51-%-Angriff
Bei einem 51-%-Angriff kontrolliert ein Akteur oder eine Gruppe den Großteil der Mining-Leistung (oder des Stakes) einer Blockchain und schreibt damit jüngste Blöcke um – für Double-Spends oder um Transaktionen zu blockieren. Das ist nicht nur Theorie: Kleinere Proof-of-Work-Chains wurden bereits real angegriffen.
So läuft der Angriff ab
Bei Proof of Work folgen Nodes der gültigen Kette mit der meisten geleisteten Arbeit. Wer mehr Hashrate hat als alle anderen zusammen, kann heimlich eine private Version der Kette minen. Gleichzeitig gibt er auf der öffentlichen Kette Coins aus, etwa indem er sie an eine Börse einzahlt und dort etwas anderes abhebt.
Ist die private Kette länger, veröffentlicht er sie. Die Nodes wechseln, die Blöcke mit der ursprünglichen Zahlung verschwinden in einer Reorganisation (Reorg), und der Angreifer hat seine bereits ausgegebenen Coins wieder. Das nennt man Double-Spend.
Was ein Angreifer kann – und was nicht
Mit der Mehrheit kann er eigene jüngste Transaktionen rückgängig machen, fremde Transaktionen nicht aufnehmen und Blöcke anderer Miner verwaisen lassen.
Er kann keine Coins von Adressen stehlen, deren Private Keys er nicht besitzt, keine Coins jenseits der Protokollregeln erzeugen und alte Historie nur ändern, wenn er die gesamte Arbeit seither neu leistet. Jede Node prüft weiterhin jeden Block gegen die Regeln.
Echte Fälle
Ethereum Classic wurde mehrfach angegriffen, im Januar 2019 und erneut im August 2020, mit tiefen Reorgs für Double-Spends. Bitcoin Gold traf es 2018. Diese Chains hatten vergleichsweise wenig Hashrate, sodass Angreifer genug Rechenleistung mieten konnten.
Warum die Größe zählt
Bei einem großen Netzwerk wie Bitcoin wären Hardware und Strom enorm, und ein sichtbarer Angriff würde wohl den Wert genau der Coins beschädigen, die der Angreifer mined. Am stärksten gefährdet sind kleine Chains, die denselben Algorithmus wie eine große nutzen, weil man gemietete Hashrate auf sie richten kann.
Bei Proof of Stake bräuchte man stattdessen einen großen Teil der gestakten Coins, und nachweisbares Fehlverhalten kann durch Slashing bestraft werden.
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Coach ist die KI von AtenaCrypto. Sie erklärt Krypto mit Live-Marktdaten, in einfachen Worten.
Warum sind kleine Proof-of-Work-Chains anfälliger für 51-%-Angriffe als Bitcoin?Coach fragen →
Häufige Fragen
Gab es schon einen 51-%-Angriff auf Bitcoin?
Ein erfolgreicher Angriff auf Bitcoin ist nicht dokumentiert. Kleinere Proof-of-Work-Chains wie Ethereum Classic und Bitcoin Gold wurden dagegen angegriffen.
Wie schützen sich Börsen?
Sie warten auf mehr Bestätigungen, bevor sie Einzahlungen gutschreiben, besonders bei kleinen Chains. Ein Reorg müsste dann sehr tief sein, um eine Zahlung umzukehren.
Braucht ein Angreifer genau 51 %?
Mit der Mehrheit ist Erfolg auf Dauer fast sicher. Mit weniger sind Double-Spends möglich, aber ein Glücksspiel, das mit jeder Bestätigung unwahrscheinlicher wird.
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