51% 공격을 할 만한 해시파워를 갖추게 되면, 거래 내역을 변경하며 이중지불을 유도할 수 있습니다. 그러나 여전히 비트코인의 프로토콜은 변경할 수 없습니다.
51% 공격이란, 비트코인과 같은 작업증명 시스템에서 '단일' 채굴자가 지나치게 높은 해시 파워를 가진 경우 네트워크에 가할 수 있는 공격입니다. 단일 채굴자가 해시레이트 대부분을 점유하게 되면, 대부분의 블록을 이들이 발견하게 되므로 이중 지불이나 거래 내역 변경 등의 공격을 가할 수 있습니다. 이해를 돕기 위해, 훨씬 극단적 상황을 가정하여 단일 채굴자가 90% 이상의 해시파워를 갖게 된다고 생각해보겠습니다. 이 경우, 통계적으로 네트워크에서 경쟁적으로 찾아질 블록 10개 중 9개는 이들이 발견할 것임을 이해할 수 있습니다.
이를테면 아래의 시나리오가 가능합니다:
1. 이들은 특정 거래소 주소로 비트코인을 입금하는 거래를 만들고, 이것을 담은 블록을 채굴합니다.
2. 거래소는 보통 한 번의 컨펌이면 BTC를 받아주기 때문에, 1의 거래가 확정된 것으로 간주하여 입금처리해줍니다.
3. 이들은 입금 처리된 비트코인을 팔고 현금화합니다.
4. 이제 이들은 1에서 채굴하려 했던 블록이 연결되기 전의 상태에서, 거래소로 입금하는 거래가 포함되지 않은 블록을 구성하여 채굴합니다.
5. 이들은 해시레이트가 충분히 높기 때문에, 그 다음 블록들도 남들이 채굴하기 전에 빠르게 채굴하여 이들을 네트워크에 공개합니다.
6. 이렇게 체인에 포크가 일어나는(갈라지는) 경우, 가장 긴 체인이 유효하기 때문에 5에서 만들어진 더 긴 체인이 채택되고, 거래소가 입금처리해준 거래는 무효화되며 이들이 전송했던 비트코인은 다시 그들의 주소로 돌아가게 됩니다.
강력한 악의적 채굴자가 조용히 더 긴 체인을 만든 뒤 공개할 수 있습니다
이처럼 채굴이 지나치게 중앙화되면, 블록체인은 장부를 일방적으로 조작할 수 있는 은행이나 다름없게 됩니다.
정리해보면 51% 공격은 아래의 상황을 초래할 수 있습니다.
- 이중 지불
- 거래 내역 변경
그러나 이 글을 쓰는 지금은 비트코인 네트워크의 해시레이트가 초당 600EH 수준으로 너무나 높아, 이런 공격은 비용의 문제로 사실상 불가능합니다. 더욱이, 단일 엔티티가 대부분의 블록을 채굴한다는 사실이 알려지게 되면 비트코인 네트워크에 대한 사람들의 신뢰가 급격히 하락하고 BTC의 가격 또한 폭락할 것이기 때문에, 누구도 이런 공격을 할 동기가 없습니다. 정직하게 채굴을 하고 보상을 받는 것이 훨씬 낫습니다.
어떤 사람들은 비트코인에 대해 '채굴이 중앙화되어 있다'면서 특정 마이닝 풀들의 해시레이트 점유율이 높다고 말하는데, 마이닝 풀은 단지 개별 채굴자들이 모여서 블록을 채굴하는 논리적 집합에 불과합니다. 이런 마이닝 풀을 구성하는 개별 채굴자들은 언제든 원하는대로 다른 풀로 떠날 수도 있고, 자신들이 원하는대로 블록을 구성할 수도 있으며 서로 다른 생각을 갖고 있습니다.
51% 공격이 효과를 발휘하려면 이처럼 '마이닝 풀'이 아닌 '단일 채굴자'의 해시레이트 점유율이 높아야 합니다. 따라서 '마이닝 풀의 채굴 중앙화'를 주장하는 사람들은 대개 비트코인 채굴에 대한 이해가 없거나, 비트코인을 공격하려는 악의가 있는 것으로 볼 수 있습니다.
또한 설사 단일 채굴자가 이처럼 지나치게 높은 비율의 해시파워를 차지한다 하더라도, 결국 이들이 만든 블록을 받아들일지 결정하는 것은 당신이나 나와 같은 일반인들이 운영하는 풀노드들입니다.
만약 51% 공격을 하는 엔티티가 비트코인의 총 발행량이나 블록 사이즈 등을 변경하여 채굴하게 되면, 이것은 더 이상 BTC가 아닌 새로운 알트코인이며, 이 블록은 기존 풀노드들의 프로토콜과 호환되지 않아 받아들여지지 않습니다. 이것이 바로 비트코인 탈중앙화의 핵심 요소 중 하나이며, 당신이 풀노드를 운영해야 하는 강력한 이유 중 하나입니다.
이처럼 해시레이트의 과점유와 프로토콜 변경은 전혀 관련이 없는 다른 이야기입니다. 이런 악의적 참여자들은 단지 자신들이 만든 새로운 알트코인을 채굴하는 것이 될 뿐입니다.
참고:
- 51% 공격이란
- "마이닝 풀은 논리적인 해시레이트 모음일 뿐"
