Ataque del 51% en Bitcoin

Como ya hemos hablado en “¿Qué es minar Bitcoin?“, los mineros son una pieza esencial de Bitcoin. De ellos depende que las transacciones se validen y, en una buena parte, la seguridad de Bitcoin. Mas no son los únicos sobre los que recae la increíble labor de cuidar la seguridad de la red. ¿De qué seguridad charlamos? ¿Quién son los guardianes de Bitcoin? ¿Qué puede suceder?

Para explicar de esto y considerablemente más, vamos a hablar de que es un ataque del cincuenta y uno por ciento y que riesgo supone para el Bitcoin.

Un poco de contexto

En primer sitio, Bitcoin y el resto de criptomonedas (las de veras) se fundamentan en un comienzo fundamental: la descentralización. Debido a este principio, todos y cada uno de los participantes de la red tienen una copia del libro de cuentas, de la blockchain. A los participantes se les llama generalmente “nodos“.

En cada copia se refleja exactamente el mismo histórico completo de todas y cada una de las transacciones ocurridas desde el comienzo de los tiempos. En Bitcoin esto quiere decir que toda transacción desde el tres de enero del dos mil nueve, está en la blockchain de esta red.  Mas debido a que en Bitcoin no hay ningún nodo central, todos y cada uno de los nodos precisan tener su copia. Así, validan las transacciones y nuevos bloques de forma matemática para revisar que está todo bien.

Estas validaciones son sencillísimas. Mas hay que tener en consideración una cosa, validar transacciones / bloques no es minar. Por contra, esta labor significa validar que el trabajo de minado ha sido adecuado y es una operación matemática sencillísima. Si la operación de validación es adecuada, los nodos suman la nueva transacción a su copia del libro y si no la desechan. Tras esta acción la red está programada para proseguir la cadena de bloques más larga (si, continuamente hay intentos de bifurcación que sin apoyo se quedan huérfanos).

Todo esto se maneja de forma autónoma merced a los protocolos de acuerdo. Y es que si más del cincuenta y uno por ciento de los nodos toman a propósito algo, siendo la mayor parte, se decide que eso es “la verdad”, de forma democrática. Así, se transforma en la cadena más larga aquella cadena que recibe el apoyo del cincuenta y uno por ciento de la red.

¿Dónde se encuentra el inconveniente?

Pero probablemente te preguntarás: ¿Donde está el inconveniente en este esquema de trabajo?. ¿Qué sucede si más del cincuenta y uno por ciento de los nodos deciden engañar por el hecho de que están asociados y se favorecen de esa patraña?.

Esto que teóricamente es posible, se ha vuelto imposible de llevar a  la práctica, debido a su dificultad técnica y el costo. Además de esto tampoco son tantas los beneficios que se pueden conseguir con lo que vemos como se pone en acción la Teoría de Juegos (Ver Equilibrio de Nash).

Como habrás podido comprender, cada nodo hace de la red una red más segura, lo que torna posible eludir que se falseen las cuentas del Blockchain. Cuando mentamos “nodos” es esencial comprender que los nodos no son mineros necesariamente, los nodos son todos aquellos ordenadores que están unidos a la red P2P Bitcoin. Los mineros asimismo son nodos, mas con una funcionalidad activada para solucionar inconvenientes de minado, con lo que para ser un nodo no precisas gastar electricidad alén de lo que supone tener un PC encendido con conexión a Internet.

La seguridad de Bitcoin (y todo sistema distribuido) es de forma directa proporcional a la descentralización de sus nodos.

Origen

Un ataque del cincuenta y uno por ciento se genera en el instante en que una persona o bien conjunto controla el cincuenta y uno por ciento del poder computacional de la red. Esto es, dispondría de más de la capacidad de cálculo que todos los otros mineros y más participantes para las “votaciones” que el resto junto. Una situación que podría llegar a afectar de forma negativa a este sistema electrónico distribuido, alterando el funcionamiento de la red de forma temporal. Esa es la teoría. Aun, el propio whitepaper de Bitcoin mienta directamente el escenario de un ataque de cincuenta y uno por ciento . En verdad, viene siendo un mal preciso con el que convivir en este género de infraestructuras.

