https://cexplorer.io/article/how-expensive-is-attacking-cardano-and-bitcoin
누군가가 무한한 자금원을 갖고 있고 블록체인 네트워크를 공격하는 데 기꺼이 이를 지출하려는 상황을 상상해 봅시다. 그러한 공격에 드는 비용은 얼마나 됩니까?
블록체인 보안의 본질
분산형 네트워크의 보안은 희소한 자원을 기반으로 합니다. 이 자원은 높은 시장 가치를 가질 것으로 예상됩니다. 개인이 자원의 상당 부분을 획득하려면 비용이 매우 많이 듭니다. 동시에, 가능한 최대 수의 독립된 개인들에게 분배될 것으로 가정됩니다. 상당한 양의 리소스를 단일 엔터티(또는 소수의 엔터티)가 소유한 경우 해당 엔터티가 네트워크를 제어할 수 있기 때문에 리소스 분배는 네트워크에 중요합니다.
51% 공격의 원리는 공격자가 다른 모든 사람을 합친 것보다 더 많은 양의 리소스를 얻으려고 한다는 것입니다. 공격자가 성공하면 그는 지배적인 위치를 차지하고 네트워크에서 대부분의 블록을 생성하게 됩니다.
공격자가 블록체인을 제어할 수 있는 충분한 리소스의 양은 네트워크 합의에 따라 다릅니다. Cardano와 Bitcoin의 경우 공격자는 리소스의 1/2 이상을 필요로 합니다. 이더리움의 경우 리소스의 1/3 조금 넘는 양만으로도 합의를 방해하기에 충분합니다.
Cardano를 공격하려면 공격자는 스테이킹된 ADA 코인의 50% 이상을 확보해야 합니다. ADA 코인은 특정 시장 가치를 지닌 유한하고 재생 불가능한 디지털 자원입니다. 수요가 높아지면 시장 가치가 높아지기 때문에 희소성이 공격에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 공격자가 단기간에 대량의 코인을 구매하려고 시도하면 시장 가치가 급등하게 됩니다. 이는 다른 구매자의 관심을 불러일으킬 수 있으며, 이는 결국 시장 가치를 높일 것입니다. 이로 인해 공격 비용이 증가합니다.
반면, 공격자가 코인의 절반 이상을 획득하면 방어자는 다른 곳에서는 다른 자원을 얻을 수 없습니다. 따라서 공격자는 네트워크에 대한 영구적인 제어권을 얻습니다.
비트코인을 공격하려면 공격자가 해시율의 50% 이상을 얻어야 합니다. 해시율은 전기 에너지를 소비하는 ASIC 하드웨어를 구입하여 얻을 수 있습니다. 하드웨어와 전기 모두 일정한 시장 가치를 갖고 있으며 재생 가능한 자원입니다. 전 세계 여러 곳에서 이러한 자원의 시장 가치는 다를 수 있습니다. 대량 구매 시 할인을 받는 것은 매우 쉽습니다.
하드웨어와 에너지 모두 이론적으로 무한한 자원이기 때문에 공격자가 우위를 점하면 방어자는 방어를 위한 추가 자원을 확보하려고 시도할 수 있습니다. 공격자는 자신이 영구적으로 지배력을 갖게 될지 확신하지 못합니다.
Cardano에 대한 공격 비용은 얼마입니까?
공격자는 현재 스테이킹된 코인의 절반 이상을 확보해야 합니다. 이 글을 쓰는 시점에 Cardano 합의에는 227억 개가 넘는 ADA가 스테이킹되어 있습니다. 공격자는 1136억 개 이상의 ADA 코인을 확보해야 합니다. ADA의 현재 시장 가치는 0.29 USD입니다. 따라서 공격의 최소 비용은 33억 달러입니다.
약 110억 개의 ADA 코인이 영구적으로 스테이킹되어 있다고 가정할 때 ADA의 시장 가치가 증가함에 따라 공격 비용이 어떻게 증가하는지 확인하세요.
