Перейти к основному содержимому

Проблема двойной траты и атака 51%

Проблема двойной траты​

Одной из ключевых проблем цифровых платёжных систем является проблема двойной траты. Она заключается в возможности повторного использования одного и того же цифрового актива для совершения нескольких платежей.

В традиционных централизованных системах эту проблему решает доверенный посредник, например банк, который ведёт учёт балансов и подтверждает транзакции. В децентрализованной среде, где отсутствует единый центр управления, такая модель неприменима.

Двойная трата в децентрализованных системах​

В децентрализованной сети участники не обязаны доверять друг другу. Без специального механизма согласования это могло бы позволить злоумышленнику отправить одну и ту же транзакцию нескольким получателям одновременно.

Блокчейн решает эту проблему за счёт:

Роль блокчейна в предотвращении двойной траты​

Каждая транзакция в блокчейне включается в блок и получает позицию в цепочке. После подтверждения блока транзакция считается окончательной.

Попытка повторного использования тех же средств будет обнаружена узлами сети, поскольку такая транзакция противоречит уже зафиксированному состоянию реестра.

Подтверждения транзакций и финальность​

В большинстве блокчейнов транзакция считается тем надёжнее, чем больше блоков добавлено после блока, в который она была включена. Эти блоки называются подтверждениями.

Чем больше подтверждений получила транзакция, тем теоретически сложнее изменить историю блокчейна и отменить данную транзакцию.

Форки и важность подтверждений​

Иногда в блокчейне возникает ситуация, когда несколько блоков создаются почти одновременно. Такая временная "разветвлённая" цепочка называется форком. Узлы сети в конечном итоге выбирают цепочку с наибольшей суммарной сложностью (в Proof-of-Work) или наибольшим стейком (в Proof-of-Stake).

В таких случаях ранние подтверждения транзакции могут быть временно отменены, пока цепочка окончательно не стабилизируется. Практическая финальность транзакции достигается только после нескольких последующих блоков, что снижает риск отмены или двойной траты. Отменные транзакции будут позже обработаны и включены в новые блоки.

На практике, например, в сети Bitcoin считается безопасным считать транзакцию окончательной после 6 подтверждений. В PoS-сетях практическая финальность также достигается после нескольких блоков, хотя конкретное количество зависит от правил протокола и размера стейка валидаторов. На практике для сети Ethereum некоторые криптобиржи ожидают более 50 подтверждений (блоков) для окончательного подтверждения депозита.

Атака 51%​

Атака 51% — это гипотетическая ситуация, при которой один участник или группа участников контролирует более 50% вычислительной мощности сети (в системах Proof-of-Work) или доли стейка (в системах Proof-of-Stake).

В таком случае атакующий потенциально может:

  • временно изменять порядок транзакций,
  • отменять собственные транзакции,
  • игнорировать чужие транзакции,
  • осуществлять двойную трату.

Ограничения атаки 51%​

Даже при успешной атаке 51% злоумышленник не может:

  • создавать транзакции от имени других пользователей,
  • получать доступ к чужим средствам,
  • изменять данные в блоках с достаточным числом подтверждений без значительных затрат.

Кроме того, проведение такой атаки требует огромных ресурсов и, как правило, подрывает доверие к самой сети, что делает её экономически невыгодной. Однако проведение атаки 51% на непопулярные блокчейны возможно и не требует значительных средств. Например, в середине 2025 года в сети Monero был достигнут контроль более 51% вычислительных мощностей. После этого сообщество оказывало активное сопротивление такой централизации, и атака не нанесла ущерба сети.

Краткий вывод​

Проблема двойной траты является фундаментальным вызовом для цифровых децентрализованных систем. Блокчейн решает её с помощью комплекса механизмов:

Понимание ограничений и рисков, включая атаку 51% и форки, позволяет более трезво оценивать уровень безопасности и доверия к различным блокчейн-проектам.