Chi Tiêu Kép Trong Blockchain Là Gì?

Tiền điện tử tồn tại nhờ những điều kỳ diệu của công nghệ blockchain. Chúng là một dạng tiền tệ kỹ thuật số, với các kỹ thuật mã hóa để quản lý và tạo ra các đơn vị tiền tệ và chuyển khoản.

Trong thế giới tiền điện tử được số hóa này, bạn có thể đã bắt gặp một thuật ngữ được gọi là chi tiêu kép.

Về cơ bản, chi tiêu kép là khái niệm mà ai đó có thể sao chép các giao dịch Bitcoin hoặc tiền điện tử khi tiền được gửi đến đồng thời hai địa chỉ khác nhau.

Vậy tại sao lại có vấn đề chi tiêu kép như vậy? Làm thế nào để có thể ngăn chặn được nó trong một blockchain?

Blockchain Là Gì?

Hãy bắt đầu bằng cách làm mới tâm trí của chúng ta với khái niệm blockchain.

Blockchain là một sổ lệnh phi tập trung lưu trữ các giao dịch. Nó đảm bảo sự tin tưởng lẫn nhau và sự đồng thuận tập thể giữa tất cả các đối tác liên quan.

Cuộc cách mạng do blockchain mang lại trong thế giới mạng đã tạo ra một phương tiện an toàn và mạnh mẽ để lưu trữ, quản lý, xử lý và ghi lại thông tin cũng như các giao dịch kỹ thuật số, thường có độ nhạy cao.

Điều khiến blockchain trở nên sáng tạo là do một máy tính hoặc nút mạng duy nhất không hoàn thiện các quy trình; nên nhiều máy tính được tham gia đồng thời.

Tiền điện tử như Bitcoin là một trong nhiều ứng dụng đa dạng của blockchain. Danh tính kỹ thuật số, hợp đồng, hậu cần, và ngày càng nhiều thực thể có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng blockchain.

Chi Tiêu Kép Là Gì?

Đối với tiền tệ kỹ thuật số, việc đảm bảo rằng một đơn vị cụ thể không thể bị sao chép là cực kỳ quan trọng. Điều này là do thông tin kỹ thuật số có thể được sao chép tương đối dễ dàng bởi các cá nhân chuyên về công nghệ quen thuộc với mạng lưới blockchain, và các lệnh tính toán cần thiết để giả mạo chúng.

Như chúng ta đã thiết lập, chi tiêu kép về cơ bản là nơi các khoản tiền giống nhau được gửi đến đồng thời cho hai người nhận.

Nó xảy ra khi mạng lưới blockchain bị xáo trộn, nên về cơ bản tiền điện tử bị đánh cắp. Người chịu trách nhiệm sau đó sẽ gửi một bản sao của giao dịch khiến giao dịch trông giống như thật, hoặc thậm chí xóa hoàn toàn giao dịch để làm cho giao dịch trông như chưa từng xảy ra.

Nếu không có các biện pháp đối phó thích hợp để giải quyết vấn đề như vậy, thì toàn bộ giao dịch về cơ bản sẽ bị mất ổn định và suy yếu. Người dùng không có giao thức nào để xác minh xem số tiền họ nhận được có đang được chi tiêu ở nơi khác hay không.

Do đó, để một loại tiền kỹ thuật số hoạt động một cách đáng tin cậy, cần phải có các cơ chế nghiêm ngặt để ngăn chặn loại hành vi này.

Chi Tiêu Kép Hoạt Động Thế Nào?

Chi tiêu kép phá hủy và xâm phạm cơ sở công nghệ của một blockchain. Toàn bộ khái niệm của nó đối lập với những gì về blockchain. Do đó, khả năng chi tiêu kép cuối cùng sẽ làm suy yếu niềm tin vào một loại tiền điện tử như Bitcoin hay bất kỳ loại tiền kỹ thuật số dựa trên blockchain nào khác.

Một phép loại suy thường được sử dụng cho câu đố hóc búa này được gọi là Bài Toán Các Vị Tướng Byzantine. Điều này làm nổi bật thách thức mà nhiều bên phải đối mặt khi họ không tin tưởng lẫn nhau và phải tham gia vào một liên doanh nơi họ yêu cầu hợp tác để thành công. Phép loại suy này giải thích vấn đề bất đồng trong một hệ thống phi tập trung.