현재는 하락장 바닥에 있기 때문에 Cardano를 공격하는 데 드는 비용은 상대적으로 낮습니다(가정). 이는 최소 비용이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 갑작스러운 수요로 인해 ADA의 시장 가치가 상승하기 시작할 것입니다. 공격자가 0.33 USD에서 구매를 시작하면 어느 시점에서(또는 구매가 끝날 무렵) 시장 가치는 쉽게 5 USD까지 올라갈 것입니다. 공격자가 누락된 경우 마지막 10억 ADA 코인은 USD 가치로 50억에 해당합니다.
공격자는 영리하여 장기간에 걸쳐 구매를 분산시킬 수 있습니다. 그러나 그는 다음(및 다음) 강세장 이후 ADA의 시장 가치가 현재 최소 수준으로 떨어지지 않을 위험이 있습니다. 2020년 마지막 약세장에서 시장에서 ADA 코인의 최저 가치는 0.03 USD였다고 덧붙이자면. 따라서 현재 약세장에서는 그 가치가 지난번보다 10배 더 높습니다.
ADA의 시장 가치가 1 USD 이상으로 유지되면 공격에 드는 최소 비용은 수백억 달러에서 수천억 달러에 이를 것입니다. 이는 시장 가치가 눈에 띄게 증가하지 않는 ADA를 장기간 천천히 구매하는 경우에도 적용됩니다.
비트코인 공격 비용은 얼마입니까?
비트코인 공격 비용을 계산하는 것은 상대적으로 어렵지만 가능합니다. 어떤 경우에는 대략적인 추정치에만 의존해야 할 수도 있습니다. 결과는 최소한의 공격 비용을 얻기 위해 ADA의 시장 가치에 공격에 필요한 코인 수를 곱하는 것으로 충분했던 Cardano의 경우만큼 정확하지 않습니다. ADA 코인의 시장 가치는 전 세계 어디에서나 동일합니다.
비트코인의 경우 ASIC 하드웨어와 전력 비용이 국가마다 다르기 때문에 더욱 복잡하다.
공격자가 필요한 수의 ASIC 채굴기를 확보하는 데 걸리는 시간과 공격자가 제조업체로부터 얻을 수 있는 할인을 추정하기는 어렵습니다. 공격을 위해 새로운 하드웨어를 획득할 필요는 없습니다. 공격은 며칠 또는 몇 주, 확실히 몇 달을 넘지 않기 때문입니다. 공격자가 대규모 채굴자로부터 오래된 부품을 구입하는 것이 더 수익성이 높습니다.
중국, 러시아, 미국 등의 지역은 전기료가 저렴하기 때문에 공격에 가장 적합합니다.
하드웨어 조작과 대규모 홀의 필요성은 공격에 대한 또 다른 장벽이지만 무한한 양의 법정 화폐를 가진 가상의 공격자에게는 이것이 문제가 되지 않습니다.
비트코인 채굴은 상장회사에 의해 중앙집중화되어 운영됩니다. 공격자가 한 번에 여러 대규모 광산 회사를 인수하는 것이 가장 유리할 수 있습니다. 이렇게 하면 많은 합병증이 제거됩니다. 공격자는 공격 시작 시 정직하게 BTC를 채굴할 수 있습니다. 이것은 그에게 공격에 더 많은 돈을 주고 더 많은 장비나 광산 회사를 구입할 시간을 줄 것입니다.
우리는 더 이상 전술을 다루지 않을 것입니다. Cardano와 마찬가지로 공격자는 공격 비용을 줄이려면 현명해야 합니다. 숫자를 살펴보자.
이 글을 쓰는 시점에서 비트코인 해시율은 445.35M TH/s(445 EH/s)입니다. 1EH/s(1M TH/S)는 100TH/s의 전력으로 10,000개의 ASIC 채굴기를 생성합니다. 현재의 비트코인 해시율에 도달하려면 100TH/S의 전력을 갖춘 4,450,000명의 ASIC 채굴자가 필요합니다.
