51% Attack คืออะไร ความน่ากลัวในเชิงทฤษฎี แต่ทำไมถึงเกิดขึ้นจริงได้ยาก ?

Bitcoin ในฐานะที่เป็น “เงินดิจิทัล” ที่มีความน่าเชื่อถือและมูลค่าสูงที่สุดในโลก Bitcoin ได้ถูกสร้างขึ้นบนรากฐานที่แข็งแกร่งอย่างบล็อกเชนที่ใช้ระบบฉันทามติในรูปแบบ Proof-of-Work (PoW) โดยความปลอดภัยของเครือข่ายนี้ขึ้นอยู่กับพลังขุด(Hash Rate) ของนักขุดทั่วทุกมุมโลกที่ช่วยกันยืนยันธุรกรรม ถึงแม้ระบบจะดูแข็งแกร่งแค่ไหน แต่เราก็มักได้ยินถึงความเสี่ยงที่ถูกหยิบยกขึ้นมาพูดถึงอยู่บ่อย ๆ ก็คือ “51%Attack” วันนี้แอดจะพาเพื่อน ๆ มาดูกันว่า 51%Attack คืออะไร กลไกการทำงานเบื้องต้น มีโอกาสเกิดขึ้นจริงกับ Bitcoin ได้มากน้อยแค่ไหน และทำไมเราอาจไม่ต้องกังวลกับมันมากจนเกินไปครับ

51% Attack คืออะไร ?

51% Attack คือ สถานการณ์ที่บุคคลหรือกลุ่มบุคคลใด ๆ ควบคุมพลังขุดได้เกินครึ่งหนึ่งของเครือข่าย ส่งผลให้ผู้โจมตีก็จะมีอำนาจในการ “บิดเบือน” ข้อมูลบนเครือข่ายได้ตามต้องการ และทำให้เครือข่ายยอมรับสายบล็อกเชนที่ผู้โจมตีสร้างเป็น “ความจริง” ตามกฎของ PoW ที่ว่า “สายโซ่ที่ยาวที่สุดและใช้พลังงานมากที่สุดคือเวอร์ชันที่ถูกต้อง”

ถ้าเกิดเหตุกาณ์ที่มีผู้ควบคุมพลังขุดได้มากกว่า 51% ของทั้งเครือข่าย สามารถเกิดอะไรขึ้นได้บ้าง

• การย้อนธุรกรรมกลับและการใช้จ่ายซ้ำซ้อน(Double Spending) : ผู้โจมตีสามารถย้อนธุรกรรมที่เกิดขึ้นระหว่างที่ตัวเองควบคุมเครือข่ายได้ เช่น ธุรกรรมที่เคยได้รับการยืนยันไปแล้ว ก่อนหน้า 1-2 บล็อก ส่งผลให้สินทรัพย์ที่ถูกโอนไปแล้วกลับคืนมาที่ผู้ส่ง ทำให้เกิดการใช้จ่ายซ้ำซ้อน (Double Spending) เช่น นาย A โอน Bitcoin ให้ร้านค้า และเมื่อได้รับสินค้าหรือบริการแล้ว ก็ทำการย้อนธุรกรรมเอา Bitcoin กลับคืน จึงทำให้นาย A มี Bitcoin อีกครั้ง พร้อมกับได้รับสินค้า/บริการนั้นไปฟรีๆ ซึ่งเป็นผลกระทบหลักทางการเงินโดยตรง
  
• การเซ็นเซอร์ธุรกรรม(Censorship) และการขัดขวางธุรกรรม(Denial of service ; DoS) : ผู้โจมตีสามารถใช้อำนาจในการขุดบล็อกของตนไม่บรรจุธุรกรรมบางธุรกรรมลงบล็อก ทำให้ธุรกรรมนั้นๆ ไม่ถูกบรรจุลงบล็อกเชน ซึ่งเท่ากับเป็นการเซ็นเซอร์การทำธุรกรรมหรือขัดขวางการยืนยันของบล็อกตามผู้ที่โจมตีต้องการได้
• ผลกระทบต่อการใช้งานและความเชื่อมั่น : เมื่อระบบ Bitcoin เกิดการแทรกแซงเกิดขึ้น ทำให้เกิดการใช้จ่ายซ้ำซ้อน (double spending) หรือ การเซ็นเซอร์ธุรกรรมบางอย่างที่ขัดต่อหลักการต่อต้านการเซ็นเซอร์ (censorship resistance) ของระบบ ส่งผลกระทบผู้ใช้งานระบบทั่วไป และธุรกิจที่มีการพึ่งพาของ Bitcoin ส่งผลกระทบถึงความเชื่อมั่น ของผู้ใช้งานและนักลงทุน และยังส่งผลถึงราคาของ Bitcoin ที่อาจลดลงอย่างรุนแรงได้ นอกจากนี้ยังส่งผลถึงคุณสมบัติการเป็น “เงินที่ดี”ด้วยได้เช่นกัน