Trong phép loại suy này, khi tất cả các tướng lãnh đạo một cuộc tấn công phối hợp với quân đội của họ, họ sẽ giành được chiến thắng. Tuy nhiên, ngay sau khi một vị tướng bị lỗi hoặc tấn công một vị tướng khác, thì toàn bộ trận chiến, tương tự như một blockchain, sẽ bị tổn hại và cuối cùng sẽ bị thua cuộc.

Do đó, tiền điện tử phải triển khai Hệ Thống Chịu Lỗi Byzantine (BFT) vào các giao thức của chúng. Giao thức này ngụ ý rằng một hệ thống máy tính phải duy trì hoạt động ở mức độ thỏa đáng bất chấp lỗi, sự cố, các bên tham gia hoạt động trái với kế hoạch bị chỉ định hoặc gian lận hệ thống.

Ví Dụ Về Chi Tiêu Kép

Bây giờ chúng ta đã hiểu cơ sở của việc chi tiêu kép, hãy cùng xem xét ba cách phổ biến mà những kẻ lừa đảo thực hiện một chi tiêu kép.

1. Tấn Công 51% (Tấn Công Đa Số)

Một cuộc tấn công 51% vào mạng lưới blockchain xảy ra khi một cá nhân hoặc tổ chức duy nhất kiểm soát phần lớn tỷ lệ hash, gây ra gián đoạn mạng lưới tiềm năng. Khi điều này xảy ra, thứ gọi là “kẻ tấn công” có đủ sức mạnh khai thác để bỏ qua hoặc thay đổi trình tự mà các giao dịch được thực hiện một cách có chủ đích.

Trong cuộc tấn công 51%, kẻ tấn công có thể đảo ngược các giao dịch do chúng thực hiện trong thời gian này, dẫn đến vấn đề chi tiêu kép. Hơn nữa, kẻ tấn công cũng có thể ngăn chặn một số hoặc tất cả các giao dịch xác nhận (tức là giao dịch từ chối dịch vụ) và ngăn một số hoặc tất cả thợ đào khác khai thác, một thứ được gọi là “độc quyền khai thác”.

Bitcoin Gold, một loại tiền điện tử được coi là một fork của Bitcoin, là nạn nhân của các cuộc tấn công như vậy vào năm 2018 và 2020.

2. Tấn Công Chạy Đua

Một cuộc tấn công chạy đua liên quan đến việc gửi đồng thời hai giao dịch đối lập với các khoản tiền tương tự; tuy nhiên, chỉ có một giao dịch được xác nhận.

Trong một cuộc tấn công như vậy, ý tưởng chính là vô hiệu hóa các khoản thanh toán khác bằng cách chỉ xác thực giao dịch đó có lợi cho kẻ tấn công, tức là tiền được gửi đến một địa chỉ mà chúng có thể kiểm soát.

Ngoài ra, các cuộc tấn công chạy đua cần những người nhận chấp nhận các giao dịch chưa được xác thực như một hình thức thanh toán.

3. Tấn Công Finney

Không giống như tấn công chạy đua, một cuộc tấn công Finney liên quan đến việc kẻ tấn công khai thác trước một giao dịch duy nhất thành một khối; tuy nhiên, nó không được phát rộng ngay lập tức cho toàn bộ mạng lưới.

Trong kiểu tấn công chi tiêu kép này, kẻ tấn công sử dụng các coin giống nhau trong một giao dịch khác và sau đó phát rộng khối đã khai thác trước đó, do đó làm mất hiệu lực thanh toán.

Những cuộc tấn công này cần phải xảy ra theo một trình tự riêng biệt. Giống như tấn công chạy đua, chúng cũng phụ thuộc vào việc người nhận chấp nhận các giao dịch chưa được xác thực.

Cách Ngăn Chặn Việc Chi Tiêu Kép

Có hai cách để ngăn chặn việc chi tiêu kép.

✔ Phương Pháp Tiếp Cận Tập Trung

Phương pháp tiếp cận tập trung dễ thực hiện hơn đáng kể và thường liên quan đến một giám sát duy nhất, người quản lý hệ thống và kiểm soát việc phát hành và phân tán các đơn vị giữa những người tham gia.