시장에 나와 있는 몇 가지 일반적인 채굴기, 성능, 에너지 소비량을 살펴보겠습니다.
다음 표에서는 공격자가 현재 비트코인 해시율에 도달하기 위해 획득해야 하는 조각 수와 총 획득 비용을 확인할 수 있습니다. 우리는 개당 일반적인 시장 비용을 고려했습니다.
앞서 언급했듯이 공격자는 새로운 하드웨어를 구입할 필요가 없으므로 이를 가능한 최대 비용으로 고려하십시오. 또한 제조업체가 그렇게 많은 제품을 배송하는 데 오랜 시간이 걸릴 수 있다는 점을 명심하세요.
우리가 알아야 할 또 다른 수치는 세계 여러 나라의 평균 에너지 비용입니다. 표에서 비트코인이 채굴되는 국가를 확인할 수 있습니다.
다음 표에서는 일일 공격에 대한 에너지 비용을 확인할 수 있습니다. 계산을 위해 평균 ASIC 채굴기의 일일 소비량이 90kW이고 공격하려면 약 3,800,000개가 필요하다고 가정합니다. 이전 표의 비즈니스 열에서 에너지 비용을 가져왔습니다. 우리는 많은 경우 채굴자들이 더 유리한 조건으로 협상할 수 있다고 믿습니다.
BTC의 현재 시장 가치는 29,300 USD입니다. 하루에 약 900개의 비트코인이 채굴되어 총 가치는 2,630만 달러에 이릅니다. 보시다시피 채굴은 카자흐스탄에서만 성과를 거둘 수 있습니다. 따라서 우리는 채굴자(특히 대규모 채굴자)가 위 표에 표시된 것보다 에너지 공급업체와 더 유리한 조건을 협상했다고 생각합니다.
예를 들어, 중국에서는 에너지 화물이 매우 유리하기 때문에 취미 광부가 채굴하는 것이 가치가 있을 것입니다.
비트코인의 일일 보안 예산은 현재 약 3천만 달러입니다. 이는 ASIC 채굴기 구입 비용의 1%도 되지 않습니다. 한 달 동안 비트코인을 공격하면 약 9억 달러의 전기 비용이 발생합니다.
PoS와 PoW 네트워크의 공격 비용 비교
공격의 표 형식 비용을 고려한다면 현재 Cardano의 최소 비용은 33억 달러이고 비트코인의 경우 약 66억 6천만 달러(하드웨어 + 에너지)입니다. 비트코인 공격은 대략 2배 더 비쌉니다. 그러나 그것은 너무 단순한 관점이다. 카르다노의 경우 코인 수요가 늘어나도 ADA의 시장 가치가 오르지 않는다는 가정 하에 가능한 최소 비용 정도에 불과했습니다. 비트코인의 경우 신규 ASIC 채굴기 확보 비용을 고려했습니다. 나는 공격자가 오래된 제품을 구입함으로써 비용을 크게 줄일 수 있다고 감히 말할 수 있습니다. 예를 들어 절반, 또는 ⅔ 정도일 수도 있습니다. 두 네트워크에 대한 공격 비용은 비슷할 수 있습니다.
비트코인의 경우 홀 임대, 냉방, 하드웨어 운송, 직원 운송 등에 드는 비용을 무시했습니다. 하드웨어와 에너지 구입 비용을 고려하면 이러한 비용이 크지 않을 것이라고 생각합니다.
카르다노 공격은 인터넷에 연결된 컴퓨터와 은행 계좌만 있으면 한 사람이 수행할 수 있기 때문에 더 쉽습니다.
비교할 때 다른 측면을 알아 보는 것이 좋습니다.
비트코인의 시가총액은 5710억 달러이고 카르다노의 시가총액은 100억 달러입니다. 카르다노의 시가총액은 비트코인보다 57배 낮지만 공격 비용은 비슷합니다.
