블록체인 51% attack에 대해 들어보셨나요. 최근 며칠사이 비트코인이 110K를 돌파하며 사상 최고가를 찍었습니다. 비트코인의 이러한 미래를 전망하지 못한 사람으로서 약간의 아쉬움이 남는건 사실입니다. 저 또한 블록체인 기반 기술에 대한 미래를 긍정적으로 바라보는 편 입니다. 다만 관심을 가진지는 얼마 안되어서 비트코인을 매수하진 못했지만.. 최근 블록체인관련 책들을 읽고, 암호화폐가 점차 제도권 안으로 들어오는 것을 바라보자니 암호화폐의 중요성은 점차 확대되고 있음이 분명합니다. 블록체인관련 도서를 읽으면서 주로 기억에 남는 것은 결국 '강력한 암호화 기술이다, 모두에게 공유되어 투명하다, 따라서 신뢰가 강하다' 이정도 입니다.
하지만 사람들의 관심이 커지고, 개입하는 제도도, 사람도 한없이 증가하다 보면 리스크 또한 증가하는 것이 당연하겠죠. 세상에 착한 사람과 착한 기술만 존재하진 않으니까요. 그런 의미에서 오늘은 "51%의 공격"에 대해 공부해보려 합니다.
51%의 공격(이하 "51% Attack")이란?
"특정 개인이나 그룹이 블록체인 네트워크에서 해시 해시 파워의 50%를 초과하여 장학하는 상황"
쉽게 말해, 합의 알고리즘 바탕으로 운영되는 블록체인 네트워크에서 과반수 이상을 장악함으로써 통제권을 갖고 다른 사용자들의 활동을 제한하는 현상입니다. "51%"가 이름에 붙은 이유가 바로 "과반수 이상"을 의미하기 때문이죠. 투표와 마찬가지로 투표권의 역할을 하는 해시 파워의 51%를 차지하면 네트워크의 방향을 결정할 힘을 얻게되는 것 입니다.
51% Attack 사례
51% 공격은 주로 작업증명(PoW)방식을 사용하는 블록체인에서 발생하며, 규모가 큰 네트워크보다는 규모가 작은 네트워크에서 발생할 확률이 높습니다. 실제로 이 51% 공격을 받아 피해를 입을 사례가 여러차례 있었습니다.
✔︎ Bitcoin Gold, BTG 2018년, 2020년 여러 차례 51%공격으로 대규모 이중 지불 발생, 주요 거래소에서 상장 폐지
✔︎ Ethereum Classic, ETC 2020년 8월 51%공격을 경험하며 수백만 달러 상당의 피해 발생
✔︎ Monacoin 등 규모가 작은 알트코인
51% Attack 영향
비트코인과 같이 거대한 네트워크에서 51% Attack을 이행하기 위해서는 천문학적 비용이 소요되기 때문에 쉽지 않지만 신생 알트코인들은 51% 이상의 해시파워를 확보하는 것이 상대적으로 쉽기 때문에 더욱 주의 해야합니다. 그러다면 실제 51% Attack이 성공한다면 어떤 문제가 발생하게 될까요?
1. 이중지불(Double Spending)
공격자는 이미 사용한 암호화폐를 다시 사용할 수 있게 만든 가장 긴 블록체인*을 공개하고 합의가 이뤄지게 한 뒤 거래조작을 통해 부당이득을 취득
* Longest Chain Rule: "가장 긴 체인"을 정당한 것으로 인정하는 원칙
2. 특정 거래 거부
해시파워의 과반 이상을 장악한 공격자는 본인이 원하지 않는 특정 거래가 블록에 포함되지 않도록 막을 수 있습니다. 다른 사용자들에게 부당한 영향을 주게 되는 것이죠.
3. 네트워크 마비
극단적인 경우, 공격자는 새로운 블록 생성을 독점하거나 방해함으로써 네트워크 전체를 마비시킬 수도 있습니다.
4. 신뢰 하락
위 모든 영향은 결국 가장 강력한 신뢰기술이라는 이름이 붙은 블록체인의 의미를 무색하게 만들죠. 해당 네트워크의 신뢰는 없어지고 가치도 폭락하게 되는 결과를 초래하게 됩니다.
51% Attack 방어노력
'악'이 나왔으면 이제 '선'이 나올 차례죠. 51% Attack은 블록체인 기술의 탈중앙성과 보안성에 대한 근본적인 도전 과제입니다. 물론 어느 한 켠에서는 이 문제를 해결하기 위해 끊임없이 노력하고 있는 연구자들도 있습니다.
✔︎ 확인 횟수 증가 ➜ 더 긴 체인을 만들기 위해 더 많은 시간과 자원 소요
✔︎ 합의 알고리즘 변경 51% Attack에 상대적으로 취약한 작업증명 방식 ➜ 지분증명 등 다른 방식
✔︎ 네트워크 해시파워 분산, 모니터링 및 경고 시스템 등
오늘은 블록체인 네트워크의 해시 파워 과반수를 장악하여 거래 기록 위변조, 특정 거래 무효화등 악의적인 행위를 시도하는 의미의 51% Attack 에 대해 알아 보았습니다. 마치 주식을 처음 시작했을 때 소액의 개인 투자자에게 위협이 될 만한 요인들을 공부했던 것 처럼 점차 확대될 암호화폐 시장을 시작하면서 이런 위험 사항에 대해 인지하고 있으면 좋을 듯합니다.
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