¿Qué es un Ataque del 51%?

Antes de discutir lo que es un ataque del 51%, es importante tener una buena idea de qué son los sistemas basados en minería y cadena de bloques.

Uno de los mayores puntos positivos del Bitcoin y su sistema de cadena de bloques es su forma distribuida de construcción y verificación de información. El trabajo descentralizado de los nodos asegura que las reglas del protocolo sean seguidas y que todos los participantes de la red estén de acuerdo con el estado actual de la cadena de bloques. Esto significa que la mayoría de los nodos necesita llegar a un consenso sobre el proceso de minería, la versión del programa que debe ser utilizada y la validación de las transacciones.

El algoritmo de consenso de Bitcoin (Prueba de Trabajo) garantiza que los mineros solo puedan validar nuevos bloques de transacciones si los nodos acuerdan colectivamente que el hash del bloque proporcionado por el minero es correcto (es decir, el hash del bloque atestigua que el minero se esforzó lo suficiente para encontrar una solución al problema de ese bloque).

La estructura de la cadena de bloques — descentralizada y distribuida — impide que cualquier entidad centralizada use la red para sus propios beneficios, y esta es la razón por la cual no hay una autoridad dominante de ningún tipo en la red Bitcoin.

El proceso de minería en los sistemas Proof of Work (Prueba de Trabajo) implica un enorme uso de energía y recursos computacionales. Por lo tanto, el rendimiento de un minero se calcula por la cantidad de potencia computacional que posee, que normalmente se llama potencia de hash o tasa de hash.

Hay varios nodos de minería en diferentes lugares y compiten para encontrar el próximo hash de bloque válido y, en caso de tener éxito, son recompensados con nuevas unidades de bitcoins.

En este contexto, la potencia de minería se distribuye entre varios nodos alrededor del mundo, lo que significa que la tasa de hash no está en manos de una única entidad. Al menos, esto no es lo que se espera.

Pero, ¿qué sucede cuando la tasa de hash rate ya no se distribuye de manera uniforme? ¿Qué pasa cuando, por ejemplo, una única entidad u organización logra obtener más del 50% de todo el poder de hash rate? Una de las posibles consecuencias es lo que llamamos ataque del 51%, también conocido como ataque mayoritario.

¿Qué es un ataque del 51%?

Un ataque del 51% puede ser ejecutado contra Bitcoin o cualquier otra red de cadena de bloques, en la cual una única entidad u organización es capaz de controlar la mayoría de la tasa de hash, y puede causar y explotar fallas en el sistema. En otras palabras, el agente de ataque tendría suficiente poder de minería para borrar o modificar intencionalmente el orden de las transacciones.

Un ataque de este nivel hace posible que entidades maliciosas reviertan las transacciones que realizaron mientras estaban en control, lo que podría llevar a un problema de duplicación de gastos.

Un ataque del 51% exitoso también permitiría al defraudador impedir que algunas o todas las transacciones fueran confirmadas (un proceso conocido como ataque de denegación de servicio) o impedir que algunos o todos los mineros continuaran su trabajo, resultando en lo que llamamos monopolio minero.

Por otro lado, hay algunas cosas que el ataque del 51% no puede hacer, como revocar transacciones de otros usuarios o impedir que nuevas transacciones sean creadas y transmitidas a la red. Además, la entidad invasora no es capaz de crear nuevas criptomonedas de la nada, cambiar la recompensa de los bloques, o robar monedas que nunca les pertenecieron.

¿Cuál es la probabilidad de un ataque del 51%?

Como la cadena de bloques (blockchain) es mantenida por una red de nodos distribuidos, todos los participantes cooperan para llegar a un consenso. Esta es una de las principales razones por las cuales las redes de cadenas de bloques son consideradas seguras. Cuanto mayor sea la red, mejor será su protección contra ataques y adulteración de datos.

En redes de cadena de bloques que utilizan el algoritmo de Prueba de Trabajo, cuanto mayor sea la tasa de hash de un minero, mayores serán las posibilidades de que encuentre una solución válida para el próximo bloque.

Esto se aplica porque la minería implica una gran cantidad de intentos para resolver el cálculo, y cuanto más poder de computación, más intentos por segundo y mayores son las posibilidades de encontrar el resultado.

Varios mineros se unieron a la red Bitcoin en un intento de contribuir a su crecimiento y seguridad. Con el tiempo, el aumento del precio del Bitcoin como moneda hizo que muchos nuevos mineros se unieran a la red para competir por la recompensa de resolver problemas de criptografía (actualmente 12.5 BTC por bloque).

Este escenario muy competitivo es una de las razones por las cuales la red Bitcoin se vuelve muy segura. Los mineros no están incentivados a invertir recursos si no están en una competencia justa y honesta en el intento de obtener la recompensa.

Por lo tanto, un ataque del 51% a Bitcoin es muy improbable, debido a la magnitud de la red. Una vez que la cadena de bloques se vuelve lo suficientemente grande, la inversión necesaria de una sola persona o grupo para obtener el poder de cómputo suficiente para dominar a todos los demás participantes alcanza un nivel inalcanzable.

Además, el cambio de bloques previamente confirmados se vuelve cada vez más difícil a medida que la red crece, ya que los bloques están todos conectados por pruebas criptográficas.

Por la misma razón, cuantas más confirmaciones tenga un bloque, mayores serán los costos para cambiar o revertir sus transacciones. Por lo tanto, un ataque que tenga éxito probablemente solo podría alterar las transacciones de bloques más recientes por un corto período de tiempo.

Continuando, vamos a imaginar un escenario en el que una entidad maliciosa no esté motivada por el lucro, sino que decida atacar el Bitcoin solo para destruirlo, sin preocuparse por los costos. Incluso si el ataque tiene éxito en interrumpir el funcionamiento de la red, el programa Bitcoin y su protocolo serían rápidamente modificados y adaptados para responder al ataque.

Esto exigiría que los otros nodos de la red llegaran a un consenso para que los cambios ocurrieran, pero esto difícilmente sería un problema en una situación de emergencia. Por eso, el Bitcoin es muy resistente a ataques y se considera la moneda digital más segura y confiable que existe.

Aunque es muy difícil para alguien obtener más poder de cómputo que el resto de la red Bitcoin, esto no es imposible de lograr cuando se trata de criptomonedas más pequeñas.

Cuando se compara con Bitcoin, los altcoins normalmente tienen poco poder computacional protegiendo sus cadenas de bloques. Lo suficiente como para permitir un Ataque del 51%. Algunos ejemplos notables de criptomonedas que han sido víctimas de este ataque incluyen Monacoin, Bitcoin Gold y ZenCash.