## 소개
51% 공격은 다수 공격이라고도 하며, 작업 증명(PoW) 및 지분 증명(PoS) 프로토콜을 기반으로 하는 블록체인 시스템에 대한 가장 심각한 위협 중 하나입니다. 이 글에서는 51% 공격의 메커니즘, 블록체인에 미치는 영향, 그리고 이러한 공격에 대한 보호에 대한 권장 사항을 논의합니다.
## PoW 시스템의 51% 공격 메커니즘
PoW 시스템에서 해시 파워의 50% 이상을 제어하는 엔티티는 블록체인을 완전히 제어할 수 있습니다. 이를 통해 공격자는 다음을 수행할 수 있습니다.
1. 메인 체인 포크: 공격자는 자신의 브랜치에서 채굴을 시작하여 블록체인의 대체 브랜치를 만들 수 있습니다.
2. 메인 체인을 앞서가기: 공격자는 해시 파워가 50%를 초과함에 따라 점차적으로 메인 체인을 앞서갈 수 있습니다.
3. 거래 모니터링: 공격자는 거래를 뒤집거나 수정하여 이중 지출 및 기타 유형의 사기를 초래할 수 있습니다.
PoW의 블록 생성은 확률적이기 때문에 분기 충돌이 발생할 가능성이 있습니다. 그러나 51% 장벽을 극복할수록 공격 성공 가능성은 크게 높아진다.
## PoS 시스템의 51% 공격 메커니즘
PoS 프로토콜에서는 다수 공격도 가능하지만 성격은 약간 다릅니다. 이 경우 블록체인 지분의 34% 이상(BFT PoS의 경우)을 소유한 한 명의 검증인 또는 조정된 검증인 그룹은 다음을 수행할 수 있습니다.
1. 반환 완결성: 이미 완료된 블록은 다른 경쟁 블록을 완결함으로써 도전받을 수 있습니다.
2. 실행 가능성 거부 유발: 이로 인해 블록체인의 실행 가능성 또는 검열이 거부됩니다.
## 51% 공격의 결과
51% 공격은 블록체인 시스템에 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.
1. 이중 지출: 공격자는 동일한 코인을 여러 번 사용할 수 있습니다.
2. 신뢰 위반: 사용자는 시스템에 대한 신뢰를 잃게 되며, 이는 암호화폐의 가치 하락으로 이어질 수 있습니다.
3. 거래 검열: 공격자는 거래를 차단하거나 변경할 수 있으며 이는 탈중앙화 원칙에 위배됩니다.
## 보안 권장 사항
51% 공격으로부터 보호하려면 다음을 권장합니다.
1. 채굴 난이도 증가: 공격자가 네트워크를 제어하기가 더 어려워집니다.
2. 해싱 파워의 분산화: 다수의 참가자에게 파워를 분산시키면 공격 위험이 줄어듭니다.
3. 거래 확인: 교환 또는 수취인은 충분한 수의 블록에 의해 거래가 확인된 후 결제를 완료해야 합니다.
## 결론
51% 공격은 PoW와 PoS 기반 블록체인 시스템에 심각한 위협을 가합니다. 이 공격의 메커니즘과 그 결과를 이해하면 개발자와 사용자가 시스템을 보호하기 위한 조치를 취할 수 있습니다. 채굴 난이도를 높이고, 해시 파워를 분산시키고, 거래를 확인하기 위한 권장 사항을 구현하면 51% 공격이 성공할 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
## 연결
지분 증명 프로토콜을 위한 장거리 공격 연구: IEEE Xplore
