ما هو الإنفاق المزدوج في تقنية البلوكشين؟

توجد العملات المشفرة بفضل روائع تقنية البلوك تشين. إنها شكل من أشكال العملة الرقمية، مع تقنيات التشفير لإدارة وإنشاء الوحدات النقدية وتحويل الأموال.

في هذا العالم الرقمي للعملات المشفرة، قد تكون قد صادفت مصطلح يُعرف بالإنفاق المزدوج. 

بشكل أساسي، الإنفاق المزدوج هو فكرة أن شخصًا ما يمكنه تكرار معاملات البيتكوين أو العملات المشفرة مع إرسال الأموال إلى عنوانين مختلفين في وقت واحد.

إذًا، لماذا يشكل الإنفاق المزدوج مشكلة؟ وكيف يمكن منعه في البلوك تشين؟

ما هو البلوك تشين؟

لنبدأ بتجديد ذهننا حول مفهوم البلوك تشين.

الـ بلوكتشين هو دفتر أستاذ لامركزي يقوم بتخزين المعاملات. إنه يضمن الثقة المتبادلة والإجماع الجماعي بين جميع الشركاء المعنيين.

الثورة التي أحدثها البلوكتشين في العالم السيبراني قد وفرت وسيلة آمنة وقوية لتخزين وإدارة ومعالجة وتسجيل المعلومات والمعاملات الرقمية التي غالبًا ما تكون حساسة للغاية.

ما يجعل البلوكتشين مبتكرًا هو أن هناك العديد من الحواسيب أو العقد التي تشارك في عملية إنهاء العمليات في آن واحد وليس حاسوبًا واحدًا فقط.

العملات المشفرة مثل البيتكوين تعد واحدة من بين العديد من تطبيقات البلوكتشين المتنوعة. الهويات الرقمية والعقود واللوجستيات وكمية متزايدة من الكيانات يمكن أن تستفيد من استخدام البلوكتشين.

ما هو الإنفاق المزدوج؟

فيما يتعلق بالعملة الرقمية، فإن ضمان أن وحدة معينة لا يمكن نسخها أمر بالغ الأهمية. هذا لأن المعلومات الرقمية يمكن نسخها بسهولة نسبياً بواسطة الأفراد المهتمين بالتكنولوجيا والمطلعين على شبكة البلوكتشين والأوامر الحاسوبية اللازمة للتلاعب بها.

كما أشرنا بالفعل، فإن الإنفاق المزدوج هو في الأساس حيث يتم إرسال نفس الأموال إلى اثنين من المستلمين في الوقت ذاته. 

يحدث ذلك عندما يتم إزعاج شبكة البلوكتشين، وتُسرق العملة المشفرة بشكل أساسي. الشخص المسؤول سيرسل نسخة من المعاملة لتبدو حقيقية، أو حتى يحذف المعاملة تمامًا لجعلها تبدو وكأنها لم تحدث أبدًا.

بدون تدابير مضادة مناسبة لحل مثل هذه المشكلة، فإنه سيتم جعل المعاملة بأكملها غير مستقرة في الأساس ومقوضة. المستخدمون ليس لديهم بروتوكول للتحقق مما إذا كانت الأموال التي تلقوها لا تُنفق في أماكن أخرى أيضًا.

لذلك، لكي تعمل العملة الرقمية بشكل موثوق، يجب أن تكون هناك آليات صارمة تمنع هذا النوع من السلوك.

كيف يعمل الإنفاق المزدوج؟

يدمر الإنفاق المزدوج الأساس التكنولوجي لسلسلة الكتل ويعرضه للخطر. المفهوم بأكمله هو عكس ما تدور حوله سلسلة الكتل. لذلك، فإن احتمال الإنفاق المزدوج سيقوض في النهاية الثقة في العملة المشفرة مثل البيتكوين أو أي عملة رقمية أخرى تعتمد على سلسلة الكتل.

تشبيه شائع الاستخدام لهذا المأزق يعرف باسم مشكلةالقادة البيزنطيين. هذا يبرز التحدي الذي يجب أن تواجهه العديد من الأطراف عندما لا يثقون ببعضهم البعض ويتعين عليهم المشاركة في مشروع مشترك حيث يحتاجون إلى التعاون لتحقيق النجاح. هذا التشبيه يوضح قضية الخلاف في نظام لامركزي.