✔ Phương Pháp Tiếp Cận Phi Tập Trung

Đảm bảo rằng các khoản tiền không bị chi tiêu kép trong một môi trường không có người giám sát duy nhất là một thách thức khó khăn hơn.

Tương tự, những người tham gia kiểm soát một cách bình đẳng cần phối hợp xung quanh các giao thức đã được thiết lập để kiểm tra gian lận và khuyến khích mọi người cư xử một cách trung thực.

Hơn nữa, công nghệ blockchain ngăn chặn việc chi tiêu kép thông qua công nghệ chia sẻ tệp ngang hàng, kết hợp với mật mã khóa công khai. Cùng với các thiết lập này, cấu trúc quyền sở hữu của tiền điện tử được đăng nhập vào blockchain, về cơ bản là một sổ lệnh công khai, đồng thời được xác nhận thông qua các giao thức mật mã và bởi cộng đồng tiền điện tử tổng thể.

Do đó, vì tất cả các giao dịch đều được lập biên niên sử công khai và được bảo mật bằng mật mã đồng thời trên hàng nghìn nút mạng trên toàn thế giới, nên tất cả những người có liên quan đều có thể nhìn thấy chúng và xác minh chúng đã được thực hiện.

Khi nói đến Bitcoin, tất cả các giao dịch đều được xác minh bởi các thợ khai thác. Điều này đảm bảo rằng các giao dịch được thực hiện trong quá trình xác minh là không thể đảo ngược và không thể bị thay đổi về mặt tính toán, do đó giải quyết thành công việc chi tiêu kép.

Tấn Công Chi Tiêu Kép Có Khả Năng Xảy Ra Như Thế Nào?

Mặc dù điều đó đã xảy ra, nhưng rất may, việc chi tiêu kép trong một blockchain rất khó đạt được.

Điều này là do một khi blockchain của tiền điện tử trở nên đủ lớn, như trường hợp của Bitcoin hay Ethereum, xác suất một cá nhân hoặc một nhóm có đủ sức mạnh tính toán để lật đổ tất cả những người tham gia khác một cách nhanh chóng trở nên rất thấp.

Hơn nữa, việc sửa đổi tất cả các khối đã được xác nhận trước đó trở nên khó khăn hơn khi chuỗi phát triển, vì các khối đều được liên kết thông qua các bằng chứng mật mã. Do đó, càng nhiều xác nhận trong một khối, thì chi phí thay đổi hoặc đảo ngược giao dịch càng cao.

Do đó, một cuộc tấn công chi tiêu kép thành công có lẽ sẽ chỉ sửa đổi một vài giao dịch của các khối gần đây và chỉ trong một thời gian tương đối ngắn.

Đối với Bitcoin, thuật toán đồng thuận của nó, còn được gọi là Proof of Work (PoW), đảm bảo rằng thợ khai thác chỉ có thể xác thực một khối giao dịch mới khi tất cả các nút mạng đồng ý rằng hash khối do thợ khai thác đưa ra là chính xác. Hash khối xác minh rằng thợ khai thác đã đủ nỗ lực, tìm ra giải pháp hiệu quả cho vấn đề của khối và do đó sẽ thưởng một số Bitcoin cho việc giải quyết đó.

Kết Luận

Với việc chi tiêu kép, người tham gia có thể lừa đảo hệ thống tiền mặt điện tử để đạt được lợi ích tài chính, sử dụng cùng một khoản tiền hai lần hoặc nhiều hơn.

Ban đầu, không có giải pháp phù hợp để giải quyết vấn đề này. Nó đặt ra một thách thức đáng kể cho sự phát triển và tiến bộ của tiền điện tử và Bitcoin. May mắn thay, việc thực hành chữ ký mù cũng như các giao thức nghiêm ngặt và minh bạch nhất định đã cung cấp một giải pháp sáng tạo cho những kế hoạch tài chính phi tập trung như vậy.

Ngoài ra, sự hình thành của cơ chế PoW và công nghệ blockchain đã biến Bitcoin trở thành một hệ thống tiền tệ kỹ thuật số mạnh mẽ và phi tập trung, giảm thiểu đáng kể khả năng gian lận và chi tiêu kép.