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51%-Angriff: Definition, Beispiel und Wahrscheinlichkeit

Der 51%-Angriff auf der Blockchain

Ein 51%-Angriff bezeichnet einen Fall, indem eine Person bzw. Gruppe mehr als die Hälfte der Hashing-Leistung einer Blockchain besitzt – also mindestens 51%.

Das bedeutet, dass die Angreifer die gesamte Rechenleistung, die zum “minen” (schürfen) des primären Vermögenswerts der Blockchain gebraucht wird, verwenden.

Was ist ein 51%-Angriff?

Ein 51% Angriff ist ein Kryptobetrug auf einer Kryptowährungs-Blockchain durch eine Gruppe von “Minern”, die mehr als die Hälfte (> 50%) der Mining-Hash-Rate des Netzwerks kontrollieren.

Der Besitz von 51% der Knoten auf der Blockchain verleiht den Angreifern theoretisch die Macht, die Blockchain zu verändern bzw. zu manipulieren.

Die Angreifer könnten verhindern, dass neue Transaktionen auf der Blockchain bestätigt werden, und so die Zahlungen zwischen den Benutzern stoppen.
Sie wären auch in der Lage, die Transaktionen rückgängig zu machen, die
abgeschlossen wurden, während sie die Kontrolle hatten.

Die Umkehrung von Transaktionen könnte es ihnen ermöglichen, Münzen doppelt auszugeben.

So funktioniert ein 51%-Angriff

Eine Blockchain ist ein unveränderliches Hauptbuch – im Wesentlichen eine Datenbank, das Transaktionen und Informationen aufzeichnet und die Daten dann verschlüsselt.

Das Netzwerk der Blockchain erreicht durch einen Validierungsprozess einen Mehrheitskonsens über Transaktionen. Die Blöcke, in denen die Informationen der Transaktionen gespeichert sind, werden versiegelt.

Diese Blöcke werden über kryptografische Techniken miteinander verknüpft, wobei in jedem neuen Block vorherige Blockinformationen aufgezeichnet werden. Dies macht es nahezu unmöglich, Blöcke zu ändern, sobald sie ausreichend oft bestätigt wurden.

In unserem Artikel „Wie die Blockchain-Technologie Bitcoin und andere Kryptowährungen revolutioniert“ können Sie mehr über die Blockchain und Ihre Vor- und Nachteile erfahren.

Ein 51%-Angriff ist ein Angriff auf die Blockchain, bei dem der Angreifer mehr als 50 Prozent der Rechenleistung, die das kryptografische Rätsel löst, des Netzwerks kontrolliert.

Diese Angreifer führen dann an einer ganz bestimmten Stelle in der Blockchain eine veränderte Blockchain in das Netzwerk ein. Diese wird dann vom Netzwerk akzeptiert, da die Angreifer den Großteil davon besitzen.

Das Ändern historischer Blöcke – Transaktionen, die vor Beginn des Angriffs bereits versiegelt waren – wäre selbst im Falle eines 51%-Angriffs äußerst schwierig. Je weiter die Transaktionen zurückliegen, desto schwieriger ist es, sie zu ändern.

Darum sind 51%-Angriffe unwahrscheinlich

51%-Angriffe sind selten und haben noch nie auf einer großen Blockchain
stattgefunden. Das liegt daran, dass ein 51%-Angriff auf eine Kryptowährung mit hoher Beteiligung auf einer großen Blockchain eine extrem schwierige und herausfordernde Aufgabe darstellt.

In den meisten Fällen muss der Angreifer die erforderlichen 51% kontrollieren und zudem eine alternative Blockchain erstellt haben, die zum richtigen Zeitpunkt an einer ganz bestimmten Stelle in der Blockchain eingefügt werden muss.

Dann müsste der Angreifer ein sogenanntes “Out-Hashing” des Hauptnetzwerks durchführen. Die Kosten hierfür sind einer der Hauptfaktoren, die einen 51%-Angriff verhindern.

Der fortschrittlichste ASIC-Miner (Application Specific Integrated Circuit) ist beispielsweise der Bitmain S19 XP Hydro. Dieser kostet mehr als 8.400 US Dollar (neu) und hat eine Hash-Rate von 257 Terahashes pro Sekunde (TH/s).

