Egoistischer Mining-Angriff (Bitcoin)

Was ist eine Selfish Mining Attacke?

In Bitcoin ist eine egoistischer Mining-Angriff ein ausgeklügeltes Man?ver, bei dem Krypto-Miner – oder h?ufiger eine Gruppe von kollaborierenden Minern – einen absichtlichen Prozess durchführen, um einen unverh?ltnism??igen Vorteil gegenüber anderen Minern in einem Blockchain-Netzwerk zu erlangen.

Techopedia erkl?rt

Im Wesentlichen wird ein egoistischer Mining-Angriff dadurch erreicht, dass die übertragung von neu geschürften Bl?cken an das ?ffentliche Netzwerk zurückgehalten wird. Auf diese Weise k?nnen diese Miner heimlich mit dem Abbau des n?chsten Blocks fortfahren, sich einen Vorsprung verschaffen und ihre Chancen erh?hen, weitere Bl?cke zur Kette hinzuzufügen.

Dieser geheime Ansatz unterbricht den typischen transparenten Betrieb der Blockchain.

Wenn ein Miner einen Block erfolgreich schürft, gibt er diesen Erfolg normalerweise an das gesamte Netzwerk weiter, um die Synchronisierung und Konsistenz der Kette zu gew?hrleisten.

In einem egoistischen Mining-Szenario jedoch halten egoistische Miner ihre geschürften Bl?cke verborgen und schaffen so ein Szenario, in dem zwei Versionen der Wahrheit existieren: ihre private, nicht offengelegte Version und die Version, die dem Rest des Netzwerks bekannt ist.

Die Strategie hinter einem solchen hinterh?ltigen Ansatz ist eine doppelte:

• Erstens kann der egoistische Miner dadurch potenziell mehr verdienen, da er einen Vorsprung im Schürfprozess halten kann.
• Zweitens, und das ist noch nachteiliger, führt es dazu, dass andere ahnungslose Miner Rechenressourcen für Bl?cke verschwenden, von denen sie nicht wissen, dass sie im Rennen bereits zurückliegen.

Dies schm?lert nicht nur die Belohnungen für ehrliche Miner, sondern gef?hrdet auch die Sicherheit und Integrit?t des Blockchain-Netzwerks und stellt die Grunds?tze der Fairness und Transparenz in Frage, auf denen die Technologie beruht.

Wie funktioniert ein egoistischer Mining-Angriff?

Um den Mechanismus eines egoistischen Mining-Angriffs zu verstehen, muss man den grundlegenden Proof-of-Work (PoW)-Mining-Prozess kennen.

Bei Kryptow?hrungen treten Miner gegeneinander an, um komplexe mathematische Puzzles zu l?sen. Der Gewinner validiert die Transaktionen, fügt den Block zur ?ffentlichen Kette hinzu und erh?lt eine Belohnung.

Bei einem egoistischen Mining-Angriff funktioniert dies jedoch anders:

1. Der egoistische Miner konkurriert und schürft erfolgreich einen Block.
2. Anstatt diesen Block an das Netzwerk weiterzugeben, beh?lt er ihn für sich und erstellt eine zuf?llige Abzweigung – eine Reihe von Bl?cken, die parallel zur Blockchain laufen.
3. W?hrend sich die ehrlichen Miner auf der Hauptkette abmühen, schürft der egoistische Miner weiterhin Bl?cke auf seiner geheimen Abzweigung.
4. Das Ziel ist es, eine l?ngere private Kette zu haben. Sobald dies erreicht ist, legen sie ihre geheime Abzweigung offen.
5. Das Netzwerk erkennt immer die l?ngste Kette als die gültigste an.
6. Wenn die Kette des egoistischen Miners l?nger ist, wird sie übernommen, und die Bl?cke der ehrlichen Miner werden verworfen, wodurch sie ihre Belohnungen verlieren.

Ist ein egoistischer Mining-Angriff gegen Bitcoin m?glich?

Das Konzept des egoistischen Minings wurde zwar schon 2010 theoretisiert, aber erst durch eine Arbeit der Forscher Eyal und Sirer von der Cornell University beleuchtet.

Sie schlugen einen zweistufigen Angriff vor, bei dem zun?chst der egoistische Miner die Anreize ?ndern würde und neutrale Miner, angelockt durch potenzielle Gewinne, sich dem egoistischen Miner anschlie?en k?nnten, was letztlich zu einem 51%igen Angriff führen würde.

Die Umsetzung eines solchen Angriffs auf Bitcoin ist jedoch eine Herausforderung.

• Erstens ben?tigt der Angreifer eine betr?chtliche Menge an Rechenleistung, um seine private Kette am l?ngsten zu machen.
• Zweitens würde sich die Bitcoin-Gemeinschaft, die wachsam und ideologisch gepr?gt ist, wahrscheinlich gegen Bemühungen wehren, das Netzwerk zu untergraben.

Eine offenkundige Absicht, einen solchen Angriff durchzuführen, k?nnte zu einem Massenexodus aus einem betroffenen Mining-Pool führen und die Bedrohung zunichte machen.

Wie k?nnen egoistische Mining-Angriffe verhindert werden?

Es gibt zwei vorherrschende Methoden, um das Risiko eines egoistischen Mining-Angriffs zu mindern:

• Randomisierungstechnik: Bei diesem Ansatz müssen die Miner nach dem Zufallsprinzip ausw?hlen, an welcher Abzweigung sie arbeiten, wenn mehrere Abzweigungen vorhanden sind. Darüber hinaus müssen die Miner Details zu allen gefundenen Bl?cken und Abzweigungen preisgeben. Die Unvorhersehbarkeit dieses Prozesses macht den Vorteil des egoistischen Miners zunichte.
• Zeitstempel: Eine weitere Gegenma?nahme ist die Zuweisung eines Zeitstempels zu jedem geschürften Block. Im Geheimen geschürfte Bl?cke, die sp?ter in die Hauptkette aufgenommen werden, k?nnen anhand veralteter Zeitstempel identifiziert und zurückgewiesen werden.

Um die Bedrohung ganzheitlich zu vereiteln, ist jedoch eine dynamischere und umfassendere Reaktion des Netzwerks erforderlich, die sowohl technologische als auch von der Gemeinschaft getragene L?sungen berücksichtigt.

Fazit

Egoistische Mining-Angriffe sind zwar theoretisch m?glich, aber schwierig auszuführen, insbesondere bei ausgereiften und wachsamen Netzwerken wie Bitcoin.

Die St?rke der Blockchain liegt in ihrer dezentralen Natur und der Gemeinschaft, die sie umgibt.

Solange die Gemeinschaft wachsam und proaktiv bleibt, k?nnen potenzielle Bedrohungen erkannt und abgewehrt werden, wodurch die Integrit?t und Sicherheit des Netzwerks gewahrt bleibt.