Firma badawcza kwestionuje zdecentralizowaną naturę blockchaina

Podstawową technologią leżącą u podstaw blockchainów, takich jak Bitcoin i Ethereum, jest rozproszona księga. Najnowszy raport firmy badawczej Trail of Bits zatytułowany “Are Blockchains Decentralized?”, stawia pod znakiem zapytania tezę o jej decentralizacji. Sugeruje on, że sieci blockchain mogą być bardziej scentralizowane niż nam się wydaje.

Niezmienność może być wykorzystywana

Raport, zlecony przez rządową Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony USA (DARPA), poddaje w wątpliwość niezmienność. Chodzi o cechę powszechnie określaną jako fundament technologii rozproszonej księgi, która uniemożliwia zmianę informacji kryptograficznych po ich udokumentowaniu w sieci.

Niezmienność można złamać nie poprzez wykorzystanie luk w zabezpieczeniach kryptograficznych, ale poprzez podważenie właściwości implementacji blockchaina, sieci i protokołów konsensusu.

W raporcie stwierdzono, że przestarzałe węzły sieci Bitcoin i niezaszyfrowane pule wydobywcze mogą umożliwić napastnikom “przejęcie nadmiernej i scentralizowanej kontroli nad siecią”.

Przestarzałe węzły

Spora część węzłów Bitcoina nie uczestniczy w wydobyciu w celu zabezpieczenia sieci. Dlaczego? Ponieważ w blockchainie nadal działają węzły, które straciły ważność. W raporcie stwierdzono więc że sieć jest narażona na luki w zabezpieczeniach, takie jak błędy konsensusu, które mogą prowadzić do “forka łańcucha”.

Węzły są wykorzystywane do zapewnienia bezpieczeństwa blockchaina i zatwierdzania transakcji na łańcuchu. Gdy są one zagrożone, sieć jest narażona na ataki z zewnątrz. W raporcie wskazano, że działanie przestarzałych węzłów obniża procent hashrate’u potrzebnego do wykonania ataku 51%. W dalszej części dokumentu czytamy:

Co więcej, aby przeprowadzić taki atak, degradacji muszą ulec tylko węzły obsługiwane przez pule wydobywcze. Na przykład w pierwszej połowie 2021 r. rzeczywisty koszt 51% ataku na Bitcoin był bliższy 49% hashrate’u.

Pule wydobywcze mogą również stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa każdego włączonego węzła w sieci Bitcoin. Powołując się na protokół Stratum ako “niezaszyfrowany” i “nieuwierzytelniony”, w dokumencie wskazano, że po popełnieniu przestępstwa przez stronę trzecią w obrębie trasy sieci, transakcje w księdze głównej mogą zostać potencjalnie uszkodzone przez podmioty zewnętrzne.

Według raportu, aby blockchain był optymalnie rozproszony, musi istnieć tzw. koszt Sybilli. Obecnie nie jest jednak znany sposób wdrożenia go na blockchainie bez użycia scentralizowanej zaufanej strony trzeciej (TTP).