Stand 07. Juni 2023 waren die drei besten/größten Mining-Pools in Bezug auf die
Hashrate:

  • FoundryUSA, 106,16 Exahashes pro Sekunde (EH/s); 29,3% der gesamten
    Bitcoin-Netzwerk-Hashrate
  • AntPool, 90,28 EH/s; 24,9% der gesamten Bitcoin-Netzwerk-Hashrate
  • F2Pool, 45,98 EH/s; 12,67% der gesamten Bitcoin-Netzwerk-Hashrate 

Zusammen machen diese drei Mining-Pools 66,87 % der Netzwerk-Hashrate aus, also satte 242,42 EH/s (242 Millionen TH/s).

Um diese Hash-Rate zu erreichen, bräuchten die Angreifer mehr als 941.634 Bitman S19 XP Hydros. Das wären Fixkosten von fast 7,9 Milliarden US-Dollar.

Aufgrund der schwindelerregenden Kosten für den Erwerb dieser großen
Hashing-Leistung ist es sehr unwahrscheinlich, dass große Kryptowährungen wie Bitcoin oder Ethereum von 51% Angriffen betroffen sein werden.

Aus diesem Grund beschränken sich 51%-Angriffe im Allgemeinen auf Kryptowährungen mit geringerer Beteiligung und geringerer Hashing-Leistung.

Angriffszeitpunkt

Zusätzlich zu den Kosten muss ein Angreifer, der versucht, das Netzwerk mit einem 51%-Angriff anzugreifen, nicht nur 51% des Netzwerks kontrollieren, sondern auch die veränderte Blockchain zu einem sehr genauen Zeitpunkt einführen.

Selbst wenn der Angreifer 51% der Netzwerk-Hashing-Rate besitzt, kann er möglicherweise immer noch nicht mit der Blockerstellungsrate mithalten oder die Kette einfügen, bevor gültige neue Blöcke vom „ehrlichen“ Blockchain-Netzwerk erstellt werden.

Auch dies ist in kleineren Kryptowährungsnetzwerken möglich, da dort
weniger Beteiligung und niedrigere Hash-Raten stattfinden. Große Netzwerke machen es nahezu unmöglich, eine veränderte Blockchain einzuführen.

Folgen eines erfolgreichen 51%-Angriffs

Im Falle eines erfolgreichen Angriffs könnten die Angreifer die Transaktionen anderer Benutzer blockieren oder rückgängig machen und dieselbe Kryptowährung erneut ausgeben.

Diese als “Double-Spending” bekannte Schwachstelle ist das digitale Äquivalent einer perfekten Fälschung.

Erfolgreiche 51%-Angreifer können auch einen Denial-of-Service-Angriff (DoS) durchführen, bei dem sie die Adressen anderer Miner für den Zeitraum blockieren, in dem sie das Netzwerk kontrollieren.

Dadurch wird verhindert, dass die „ehrlichen“ Miner die Kontrolle über das
Netzwerk zurückerlangen, bevor die “unehrliche” Kette permanent wird.

Ist ein 51%-Angriff auf Bitcoin möglich?

Die Bitcoin-Blockchain könnte in der Theorie einen 51%-Angriff durch einen sehr kapitalkräftigen Angreifer erleiden, aber die Kosten für den Erwerb ausreichender Hashing-Leistung dafür verhindern im Allgemeinen, dass dies geschieht.

Fazit

Ein 51%-Angriff ist das unwahrscheinliche Ereignis, dass ein Angreifer mehr als 50 Prozent der Hashing-Leistung eines Kryptowährungsnetzwerks (Blockchain) erlangt.

51%-Angriffe sind selten und finden auf kleineren Krypto-Netzwerken statt.

Bei großen Blockchain-Netzwerken mit hoher Beteiligung wie Bitcoin oder Ethereum, ist es zwar in der Theorie möglich einen 51%-Angriff durchzuführen, allerdings wären die Kosten um genügend Hashing-Power zu besitzen, bei mehr als 7,9 Milliarden US Dollar.

Daher ist es sehr unwahscheinlich, dass größere Blockchains wie der Bitcoin oder Ethereum einem 51%-Angriff zum Opfer fallen.

Sind Sie einem Kryptobetrug zum Opfer gefallen?

Ein 51% Angriff ist eine Betrugsmasche, mit der Angreifer versuchen an die
Kryptowährungen anderer Personen zu gelangen.

Ganz gleich ob 51% Angriff, Recovery Scam oder Phishing – wenn Sie Opfer eines Kryptobetrugs oder Bitcoinbetrugs geworden sind, dürfen Sie keine Zeit verlieren.

Wir, die MFP – Manufaktur für Problemlösungen, sind Experten in der Identifizierung, Rückverfolgung und Wiederherstellung kryptographischer
Währungen (Kryptowährungen).

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