Estos debates no son tan solo cosa del presente, anteriormente asimismo se vivieron temporadas de muchas dudas relacionadas con el “fantasma” del ataque del cincuenta y uno por ciento en Bitcoin. Desde principios de dos mil catorce, la compañía de minado en la nube Ghash.IO se aproximaba arriesgadamente al cincuenta por ciento de porcentaje total de hash (o bien potencia) de minado de la red Bitcoin. Esta situación produjo inseguridades en todos aquellos usuarios que terminaban de descubrir Bitcoin. No obstante, la compañía actualmente ya no se halla operativa y el poder de hash de BItcoin está más distribuido.

Pero ¿Podría haber hecho algo? Vamos a verlo con un caso más fácil.

Soy el Malo Maligno y deseo destruir Bitcoin

¿Detestas que la humanidad ande cara la libertad?. ¿Tu dicha depende de supervisar el planeta?. Probablemente seas alguna persona próxima a un banco central, amante del fiat, y por lo tanto, detestas Bitcoin.

Pues bien, desde Bit2Me te explicaremos de qué forma destruir Bitcoin: te animamos a que hagas un ataque del cincuenta y uno por ciento .

La receta es sencillísima, solo has de:

  1. Hacerte con el cincuenta y uno por ciento de la red, o sea, unos seis mil nodos.
  2. Además precisas tener una red de mineros suficientemente potente para que siempre y en todo momento seas tu quien mine el bloque.

De esta forma, siempre y cuando mines un bloque, tus seis mil nodos validarán lo que haces, y no lo que hacen otros.

Eso si, vas a deber hacerlo todo rapidísimo, ¡en segundos!

¿Significa esto el fin de Bitcoin y continuar bajo el régimen del fiat?

Lamentablemente para Malo Maligno, y para calma de todas y cada una aquellas personas buenas: la contestación es que no. En la práctica es imposible ejecutar esto hoy día.

Tal vez los nodos sean “baratos”, mas los mineros no, y su electricidad tampoco.

“Pero un banco imprime dinero sin costo, puede adquirir lo que quiera” vas a pensar.

Es cierto. Puesto que además de esto te afirmamos que debido al escenario basado en competencia, Malo Maligno tiene la obligación de que su ataque deba acontecer continuamente y en segundos, algo imposible, puesto que cada bloque se mina en diez minutos, y en apenas unos segundos serías detectado.

No obstante, pongamos que lo logra en otro instante o bien contexto.

El resultado final sería que Malo Maligno controlaría la red, a golpe de un talonario muy grande. ¿Para qué exactamente? Por poner un ejemplo, para hacer doble gastos que ocasionalmente podrían salir bien, y que sería detectado por la red (la que le suprimiría haciendo una bifurcación y dejándole fuera).

Son muchas las entidades de finanzas que se atrevieron a decir que Bitcoin era sencillamente atacable y meses después han debido corregir.

El propio Banco de Canadá, entre otros muchos, ha debido corregir frente a una primera “burla” que hizo a la seguridad de Bitcoin. Tras adentrarse a conocer en profundidad el funcionamiento de Bitcoin sacó un estudio donde asegura que es casi imposible, hoy día, vulnerar la red bitcoin mediante un ataque del cincuenta y uno por ciento triunfante.

Situación actual red

Actualmente existen más diez.000 nodos: Ver mapa de nodos.

No obstante el escenario no es perfecto. ¿Por qué razón?

Bitcoin tiene millones de usuarios. Mas solamente hay unos  diez.000 nodos. Esto quiere decir que prácticamente todas las personas que utilizan Bitcoin no tienen un nodo propio, utilizan nodos de terceros: por servirnos de un ejemplo los usuarios de monederos en línea, monederos ligeros, casas de cambio, …

Por otro lado, como hemos explicado, los mineros son una parte fundamental. Son los que crean bloques, los únicos que pueden, y los bloques son precisos a fin de que las transacciones se validen, sin bloques no hay transacciones seguras.

