Wie gefährlich ist die 51%-Attacke wirklich?

Die 51%-Attacke wird von vielen Kryptowährungen und ihren Enthusiasten gefürchtet und diskutiert. Für das reguläre Bankensystem ist es eines der Kernprobleme von dezentralisierten Zahlungssystem und ein Hauptgrund, wieso sie diese ablehnen. Doch was macht eine solche Attacke aus und ist sie wirklich so gefährlich?

Die 51%-Attacke

Das traditionelle Bankensystem ist ein zentralisiertes Vertrauensmodell. Eine zentrale Autorität oder Instanz ist dafür verantwortlich, Transaktionen für gültig zu erklären oder im Zweifelsfall abzulehnen. Bei einem dezentralisierten Zahlungssystem wie Bitcoin oder auch andere Kryptowährungen, gibt es eine solche Position nicht.

Es handelt sich um ein vertrauensloses Protokoll. Dennoch müssen auch hier Transaktionen bestätigt werden, um ein einheitliches gültiges Hauptbuch zu erhalten und Double-Spending zu vermeiden.

Daher müssen sich Knoten auf einen bestimmten Status einigen, um Blöcke zu bestätigen oder zurückzuweisen. Das wird beispielsweise durch das Mining gewährleistet. Es stellt sich nun die Frage, was passiert, wenn diese Miner unehrlich sind oder versuchen den Konsensmechanismus anzugreifen, um daraus einen persönlichen Vorteil zu ziehen?

Die Blockchain ist ein öffentliches Hauptbuch, das in Kopie auf den einzelnen Knoten innerhalb des Netzwerkes vorliegt. Die Knoten kontrollieren dabei gegenseitig den Status ihrer Blockchain. Daher ist es für eine einzelne Person kaum möglich, die Blockchain zu manipulieren, da die Mehrheit der Knoten eine andere Information hält. Der Betrug würde vom System erkannt und aufgelöst werden.

Wenn sich jedoch ausreichend Knoten oder Personen zusammenschließen und gemeinsam die Mehrheit der Hashing-Power des Netzwerkes kontrollieren, könnten sie in der Lage sein, den Konsensmechanismus zu stören. Im Allgemeinen bezeichnet man einen solchen Angriff als 51%-Attacke.

Die Angreifer müssen jedoch nicht zwangsläufig 51 % der Hash-Power kontrollieren, theoretisch wäre ein Angriff auch mit einem niedrigeren Wert möglich. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein solcher Angriff erfolgreich ist, sinkt jedoch mit abnehmender Prozentzahl.

Welche Auswirkungen kann eine 51%-Attacke haben?

Wenn eine 51%-Attacke erfolgreich ist, können die Angreifer unter anderem folgenden Einfluss auf die Blockchain nehmen:

• Monopolisierung der Generierung von neuen Blöcken. Andere Miner wären nicht mehr in der Lage neue Blöcke zu erstellen und die Angreifer könnten alle Belohnungen übernehmen.
• Manipulierung von Transaktionen. Da die Angreifer Transaktionen beliebig löschen oder senden können, besteht die Gefahr des Double Spending, oder auch doppelte Ausgabe. Die Sicherheit des Zahlungssystems wäre nicht mehr gewährleistet und es käme zum Vertrauensverlust.

Eine 51%-Attacke kommt selten vor

Obwohl oft theoretisiert, ist eine 51%-Attacke kein akutes Risiko, besonders für die großen Kryptowährungen. Um die Mehrheit der Bitcoin-Hashrate zu kontrollieren, würde ein Angreifer zum Beispiel mehr als 14 Exa-Hash benötigen. Ein Exa-Hash entspricht dem Wert 10^18, um es in Zahlen zu verdeutlichen.

Diese Menge ist fast unmöglich zu erreichen. Anders ist das hingegen bei Altcoins. Sie haben eine viel niedrigere Hashrate. Dennoch ist es eher ungewöhnlich, einen solchen Angriff in der Realität zu erleben.

Denn selbst wenn eine 51%-Attacke erfolgreich wäre, hätten die Angreifer nie Zugriff auf die gesamte Blockchain, sondern lediglich auf die Transaktionen der letzten generierten Blöcke. Ebenso ist es dadurch nicht möglich, einfach neue Coins zu generieren, die vorher nicht existiert haben.

Dadurch ist der Reiz eines solchen Angriffs bzw. der Schaden, den er anrichten kann, im Vergleich zum Aufwand, vergleichsweise gering.

Dennoch sollte die Panik, die daraus entstehen kann und der Image-Schaden für das Unternehmen nicht unterschätzt werden. So haben die jüngsten Schlagzeilen einer erneuten 51%-Attacke auf Verge zu einem weiteren durchschnittlichen Kursabfall seit dem ersten Vorfall Anfang April geführt.

Auch hat seit Juni 2018 der chinesische ASIC Miner Bitmain (Privatunternehmen) knapp 40 % der Bitcoin Hashrate unter Kontrolle. Somit ist das Unternehmen nicht mehr weit entfernt von den 51 % der Bitcoin-Blockchain.

News:

• Coinbase gab am 05.01.2019 bekannt, dass Ethereum Classic (ETH) einer 51%-Attacke und Double Spending zum Opfer gefallen ist. Zitat: Am 5.1.2019 entdeckte Coinbase eine tiefgreifende Reorganisation der Ethereum Classic Blockchain, die eine doppelte Ausgabe beinhaltete. Um die Kundengelder zu schützen, haben wir die Interaktionen mit der ETC-Blockchain sofort unterbrochen. Nach diesem Ereignis entdeckten wir 8 weitere Reorganisationen, darunter doppelte Ausgaben in Höhe von 88.500 ETC (~$460.000). Update: Nach diesem Ereignis entdeckten wir 12 zusätzliche Reorganisationen, darunter doppelte Ausgaben in Höhe von 219.500 ETC (~$1,1M). Zum Artikel