ЗАГРОЗА АТАКИ 51 % ДЛЯ НИЗЬКОХЕШРЕЙТОВИХ ЦИФРОВИХ ВАЛЮТ
DOI:
https://doi.org/10.32689/maup.it.2025.2.16Ключові слова:
цифрові валюти, криптовалютні біржі, атака 51 %, низький хешрейт, теорії ігор, стратегія сторінАнотація
Атаки 51 % являють собою серйозну загрозу для безпеки блокчейнів, особливо для цифрових валют (ЦВ) з низьким хешрейтом, що робить їх уразливими до маніпуляцій і втрати довіри з боку користувачів.Мета. Дослідження загроз атаки 51 % у блокчейнах із низьким хешрейтом, зокрема для ЦВ і криптовалютних бірж (КВБ), з метою розробки ефективних стратегій протидії з використанням інтелектуальних інформаційних систем (ІІС) і теорії ігор. Методологія. Проведений у межах статті огляд і аналіз попередніх досліджень показав, що ця загроза потребує комплексного підходу до захисту. У статті обґрунтовано застосування теорії ігор як інструменту аналізу стратегій обох сторін, що може значно поліпшити розуміння динаміки взаємодії між захисниками і зловмисниками, що в перспективі дасть змогу розробити більш ефективні проактивні заходи захисту ЦВ і КВБ, включно з використанням потенціалу ІІС.Наукова новизна. ІІС можуть включати модуль оцінки стратегій сторін протистояння атакам, а також фінансових ресурсів сторін протистояння, що допоможе прогнозувати можливості реалізації атак 51 % або, навпаки, ефективно протидіяти їм. Показано, що жоден із методів захисту не є універсальним, тому комбінування різних підходів є критично необхідним для створення стійких рішень, здатних ефективно реагувати на нові загрози, як для ЦВ, так і для КВБ.Висновки. Майбутні дослідження мають зосередитися на розробці та тестуванні нових ігрових моделей для обчислювального ядра ІІС, які інтегруватимуть наявні підходи та враховуватимуть еволюцію методів атак і захисту в криптовалютних системах, що дасть змогу не лише підвищити рівень безпеки, а й забезпечити довіру користувачів до цифрових валют, що, в свою чергу, є важливим для їхнього успішного впровадження та використання у фінансових системах.
Посилання
Гонак І. М. Ризики функціонування криптовалютного бізнесу. Науковий вісник Херсонського державного університету. Серія "Економічні науки", 2021. (44), 81–86.
Гребельний А. Кіберризики на криптовалютних біржах: причини, наслідки та їх мінімізація. Modern engineering and innovative technologies, 2024. (34-01), 106–113.
Amin M. R. 51% Attacks on Blockchain: Architecture of a Solution for a Proof-of-Work Blockchain to Protect IoT. Bachelor’s thesis, International University of Business Agriculture and Technology, Dhaka, Bangladesh. 2020.
Aponte-Novoa F. A., Orozco A. L. S., Villanueva-Polanco R., Wightman P. The 51% Attack on Blockchains: A Mining Behavior Study. IEEE access, 2021. 9, 140549–140564.
Baruwa Z., Bhattacherjee S., Chandnani S. R., Zhu Z. Perceptions of Social Media Perceptions of 51% Attacks on Proof-of-Work Cryptocurrencies: A Natural Language Processing Approach. arXiv preprint arXiv:2310.14307. 2023.
Bastiaan M. Preventing the 51%-Attack: A Stochastic Analysis of Two-Phase Proof-of-Work in Bitcoin. Access by link. 2015, January. URL: https://fmt.ewi.utwente.nl/media/175.pdf.
Hao Y. Research of the 51% Attack Based on Blockchain. In 2022 3rd International Conference on Computer Vision, Image and Deep Learning & International Conference on Computer Engineering and Applications (CVIDL & ICCEA. IEEE. 2022, May. pp. 278–283.
Kim S. K., Yeun C. Y., Damiani E., Al-Hammadi Y. Diverse Perspectives in New Blockchain Design Using Inventive Problem Solving Theory. У IEEE International Conference on Blockchain and Cryptocurrency, Seoul, South Korea. 2019, May.
La Morgia M., Mei A., Sassi F., Stefa J. Dogecoin on Wall Street: Analyzing and Detecting Cryptocurrency Pump-and- Dump Manipulations. ACM Transactions on Internet Technology, 2023. 23(1), 1–28. DOI: 10.1145/356130
Lansiaux E., Tchagaspanian N., Forget J. Social Influence on Cryptocurrency: A Comparative Example on Twitter between Dogecoin and Litecoin. Frontiers in Blockchain, 2022. 5, 829865. DOI:10.3389/fbloc.2022.829865
Lee S. A. Investigating the impact of cyber security attacks on cryptocurrency markets (doctoral dissertation, Macquarie University). 2022.
Nabilou H. Testing the waters of the Rubicon: the European Central Bank and central bank digital currencies. Journal of Banking Regulation, 2020. 21(4), 299–314.
Niranjani V., Kamachi P. S., Siddharth S., Venkatchalam V., Vishal H. A hybrid approach to minimise 51% attack in cryptocurrencies. In 2022 8th International Conference on Advanced Computing and Communication Systems (ICACCS) IEEE. 2022, March. Vol. 1, pp. 2100–2103.
Rahman A. Implementation of hybrid PoW–PoS to prevent 51% attack in cryptocurrency system (Ph.D. dissertation, United International University). 2019.
Raju R. S., Gurung S., Rai P. Огляд атаки 51% в мережі Bitcoin. Contemporary Issues in Communication, Cloud and Big Data Analytics: Proceedings of CCB 2020, 2022. 39–55.
Ramos S., Pianese F., Leach T., Oliveras E. The Great Crypto Turbulence: Understanding Cryptocurrency Profitability under Attacks. Blockchain: Research and Applications, 2021. 2(3), 100021.
Sayeed S., Marco-Gisbert H. Assessing Blockchain Consensus and Security Mechanisms against the 51% Attack. Applied sciences, 2019. 9(9), 1788. DOI:10.3390/app9091788
Sethaput V., Innet S. Blockchain application for central bank digital currencies (CBDC). Cluster Computing, 2023. 26(4), 2183–2197.
Taylor C. What Happens in a 51% Attack? CoinMarketCap Academy. URL: https://coinmarketcap.com/academy/article/what-happens-in-51-attacks
Yang X., Chen Y., Chen X. An Efficient Scheme against 51% Blockchain Attacks in Proof-of-Work Systems with weighted historical information. In 2019 IEEE International Conference on Blockchain (Blockchain) (pp. 261-265). IEEE.
Ye, C., Li, G., Cai, H., Gu, Y., & Fukuda, A. (2018, September). Analysis of security in blockchain: Case study in 51%-attack detecting. In 2018 5th International conference on dependable systems and their applications (DSA). IEEE. 2019, July. pp. 15–24.
Yi X., Fang Y., Wu D., Jiang L. BlockScope: detection and analysis of common vulnerabilities in forked blockchain projects. 2022. arXiv preprint arXiv:2208.00205.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Ігор МАРТИНЮК, Альона ДЕСЯТКО

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.