สิ่งเหล่านี้หมายความว่าผู้โจมตีสามารถ “เขียนและแก้ไขบล็อกตามที่ตัวเองต้องการ” บนเครือข่ายได้ และได้ทำลายหนึ่งในคุณสมบัติหลักของ Bitcoin คือการที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลย้อนหลังได้ (Immutable Ledger)

ถึงแม้ว่าจะมีพลังขุดเกิน 51% ผู้โจมตีก็ไม่สามารถทำสิ่งเหล่านี้ได้

• สร้าง Bitcoin เกินกว่าที่ระบบกำหนดไว้ (21 ล้านเหรียญ)
• เปลี่ยนกฎพื้นฐานของโปรโตคอล
• ย้อนธุรกรรมที่มีการยืนยันหลายบล็อกแล้ว เพราะ ต้องใช้กำลังไฟฟ้าและเวลาในการแก้ไขที่มหาศาล

กลไกการเกิด 51%Attack โดยสังเขป

• รวบรวมพลังขุดให้ได้เกินครึ่ง: ผู้โจมตีต้องมีพลังขุดมากกว่า 50% ของเครือข่ายทั้งหมด
• แอบสร้าง “สายบล็อกเชนลับ” (Private Chain) : ผู้โจมตีจะขุดบล็อกต่อจากบล็อกเชนหลัก แต่ไม่ประกาศให้เครือข่ายรู้ ทำให้เกิดบล็อกเชน 2 สายขึ้นมาพร้อมกัน
• ใช้กำลังที่เหนือกว่าแซงสายบล็อกเชนหลัก : เพราะพลังในการขุดที่เยอะกว่า "สายบล็อกเชนลับ" ของผู้โจมตีจะเติบโตเร็วกว่า "สายบล็อกเชนหลัก" ที่นักขุดสุจริตกำลังทำงานอยู่
• ทำธุรกรรมตามที่ผู้โจมตีต้องการ เช่น การใช้จ่ายซ้ำซ้อน(Double spending)
• เผยแพร่สายบล็อกเชนลับ : เมื่อสายโบล็อกเชนลับยาวกว่า ผู้โจมตีจะปล่อยบล็อกลับเข้าสู่เครือข่าย
• ธุรกรรมเดิมถูกย้อนกลับ (Reorg) : ตามกฎของ Bitcoin ที่ว่า "สายโซ่ที่ยาวที่สุดคือความจริง" ทำให้ธุรกรรมที่ผู้โจมตีใช้จ่ายในตอนแรกถูกลบทิ้งไปราวกับไม่เคยเกิดขึ้น เท่ากับว่าพวกเขาได้สินค้าไปฟรีๆ และยังมี Bitcoin กลับคืนมาด้วย

ความเป็นไปได้ของการโจมตี 51% บนเครือข่าย Bitcoin

ถึงแม้การเกิด 51%Attack นี้จะดูน่ากลัวในเชิงทฤษฎี แต่ในทางปฏิบัติแล้วเกิดขึ้นได้ยากมาก ซึ่งมาจากเหตุผลสำคัญ ดังนี้

1. กำลังขุดมหาศาล : เครือข่าย Bitcoin ในปัจจุบันมีขนาดใหญ่มาก การที่จะเข้ามาควบคุมพลังขุดเกินครึ่งหนึ่งนั้นต้องใช้เงินลงทุนและทรัพยากรที่มหาศาลมาก จากการประเมินเบื้องต้น พบว่าหากต้องการควบคุมพลังขุดมากกว่า 50% ต้องใช้เงินลงทุนในเครื่องขุด ASIC ไม่ต่ำกว่า 7.9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งยังไม่รวมค่าไฟฟ้าที่ใช้อย่างมหาศาลที่ต้องใช้เพื่อเปิดเครื่องขุดตลอดเวลา และต้นทุนอื่น ๆ ทั้งเวลา สถานที่ที่ใช้ในการทำเหมืองขุด และการดูแลบำรุง เป็นต้น การที่มีต้นทุนที่สูงขนาดนี้เป็นอุปสรรคด่านแรกที่ต้องเจอ

2. ทฤษฎีเกม (Game Theory) และแรงจูงใจทางเศรษฐศาสตร์ : “การโจมตีระบบ Bitcoin = การทำลายตัวเอง” นักขุดที่คิดจะโจมตีต้องลงทุนมหาศาลในเครื่องขุด Bitcoin ซึ่งมูลค่าของเครื่องขุดเหล่านั้นผูกติดอยู่กับราคาของ Bitcoin หากการโจมตีสำเร็จ ความเชื่อมั่นใน Bitcoin ของผู้ใช้งานและนักลงทุนจะพังทลาย ส่งผลให้ราคาของ Bitcoin จะตกต่ำลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะทำลายมูลค่าของสินทรัพย์อย่าง Bitcoin ที่ผู้โจมตีถือครองอยู่ และทำให้การลงทุนในเครื่องขุดมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์สหรัฐกลายเป็นของไร้ค่าอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นอีกหนึ่งเหตุผลที่แสดงถึง ภาวะขัดแย้งเชิงเศรษฐศาสตร์ (Economic Paradox) ที่ทำให้การโจมตี Bitcoin เป็นการกระทำที่ไร้เหตุผลโดยสิ้นเชิง