비트코인은 재정적으로나 사회적으로 더 중요한 자산이므로 보안이 경쟁사보다 훨씬 높아야 합니다. 그러나 우리는 이러한 차이를 관찰하지 못합니다. Cardano의 재정적, 사회적 중요성이 커지면(비트코인 및 이더리움에 근접하게 됨) 시가총액도 증가하고 그에 따라 공격 비용도 증가할 가능성이 있습니다.
현재 이더리움에는 2,550만 ETH가 스테이킹되어 있습니다. 해당 금액의 1/3에 ETH의 시장 가치(1800 USD)를 곱하면 153억 USD가 됩니다. Ethereum을 공격하는 것은 Bitcoin을 공격하는 것보다 비용이 더 많이 듭니다(Cardano와 마찬가지로 최소한의 공격 비용입니다).
공격 비용은 현재 시장 분위기에 따라 오르락내리락한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 네트워크 보안은 강세장의 최고점에서 가장 높고 약세장의 최저점에서 가장 낮습니다. 보안은 동적으로 발전합니다.
카르다노와 비트코인의 경우 보유 코인 수를 줄이는 것이 중요한 역할을 합니다. 이 두 네트워크는 몇 년 안에 수수료로 징수되는 금액과 코인의 시장 가치에 따라 달라질 것입니다. 미래는 예측하기 어렵지만, 사용자 수와 코인의 시장 가치가 점차 증가하지 않으면 보안이 무너질 수 있습니다.
현재 1,940만 BTC(92.6%)가 채굴되고 있으므로 비트코인은 Cardano보다 더 빨리 이 문제에 직면할 가능성이 높습니다. 반감기 이후 BTC의 시장 가치가 현재와 같다면 일일 보안 예산은 그 절반, 즉 1,500만 달러에 불과합니다. 보안이 오늘날과 동일하게 유지되기 위해서는 BTC의 가치가 60,000달러 미만으로 떨어지지 않아야 합니다. 카르다노의 경우 현재까지 ADA 코인의 77.8%만이 유통되고 있어 조금 더 시간이 있을 수 있을 것 같습니다. 카르다노는 ADA 코인의 시장 가치가 오르지 않더라도 같은 양을 스테이킹할 수 있어 10년, 20년 후에도 보안 수준이 비슷할 수 있다는 장점이 있습니다.
결론
이 기사는 주로 표 형식 비용에 중점을 두었습니다. 공격자의 전술, 행위자 행동, 시장 상황은 잠재적인 공격에서 중요한 역할을 합니다. 우리는 아직 블록체인 네트워크에 대한 성공적인 공격을 많이 본 적이 없습니다. 과거에는 소규모 PoW 네트워크가 자주 공격을 받았지만 살아남아 여전히 우리와 함께하고 있습니다. 아직 PoS 네트워크를 성공적으로 공격한 사람은 아무도 없기 때문에 공격에 필요한 양의 코인을 얻는 것이 얼마나 어려운지 알 수 없습니다.
카르다노는 코인이 공평하게 분포되어 있어 많은 코인이 유통되고 있습니다. 따라서 공격자는 현재 스테이커로부터 코인을 구매해야 합니다.
현재 스테이커가 코인을 판매하지 않으면 공격자가 코인을 얻을 기회가 없다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. PoW 네트워크는 주로 높은 하드웨어 구입 비용으로 보호됩니다. 그러나 전기와 마찬가지로 생산 및 판매가 가능한 상품일 뿐입니다. Cardano는 스테이커의 머리에 위치한 일종의 가상의 정신적 닻으로 보호됩니다. 코인 배포가 늘어나고 열정적인 스테이커가 많아질수록 공격자가 이들로부터 ADA 코인을 얻는 것이 더 어려워집니다. 카르다노는 어느 정도 탐욕에 의해 보호받고 있다고 할 수 있다. 물론 누구나 팔고자 하는 한계가 있지만 어떤 경우에는 그 한계가 매우 높을 수도 있습니다.