Dieser Artikel beleuchtet drei Gefahren, die mit öffentlichen Blockchains verbunden sind: 51-Prozent-Angriffe, Schwachstellen von Proof of Stake und Double Spending.
51-Prozent-Angriffe
Beruhen die Konsensregeln einer Blockchain auf einer einfachen Mehrheit, besteht die Gefahr, dass sich böswillige Akteure zusammenschließen und die Ergebnisse des Systems manipulieren. Bei einer Kryptowährung heißt das: Eine Gruppe von Minern, die mehr als 50 % der Rechenleistung kontrolliert, kann darüber bestimmen, welche Transaktionen bestätigt und in die Kette aufgenommen – oder aus ihr entfernt – werden. Bei einer Blockchain mit dem Konsensprotokoll Proof of Work (PoW) kann ein 51-Prozent-Angriff so aussehen, dass die Angreifer eine "konkurrierende" Kette mit gefälschten Transaktionen aufbauen.
Dank ihrer überlegenen Mining-Leistung können diese Betrüger eine alternative Kette erzeugen, die länger ist als die "echte". Und da der Nakamoto-Konsens von Bitcoin besagt, dass "die längste Kette gewinnt", müssen alle Teilnehmer von da an der betrügerischen Kette folgen.
Bei einer riesigen Blockchain wie Bitcoin ist ein 51-Prozent-Angriff ungleich schwieriger. Hat sich eine Blockchain jedoch abgespalten und ist der Miner-Pool entsprechend klein – wie im Fall von Bitcoin Gold –, wird ein solcher Angriff durchaus machbar.
2018 wurde auf den Blockchains von Bitcoin Gold und Ethereum Classic erfolgreich ein 51-Prozent-Double-Spend-Angriff durchgeführt, bei dem Millionen von Dollar gestohlen wurden.
Proof of Work vs. Proof of Stake
Im Januar 2019 führte ein 51-Prozent-Angriff auf die damals neue Blockchain Ethereum Classic dazu, dass Ethereum seine Strategie änderte: weg vom Proof-of-Work-Mining (PoW), hin zur Proof-of-Stake-Abstimmung (PoS).
Proof of Stake ist im Gegenzug anfälliger für Spaltungen, sogenannte "Forks", bei denen große Stakeholder widersprüchliche Entscheidungen darüber treffen, welche Transaktionen die Blöcke bilden sollen – und damit eine weitere neue Währung entsteht. Ethereum hatte diesen Validierungsmechanismus kurzzeitig erprobt, kehrte aber wegen der Fork-Problematik zu Proof of Work zurück. Für 2020 ist die Einführung eines überarbeiteten Proof-of-Stake-Validierungsverfahrens vorgesehen.
Double Spending
Es besteht die Möglichkeit, dass ein Teilnehmer mit beispielsweise einem Bitcoin diesen zweimal ausgibt und sich so betrügerisch Waren im Wert von zwei Bitcoin verschafft, bevor einer der Waren- oder Dienstleistungsanbieter merkt, dass das Geld bereits ausgegeben wurde. Dieses Problem betrifft allerdings jedes elektronische Zahlungssystem und ist einer der Hauptgründe dafür, dass es in klassischen Währungssystemen Clearing- und Abwicklungsverfahren gibt.