في هذا التشبيه، عندما يقود جميع القادة هجمة منسقة مع جيوشهم، سيحققون النصر. ومع ذلك، بمجرد أن ينشق قائد أو يهاجم قائداً آخر، فإن المعركة بأكملها، مثل سلسلة الكتل، ستتعرض للخطر وستُفقد في النهاية.

نتيجة لذلك، يجب أن تنشر العملات المشفرة تحمل الخطأ البيزنطي (BFT) في بروتوكولاتها. يشير هذا البروتوكول إلى أن نظام الكمبيوتر يجب أن يستمر في العمل بمستوى مرضٍ رغم الأخطاء أو الأعطال، أو تصرف المشاركين بخلاف الخطط المقررة أو خداع النظام. 

أمثلة على الإنفاق المزدوج

الآن بعد أن فهمنا أساسيات الإنفاق المزدوج، دعونا نلقي نظرة على ثلاث طرق شائعة يقوم بها المحتالون بتنفيذ إنفاق مزدوج.

هجمات 51% (هجوم الأغلبية)

يحدث هجوم 51% على شبكة بلوكشين عندما يتحكم فرد أو منظمة بمفردها في معظم معدل التجزئة، مما يسبب اضطراباً محتملاً في الشبكة. عندما يحدث ذلك، يحصل ما يسمى "المهاجم" على قوة تعدين كافية لحذف أو تغيير تسلسل إتمام المعاملات بشكل متعمد.

خلال هجوم 51%، يمكن للمهاجم عكس المعاملات التي قام بها خلال هذه الفترة، مما يؤدي إلى مشكلة الإنفاق المزدوج. علاوة على ذلك، يمكن للمهاجم أيضًا منع تأكيد بعض أو جميع المعاملات (أي منع الخدمة عن المعاملات) ومنع بعض أو جميع المعدنين الآخرين من التعدين، وهو ما يعرف باسم "احتكار التعدين".

كانت بيتكوين غولد، وهي عملة مشفرة ظهرت كنتيجة لانقسام من بيتكوين، ضحية لمثل هذه الهجمات في عامي 2018 و2020.

هجمات السباق

يتضمن هجوم السباق إرسال معاملتين متضادتين في نفس الوقت بتمويل متشابه؛ ومع ذلك، يتم تأكيد معاملة واحدة فقط.

خلال مثل هذا الهجوم، الفكرة الرئيسية هي إبطال المدفوعات الأخرى من خلال تأكيد تلك المعاملة التي تفيد المهاجم فقط، أي الأموال المرسلة إلى عنوان يمكنهم التحكم فيه.

كما أن هجمات السباق تحتاج إلى مستقبلين يقبلون المعاملات غير المؤكدة كشكل من أشكال الدفع.

هجمات فيني

بعكس هجوم السباق، تتضمن هجمة فيني قيام المهاجم بالتعدين المسبق لمعاملة واحدة في كتلة؛ ومع ذلك، لا يتم بثها على الفور إلى الشبكة بأكملها.

في هذا النوع من هجمات الإنفاق المزدوج، ينفق المهاجم نفس العملات في معاملة مختلفة ثم يبث الكتلة المعَدّنة سابقاً، مما يجعل الدفع غير صالح.

تحتاج هذه الهجمات إلى الحدوث في تسلسل مميز. مثل هجمات السباق، تعتمد أيضاً على قبول المستقبلين للمعاملات غير المؤكدة.

كيفية منع الإنفاق المزدوج

هناك طريقتان لمنع الإنفاق المزدوج.

• النهج المركزي: إن النهج المركزي أسهل بكثير في التنفيذ وعادةً ما يتضمن مراقبًا واحدًا يدير النظام ويتحكم في إصدار وتوزيع الوحدات بين المشاركين.
• النهج اللامركزي: ضمان عدم إنفاق الأموال مرتين في بيئة بدون مراقب واحد يكون أكثر تحديًا. ينبغي على المشاركين الذين يسيطرون بشكل متساوٍ التنسيق حول بروتوكولات محددة تتحقق من الاحتيال وتحث الجميع على التصرف بنزاهة.