และหากมองในแง่แรงจูงใจ “การขุดสุจริตยังให้ผลตอบแทนดีกว่าการโจมตี” สำหรับผู้มีพลังขุดมหาศาล สมมติว่ามีคนที่ครอบครองเครื่องขุดและกำลังขุดได้ถึงระดับเข้าใกล้ 51% จริงๆ คนๆ นั้นน่าจะสร้างรายได้มหาศาลอยู่แล้วจากการขุด Bitcoin ตามปกติ ซึ่งปลอดภัยและได้กำไรต่อเนื่อง มากกว่าจะเลือกนำกำลังขุดไปโจมตีเครือข่ายให้ตัวเองได้ประโยชน์ครั้งเดียวแล้วทำลายความเชื่อมั่นของระบบ อาจทำให้มูลค่า Bitcoin และเครื่องขุดที่ลงทุนมาขาดทุนระยะยาว 

พูดง่ายๆ คือ "การขุดอย่างซื่อสัตย์ยังให้ผลตอบแทนดีกว่าการโจมตี" เพราะนักขุดที่ซื่อสัตย์จะได้รับรางวัลจากการขุดไปเรื่อยๆ ซึ่งเป็นการสร้างรายได้ที่มั่นคงและยั่งยืนกว่ามาก ในทางกลับกันแทนที่จะก่อให้เกิดความเสี่ยงให้กับตัวเองและระบบ กลับกลายเป็นผู้ช่วยสร้าความเข้มแข็งให้กับระบบแทนเสียเอง

และอีกหนึ่งในข้อกังวลที่คนมักพูดถึงบ่อย ๆ  คือ การรวมศูนย์ของพูลขุดที่กระจุกตัวอยู่ใน Mining Pool ขนาดใหญ่ไม่กี่พลู การที่มีกำลังขุดในพลูขนาดใหญ่ ไม่ได้หมายความว่าจะทำให้เกิดการควบคุมอย่างที่กังวลกัน ถึงแม้ว่าขนาดของพูลจะมีขนาดใหญ่ แต่การที่พลูมีขนาดใหญ่นั้นล้วนมาจากการรวมตัวของนักขุดจำนวนมากจากทั่วโลก หากผู้ดูแลพูลทำพฤติกรรมที่น่าสงสัย นักขุดก็สามารถถอนกำลังและย้ายพูลได้ทันที

โดยสรุปแล้ว การเกิด 51%Attack บนเครือข่าย Bitcoin เป็นเรื่องที่เกิดขึ้นได้ยากมากในทางปฏิบัติ อุปสรรคสำคัญมาจากต้นทุนในการโจมตี ปัจจัยทางเศรษฐศาสตร์และทฤษฎีเกมที่ทำให้การโจมตีไม่คุ้มค่า เพราะ ความเสียหายจากการทำลายความน่าเชื่อถือและมูลค่าของ Bitcoin นั้นยิ่งใหญ่กว่าผลประโยชน์ที่ได้จากการโจมตี

สรุป

51%Attack เป็นความเสี่ยงที่สามารถเกิดขึ้นได้ในเชิงทฤษฎี แต่ในเชิงปฏิบัติการโจมตีแทบจะเป็นไปได้ยากมาก อันเนื่องมาจากอุปสรรคสำคัญทั้งด้านต้นทุนการโจมตีที่สูงอย่างมหาศาลและแรงจูงใจทางเศรษฐศาสตร์ที่ทำให้การโจมตีนี้ไม่มีความคุ้มค่าทั้งในระยะสั้นและระยะยาว จึงเป็นเหตุผลที่ว่าทำไม Bitcoin ถึงยังคงมีความปลอดภัย และได้รับความเชื่อมั่นจนถึงปัจจุบัน

ดังนั้น ถึงแม้ Bitcoin ยังคงมีความปลอดภัยที่สูง และทำงานได้มีประสิทธิภาพมาจนถึงปัจจุบัน สำหรับเพื่อน ๆ ทุกคนที่สนใจใน Bitcoin แอดก็ยังแนะนำว่าให้คอยติดตาม เฝ้าระวัง และพิจารณาถึงความเสี่ยงอยู่เสมอ ทั้งเรื่องขนาดของเครือข่ายและพลังประมวลผล (Hash Rate) ควบคู่ไปกับแรงจูงใจทางเศรษฐศาสตร์ของผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย ทั้งหมดนี้เป็นปัจจัยสำคัญในการประเมินความปลอดภัยและศักยภาพของ Bitcoin ในระยะยาวครับ

Don’t Trust Verify

แอดหวังว่าบทความนี้จะช่วยให้เพื่อน ๆ ได้เข้าใจและคลายความกังวลลงได้บ้างนะครับ หวังว่าจะเป็นประโยชน์ไม่มากก็น้อย ถ้ามีอะไรผิดพลาดหรือเพื่อน ๆ มีอะไรเสริมสามารถคอมเม้นได้เลยครับ // แอดที 🟠