51%-Angriff

Was ist ein 51%-Angriff?

Bei einem 51%-Angriff im Bereich der Blockchain-Technologie geht es im Kern darum, dass ein Unternehmen oder eine Person die Kontrolle über mehr als die Hälfte der Hashrate eines Netzwerks erlangt – die gesamte Mining-Leistung, die zur Bestätigung von Transaktionen im Netzwerk verwendet wird.

Wird diese Kontrolle erreicht, kann die Integrität der Blockchain untergraben und manipuliert werden, was zu ungültigen Transaktionen und potenziellen Doppelausgaben von Coins führt.

Wie funktioniert ein 51%-Angriff?

Jede Blockchain verwaltet eine Reihe von Blöcken, die Transaktionen aufzeichnen (das verteilte Hauptbuch).

Diese Blöcke sind kryptografisch verknüpft. Der Prozess des Hinzufügens beinhaltet das Lösen komplexer Rätsel, insbesondere in Proof-of-Work (PoW)-Systemen.

Sollte sich jemand aber mehr als 50 % der Hashrate eines Netzwerks sichern, kann er den Transaktionsverlauf ändern und möglicherweise Coins doppelt ausgeben.

Bei Proof-of-Stake-Systemen (PoS) besteht ein ähnliches Risiko, wenn ein Angreifer mehr als 50 % der gestakten Token kontrolliert.

Die bekanntesten 51%-Angriffe

Im Laufe der Blockchain-Geschichte sind mehrere Coins Opfer dieser verheerenden Strategie geworden, was die Notwendigkeit robuster Sicherheitsmechanismen und ständiger Wachsamkeit in der sich stets weiterentwickelnden Kryptowelt unterstreicht.

Zu den bemerkenswertesten 51%-Angriffen der letzten Jahre gehören:

• Bitcoin Gold (BTG): BTG war zwei bedeutenden 51%-Angriffen ausgesetzt, einem im Mai 2018 und einem weiteren im Januar 2020. Beide Attacken führten zu erheblichen Doppelausgaben, wobei letztere fast 70.000 $ kostete.
• Ethereum Classic (ETC): Das Netzwerk wurde 2020 angegriffen, wobei über 1 $ Million an seiner Kryptowährung erbeutet wurden.
• Litecoin Cash (LCC): Im Juli 2019 gab es einen 51%-Angriff auf das PoS-System von Litecoin Cash. Der Schaden war jedoch minimal, da weniger als 5.000 $ doppelt ausgegeben wurden.

Andere Opfer sind Feathercoin (FTC), Vertcoin (VTC) und Verge (XVG).

Der gemeinsame Faktor? Niedrigere Hashrates im Vergleich zu ihrer Algorithmus-Familie, was sie zu anfälligen Zielen macht.

Wie kann man einen 51%-Angriff verhindern?

Die Blockchain-Technologie beruht auf ihrem Versprechen der Sicherheit und Unveränderlichkeit. Doch wie bei jeder technologischen Innovation gibt es auch hier Schwachstellen.

Eine der am häufigsten diskutierten Bedrohungen für die Integrität einer Blockchain ist der 51%-Angriff.

Glücklicherweise gibt es dank der fortschreitenden Technologie und proaktiver Strategien Maßnahmen, die ein Netzwerk vor solchen Angriffen schützen können.

• Dezentralisierung der Miner: Es muss sichergestellt werden, dass kein einzelner Miner oder Mining-Pool einen Großteil der Rechenleistung des Netzwerks kontrolliert. Bei Bitcoin (BTC) ist ein 51%-Angriff angesichts der Größe des Netzwerks eher unwahrscheinlich. Dennoch sind viele Altcoins mit höheren Risiken behaftet, vor allem wenn man gemietete Mining-Ausrüstung in Betracht zieht.
• Setzen auf ASIC-Miner: ASIC-Miner, die speziell für bestimmte Blockchains entwickelt wurden, bieten eine höhere Sicherheitsschwelle als GPU-basiertes Mining. Sie erfordern umfangreichere Investitionen, was potenzielle Angriffe weiter erschwert.
• Proof-of-Stake und seine Varianten: Proof-of-Stake und seine Derivate, wie Delegated-Proof-of-Stake (DPoS), verringern die Schwachstellen von 51%-Angriffen. Bei DPoS zum Beispiel können Nutzer, die den Anteil am Netzwerk halten, zu Block-Validatoren werden. Diese Validatoren werden oft von der Community gewählt. Systeme wie EOS verfügen über Mechanismen, die böswillige Akteure rasch ausschalten können.
• Echtzeit-Überwachung: Mit dem Aufkommen von Diensten wie NiceHash, die das Mieten von Hashing-Leistung ermöglichen, wird die Überwachung von Kettenumstrukturierungen unumgänglich. Systeme wie das der Digital Currency Initiative des MIT können mehrere PoW-Blockchains aktiv überwachen und bei verdächtigen Aktivitäten Warnhinweise geben.

Im Wesentlichen ist die Verhinderung eines 51%-Angriffs entscheidend für die Aufrechterhaltung des Vertrauens und der Gültigkeit eines Blockchain-Netzwerks.

Mit der richtigen Mischung aus Technologie, Wachsamkeit der Community und proaktiven Maßnahmen können Blockchain-Ökosysteme ihre Widerstandsfähigkeit gegen solche Bedrohungen gewährleisten und so die Interessen ihrer Nutzer und die Unantastbarkeit ihrer Daten schützen.

Fazit

Auch wenn Satoshi Nakamoto in den Anfängen von Bitcoin die Möglichkeit eines 51%-Angriffs nicht vorausgesehen haben mag, so hat die riesige Wirtschaft der Altcoins heute das Paradigma verändert.

Die Komplexität der Blockchain und die damit verbundenen finanziellen Anreize bedeuten, dass die Netzwerke wachsam gegenüber Exploits und Angriffen böswilliger Akteure bleiben müssen.

Die dezentrale Natur von Kryptowährungen erfordert robuste Kontrollen, Gleichgewichte und eine kontinuierliche Weiterentwicklung. Nur so kann sichergestellt werden, dass sie gegen solche Schwachstellen gewappnet sind.

Eines ist klar: So wie der Kryptowährungsmarkt reift, müssen auch seine Schutzmechanismen gegen potenzielle Bedrohungen angepasst werden.