Los nodos solo pueden validar el trabajo, esto es, en un caso así el de los mineros.

El inconveniente es que en el poder de minería no sabemos cuantos nodos hay, y más del sesenta por ciento del poder de minería está solo cinco grandes Pools actualmente: Ver distribución de minería.

Hash power pools BTC

No obstante se estiman que son poquísimos nodos los que hay tras los mineros en comparación con el total de la red, y si bien fueran muchos tampoco debemos alertarnos más de la cuenta.

Coste y consecuencias

En el presunto caso mentado previamente, esta entidad podría llegar a emplear esa ventaja para efectuar operaciones:

  • Revertir transacciones y generar un doble gasto con sus bitcoins
  • Evitar las confirmaciones de transacciones que deberían validarse de forma normal
  • Prevenir a el resto mineros de minar bloques válidos

Pese a ello, tanto el tiempo como la inversión que se precisarían para efectuar un ataque de estas peculiaridades es tan elevado y complejo que no sería inmejorable para la persona o bien entidad interesadas. Veamos ciertos actos que el atacante no podría llegar a realizar:

Revertir las transacciones de otras personas mas sí prevenir que se hagan transacciones o bien nuevos bloques de alguien que no sea mismo. (mostrándose como ‘no-confirmadas’).

  • Cambiar el número de monedas generadas por cada bloque
  • Crear monedas de la nada
  • Enviar monedas que jamás le pertenecieron

Entra en el próximo link si todavía no conoces como marchan las transacciones Bitcoin.

No obstante, desde hace unos años se lleva discutiendo sobre escenarios hipotéticos en el ataque del cincuenta y uno por ciento en Bitcoin, y muchas son las soluciones que se han propuesto. Por poner un ejemplo la de Gavin Andresen.

Gavin Andresen (desarrollador del proyecto Bitcoin), agregó ciertos detalles y aclaraciones sobre este ataque en su página web GavinTech:

Something like “ignore a longer chain orphaning the current best chain if the sum(priorities of transactions included in new chain) is much less than sum(priorities of transactions in the part of the current best chain that would be orphaned)” would orinan a cincuenta y uno por ciento attacker would have to have both lots of hashing power AND lots of old, high-priority bitcoins to keep up a transaction-denial-of-service attack. And they’d pretty quickly run out of old, high-priority bitcoins and would be forced to either include other people’s transactions or have their chain rejected.

Según Gavin, proteger la red frente a un ataque del cincuenta y uno por ciento sería parcialmente fácil forzando al atacante a contar con una potencia de hash y BTC viejos de alta prioridad muy elevada.
El tiempo en el que el ataque perviviría sería parcialmente bajo y el atacante se quedaría de manera rápida sin BTC de alta prioridad viéndose obligado a incluir transacciones de otros o padecer el rechazo de su cadena.

¿De qué manera asistir a eludir el ataque del cincuenta y uno por ciento ?

Si una cosa se ve clara es que cada vez existen más nodos, mas debemos proseguir fortaleciendo más la descentralización desde Bit2Me y desde cada uno de ellos de vosotros.

¿Qué puede hacer una simple persona como ? Quizás te estés preguntando.

No eres una simple personas. En Bitcoin tu tienes el poder.

Como hemos dicho, la salud de Bitcoin va vinculada a los nodos que la componen, no a su coste. Su coste es consecuencia directa de ello.

Si crees en Bitcoin puedes hacer 2 cosas:

  • Participa en internet. Solamente precisas instalarte un programa y te transformarás en nodo: Cómo montar un nodo Bitcoin.
  • Comparte este blog post a todos y cada uno de los que puedas a fin de que comprendan la relevancia de la descentralización para Bitcoin.

Bitcoin es una revolución tecnológica, financiera, política y social increíble, mas depende de cada uno de ellos de nosotros a fin de que cada vez sea más fuerte.

¿Piensas que la red de minado actual tiende a la centralización o bien a la descentralización? ¿Se te ocurren más ideas para prosperar esta situación?

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