51% 공격(51% Attack)이란?

51% 공격(51% Attack)은 블록체인 네트워크에서 발생할 수 있는
중대한 보안 위협으로, 네트워크의 연산력(해시파워) 중 51% 이상을
한 개인이나 단체가 장악할 경우 발생한다.

이 공격은 탈중앙화 블록체인 시스템의 취약점을 악용하여,
거래를 조작하거나 이중지불(Double Spending)을 실행할 수 있게 한다.

---

1. 51% 공격의 작동 방식

1. 해시파워 장악
   공격자는 블록체인의 해시파워(채굴 능력) 중 51% 이상을 확보해야 한다.
   이는 블록 생성 과정을 지배할 수 있는 수준의 연산력을 의미한다.
2. 거래 조작 가능
   공격자는 다음과 같은 방식으로 블록체인을 조작할 수 있다:
   • 거래 취소: 자신이 보낸 거래를 취소해 이중지불을 실행.
   • 거래 배제: 네트워크에서 특정 거래를 의도적으로 배제하거나 지연.
3. 체인 분기 생성
   공격자는 네트워크의 정당한 블록체인보다 더 긴 체인을 생성하여,
   이를 "진짜 체인"으로 인정받도록 한다.

---

2. 51% 공격의 결과

1) 이중지불(Double Spending)

• 동일한 코인을 여러 번 사용하는 부정 행위.
  예를 들어, A가 코인을 B에게 보낸 후 거래를 취소하고,
  같은 코인을 다시 C에게 보내는 식이다.

2) 네트워크 신뢰 손상

• 블록체인의 가장 큰 강점인 신뢰성과 불변성을 약화.
• 사용자와 투자자들이 네트워크를 신뢰하지 못하게 되어,
  해당 암호화폐의 시장 가치가 하락할 가능성이 크다.

3) 경제적 손실

• 공격자는 네트워크에서 대규모 손실을 초래할 수 있다.
  이는 거래소와 사용자들에게 직접적인 재정적 피해를 준다.

---

3. 51% 공격의 실제 사례

1. 비트코인 골드(2018년)
   • 비트코인 골드는 51% 공격을 당해 약 1,800만 달러의 손실 발생.
   • 공격자는 이중지불을 통해 거래소에서 부당한 이득을 취했다.
2. 이더리움 클래식(2019년)
   • 이더리움 클래식은 약 88,500 ETC(당시 약 50만 달러) 규모의
     이중지불 공격을 당했다.
3. 소규모 블록체인
   • 해시파워가 낮은 블록체인은 51% 공격에 특히 취약하다.
   • 예: 버트코인, 제트캐시 등.

---

4. 51% 공격을 막는 방법

1. 해시파워 분산화
   • 소수의 채굴자가 과도한 해시파워를 독점하지 못하도록 네트워크를 설계.
   • GPU 또는 ASIC 저항 알고리즘(예: Equihash) 활용.
2. 체인 검증 강화
   • 체인 선택 규칙을 개선하여 더 긴 체인이 항상 정당한 체인으로
     간주되지 않도록 방지.
3. 네트워크 보안 강화
   • 네트워크 합의 알고리즘을 PoW(작업 증명) 외에도
     PoS(지분 증명) 등 다양한 방식으로 전환.
4. 커뮤니티 참여 확대
   • 채굴과 검증에 더 많은 참여를 유도하여,
     네트워크의 탈중앙성을 높이는 것이 중요하다.

---

5. 결론: 51% 공격, 블록체인의 약점인가?

51% 공격은 탈중앙화 시스템이 가진 기본적 약점을 보여주는 사례다.
하지만 대부분의 주요 블록체인은 네트워크 규모와 해시파워 분산화 덕분에
이런 공격에 매우 강력한 저항력을 가지고 있다.

중소형 블록체인은 여전히 위험에 노출되어 있지만,
커뮤니티와 기술의 발전을 통해 이런 위협을 줄여나갈 가능성이 크다.

블록체인의 안전성을 높이는 것은 기술과 사용자 모두의 협력이 필요하다.