51% 공격

51% 공격이란?

51% 공격은 블록체인 기술 분야에서 발생하며, 본질적으로 네트워크의 해시레이트(거래를 확인하는 데 사용되는 총 채굴 능력)의 절반 이상을 한 단체 또는 개인이 장악하는 상황을 의미한다.

이러한 통제권이 확보되면 블록체인의 무결성이 훼손되고 조작되어, 거래가 무효화되고 코인의 이중 지불이 발생할 수 있다.

51% 공격은 어떻게 작동하나요?

모든 블록체인은 트랜잭션을 기록하는 일련의 블록(분산 원장)을 유지한다.

이 블록들은 암호학적으로 연결되어 있으며, 블록을 추가하는 과정에는 특히 작업 증명(PoW) 시스템에서 복잡한 퍼즐을 풀어야 한다.

그러나 한 주체가 네트워크 해시레이트의 50% 이상을 확보하면 거래 내역을 수정할 수 있는 권한을 얻게 되어 잠재적으로 코인을 이중 지불할 수 있는 권한을 얻게 된다.

지분 증명(PoS) 시스템에서도 공격자가 스테이킹된 토큰의 50% 이상을 통제할 경우 비슷한 위험이 발생한다.

가장 유명한 51% 공격 사례

블록체인 역사에서 여러 코인이 이 파괴적인 전략의 희생양이 되었다. 이는 끊임없이 진화하는 가상화폐 세계에서 강력한 보안 메커니즘과 지속적인 경계가 필요하다는 점을 상기시킨다.

지난 몇 년 동안 가장 주목할 만한 51% 공격은 다음과 같다:

• 비트코인 골드(BTG): BTG는 2018년 5월과 2020년 1월에 두 차례에 걸쳐 중대한 51% 공격을 받았다. 두 공격 모두 상당한 이중 지출을 초래했으며, 후자의 경우 거의 7만 달러의 손실이 발생했다.
• 이더리움 클래식(ETC): 이 네트워크는 2020년에 100만 달러가 넘는 가상화폐가 도용되는 공격을 받았다.
• 라이트코인 캐시(LCC): 2019년 7월, 라이트코인 캐시(Litecoin Cash)의 PoS 시스템에 51% 공격이 발생했지만, 피해액은 5,000달러 미만으로 미미했다.

다른 피해자로는 페더코인(FTC), 버트코인(VTC), 버지(XVG) 등이 있다.

공통점은 무엇일까? 알고리즘 계열에 비해 해시레이트가 낮아 취약한 표적이 되었다는 점이다.

51% 공격을 예방하는 방법

블록체인 기술의 본질은 보안과 불변성에 대한 약속에 기초하지만, 모든 기술 혁신이 그렇듯 취약점도 존재한다.

블록체인의 무결성에 대한 가장 많이 논의되는 위협 중 하나는 51% 공격이다.

다행히도 기술의 진화와 예방적 전략을 바탕으로, 이러한 공격으로부터 네트워크를 강화할 수 있는 조치들이 있다.

• 채굴자의 탈중앙화 유지: 단일 채굴자 또는 채굴 풀이 네트워크 컴퓨팅 성능의 대부분을 제어하지 않도록 하는 것이 중요하다. 비트코인(BTC)의 경우, 네트워크의 방대한 규모를 고려할 때 51% 공격은 불가능해 보인다. 하지만 많은 알트코인은 특히 대여 채굴 장비를 고려할 때 더 큰 위험에 직면해 있다.
• ASIC 채굴기 선택: 특정 블록체인을 위해 맞춤 설계된 ASIC 채굴기는 GPU 기반 채굴보다 더 높은 보안 임계값을 제공한다. 또한 ASIC 채굴기는 더 큰 투자를 요구하기 때문에 잠재적인 공격을 억제하는 효과가 있다.
• 지분 증명과 그 변형: 지분 증명(PoS)과 위임 지분 증명(DPoS)과 같은 변형된 지분 증명은 공격 취약성을 51% 감소시킨다. 예를 들어, DPoS에서는 네트워크의 지분을 보유한 사용자가 블록 검증자가 될 수 있으며, 이러한 검증자는 커뮤니티에서 선출되는 경우가 많다. EOS와 같은 시스템에는 악의적인 행위자를 신속하게 퇴출할 수 있는 메커니즘이 마련되어 있다.
• 실시간 모니터링: 해싱 파워를 임대할 수 있는 나이스해시(NiceHash)와 같은 서비스가 등장하면서, 체인 재구성에 대한 모니터링은 필수적인 요소가 되었다. MIT의 디지털 화폐 이니셔티브에서 구축한 것과 같은 시스템은 여러 PoW 블록체인을 적극적으로 감시하여, 의심스러운 활동이 있을 때 경고 신호를 보낸다.

본질적으로 51% 공격을 방지하는 것은 블록체인 네트워크의 신뢰와 유효성을 유지하는 데 매우 중요하다.

기술, 커뮤니티의 경계, 사전 조치를 적절히 조합하면 블록체인 생태계는 이러한 위협에 대한 복원력을 확보할 수 있으며, 사용자의 이익과 데이터의 신성함을 보호할 수 있다.

결론

사토시 나카모토(Satoshi Nakamoto)는 비트코인 초기에 51% 공격의 가능성을 예상하지 못했을지 모르지만, 오늘날 방대한 알트코인 경제는 패러다임을 변화시켰다.

블록체인의 복잡성과 경제적 인센티브가 얽혀 있기 때문에 네트워크는 악의적인 행위자들의 악용과 공격에 대해 항상 경계해야 한다.

가상화폐의 탈중앙화 정신은 이러한 취약성에 대한 복원력을 유지하기 위해 강력한 견제와 균형, 지속적인 진화를 필요로 한다.

한 가지 확실한 것은 가상화폐 시장이 성숙하고 진화함에 따라 잠재적인 위협에 대한 방어 체계도 함께 발전해야 한다는 것이다.