. Хоча це все менші блокчейни з нижчою потужністю, які легше піддаються атакам, вони доводять, що 51% атака не є науковою фантастикою, а реальними подіями.

Суть цього дебату насправді полягає в оцінці ризиків. Навіть якщо фактична здійсненність атаки є спірною, лише наявність такої можливості вже достатня, щоб викликати занепокоєння. Для інституційних інвесторів, які розглядають можливість вкладення великих коштів у Біткойн, їм потрібно оцінити не лише те, чи «дуже ймовірно» відбудеться атака, а й чи можна повністю виключити цей ризик. У традиційному фінансовому управлінні ризиками навіть малоймовірні, але серйозні наслідки (хвостові ризики) потребують особливої уваги та хеджування.

Механізми захисту та перспективи: як Біткойн реагує на

Стикаючись із загрозою 51%-го нападу на мережу Біткойн, спільнота криптовалют не є безпорадною. Насправді, мережа Біткойн має кілька природних механізмів захисту, хоча вони можуть бути не ідеальними, але дійсно ускладнюють атаки та підвищують їх вартість. По-перше, це економічний стимул. В даний час світові майнери Біткойн щорічно отримують мільярди доларів від блокових винагород і комісій за транзакції, і у них є сильний економічний стимул підтримувати безпеку мережі, оскільки, якщо вартість Біткойн впаде, їхні інвестиції також будуть безповоротно втрачені.

По-друге, це активна оборонна здатність спільноти. Прозорість мережі Біткойн означає, що аномальне зосередження обчислювальної потужності буде швидко виявлено. Як тільки спільнота помітить потенційну загрозу атаки 51%, можуть бути вжиті різні заходи, включаючи координацію спільноти для боротьби з атакуючим ланцюгом, тимчасове підвищення вимог до підтвердження транзакцій, або навіть у крайніх випадках зміну алгоритму консенсусу для усунення апаратного забезпечення атакуючого. Хоча ці заходи самі по собі також мають вартість і спірність, вони дійсно забезпечують мережі останню лінію оборони.

Третє - це самознищувальна природа атаки. Навіть якщо атакуючий успішно контролює 51% потужності та руйнує мережу, їхні вкладені 6 мільярдів доларів в апаратуру та дата-центри стануть нікчемними з падінням вартості Біткойнів. ASIC-майнери - це спеціалізоване обладнання, яке можна використовувати тільки для видобутку Біткойн, і його не можна переобладнати для інших цілей. Ця природа "випаленої землі" означає, що атакуючий повинен бути впевнений, що зможе отримати з шортингу значно більше 6 мільярдів доларів прибутку, щоб дійсно отримати вигоду від атаки, що збільшує складність і ризик операції.

Проте ці механізми захисту не є абсолютно надійними. Для державних акторів мотивація для атаки може полягати не в економічній вигоді, а в геополітичних чи ідеологічних цілях. Якась ворожа до криптовалют урядова структура може бути готова прийняти економічні втрати, щоб знищити Біткойн, як спосіб продемонструвати свою силу на глобальному рівні або протистояти альтернативним фінансовим системам. У такому випадку звичайний аналіз економічних стимулів може виявитися неефективним.

З довгострокової перспективи мережа Біткойн може потребувати структурних поліпшень для зменшення ризику атаки на 51%. Деякі пропозиції включають подальше підвищення розподілу обчислювальної потужності, впровадження додаткових механізмів контролю безпеки або в екстремальних випадках перехід до більш безпечного механізму консенсусу. Проте будь-які радикальні зміни можуть призвести до розколу спільноти, що само по собі є іншим ризиком. Децентралізована структура управління Біткойн означає, що досягти консенсусу щодо суттєвих змін надзвичайно складно, що є як його перевагою, так і його слабкістю.

Дослідження професора Харві, незалежно від того, чи є його висновки абсолютно точними, принаймні успішно вивело цю тему в основну дискусію. З ростом капіталізації Біткойна, інституційні інвестори продовжують надходити, важливість безпеки мережі тільки зростатиме. Інвестори повинні усвідомлювати, що хоча Біткойн відомий як «цифрове золото», його ризиковий профіль зовсім інший, ніж у золота. При ухваленні інвестиційних рішень слід враховувати не лише потенціал зростання, але й визнати існування цих системних ризиків.