علاوة على ذلك، تمنع تقنية البلوك تشين الإنفاق المزدوج عبر تقنية مشاركة الملفات من نظير إلى نظير، إلى جانب التشفير بالمفتاح العام. إلى جانب هذه الترتيبات، يتم تسجيل هياكل ملكية العملات المشفرة في البلوك تشين، الذي هو في الأساس دفتر حسابات عام، في حين يتم التأكيد عليها في الوقت نفسه عبر البروتوكولات التشفيرية ومن خلال مجتمع العملات المشفرة ككل.

ومن ثم، بما أن جميع المعاملات مدونة علنًا ومؤمنة تشفيريًا في الوقت نفسه على آلاف العقد في جميع أنحاء العالم، يمكن لكل شخص معني رؤيتها والتحقق من تلك التي قد تمت بالفعل. 

عندما يتعلق الأمر بالبيتكوين، يتم التحقق من جميع المعاملات بواسطة المعدنين. هذا يضمن أن المعاملات التي تمت خلال عملية التحقق لا يمكن عكسها ولا يمكن تغييرها حاسوبيًا، ومن ثم يتم بنجاح حل مشكلة الإنفاق المزدوج. 

ما مدى احتمال حدوث هجمات الإنفاق المزدوج؟

على الرغم من أنه قد حدث، إلا أن الإمكانية لتحقيق الإنفاق المزدوج في البلوك تشين هي بفضل الله صعبة التحقيق.

ويرجع ذلك إلى أنه بمجرد أن يصبح بلوك تشين العملة المشفرة كبيرًا بما فيه الكفاية، كما في حالة البيتكوين أو الإيثريوم، ينخفض احتمال أن يحصل فرد أو مجموعة واحدة على قوة حاسوبية كافية للإطاحة بجميع المشاركين الآخرين بسرعة كبيرة.

علاوة على ذلك، يصبح تعديل جميع الكتل المؤكدة مسبقًا أكثر إشكالية مع نمو السلسلة، حيث ترتبط الكتل كلها عبر أدلة تشفيرية. ونتيجة لذلك، كلما زادت التأكيدات في الكتلة، زادت تكلفة تغيير أو عكس المعاملات.

لذلك، فإن هجوم الإنفاق المزدوج الناجح قد يعدل ربما فقط بعض معاملات الكتل الحديثة، ولفترة قصيرة نسبيًا فقط.

أما بالنسبة للبيتكوين، فإن خوارزمية الإجماع الخاصة به، والمعروفة أيضًا بإثبات العمل (PoW)، تضمن أن المعدنين يمكنهم فقط التحقق من صحة مجموعة جديدة من المعاملات بشرط موافقة جميع عقد الشبكة على أن تجزئة الكتلة المقدمة من المعدن صحيحة. يؤكد تجزئة الكتلة أن المُعَدِّن قد بذل جهدًا كافيًا، ووجد حلاً فعالًا لمشكلة الكتلة، ولذلك سيتم مكافأته ببعض البيتكوينات لحلها. 

الخلاصة

مع الإنفاق المزدوج، يمكن للمشاركين الاحتيال على أنظمة النقد الإلكتروني لتحقيق فائدة مالية، باستخدام نفس الأموال مرتين أو أكثر. 

في البداية، لم تكن هناك حلول مناسبة لحل هذه المشكلة. شكلت تحديًا كبيرًا لنمو وتقدم العملات المشفرة والبيتكوين. لحسن الحظ، وفرت ممارسة التوقيعات العمياء، بالإضافة إلى بعض البروتوكولات الصارمة والشفافة حلولًا مبتكرة لمثل هذه المخططات المالية اللامركزية. 

بالإضافة إلى ذلك، أدى تشكيل آليات إثبات العمل وتكنولوجيا البلوكشين إلى تحويل البيتكوين إلى نظام عملات رقمية قوي ولامركزي، مما قلل بشكل كبير من إمكانية الاحتيال والإنفاق المزدوج.