Атака 51% — это ситуация, при которой один участник или координированная группа получает контроль над большинством ресурса, определяющего консенсус в блокчейне. В сетях Proof-of-Work таким ресурсом обычно является вычислительная мощность, а в Proof-of-Stake аналогичная угроза рассматривается через контроль значительной доли стейка, хотя конкретная модель атаки зависит от протокола.

Контроль большинства не означает автоматического полного контроля над сетью. Злоумышленник обычно не может произвольно создавать монеты, менять чужие подписи или изменять уже надежно финализированные данные. Основная угроза заключается в возможности влиять на выбор и порядок новых блоков и конкурировать с честной цепочкой.

Что может сделать атакующий

  • организовать двойную трату собственных средств при определенных условиях;
  • цензурировать или задерживать отдельные транзакции;
  • влиять на порядок включения транзакций;
  • создавать конкурирующую цепочку и проводить реорганизации, если протокол это допускает.

Наиболее известный сценарий связан с двойной тратой. Атакующий совершает платеж в одной цепочке, а затем использует контролируемый ресурс для построения альтернативной истории, в которой эта транзакция отсутствует. Если альтернативная цепочка становится предпочтительной согласно правилам консенсуса, получатель первоначального платежа может потерять основание считать его окончательным.

Защита зависит от архитектуры сети. В PoW важны распределенность хешрейта и стоимость получения значительной вычислительной мощности. В PoS большое значение имеют экономическая стоимость контроля стейка, slashing, финальность и другие механизмы протокола.

Риск атаки 51% особенно важен для небольших сетей, где получение значительной доли консенсусного ресурса может быть экономически доступнее. Поэтому децентрализация и распределение ресурсов между независимыми участниками являются важными элементами безопасности блокчейна.