Hiện nay, thị trường Crypto đang phát triển với tốc độ vô cùng mạnh mẽ. Tuy nhiên, đi kèm với đó là các hình thức tấn công vào lỗ hổng an ninh cùng ngày càng đa dạng hơn. Một trong số những lỗ hổng an ninh mạng đã cướp đi hàng triệu đô của nhà đầu tư đó chính là Double Spending. Vậy Double Spending là gì? Các bạn hãy cùng coin568 tìm hiểu kỹ hơn về hình thức tấn công nguy hiểm này qua bài viết dưới đây nhé!
Double Spending là gì?
Double Spending được định nghĩa là một hiện tượng xảy ra khi một đơn vị tiền hoặc tài sản số được sử dụng cùng lúc (hoặc gần như cùng lúc) cho hai hoặc nhiều giao dịch mà không phải trải qua quy trình xác nhận chính thức của hệ thống.
Trong thế giới tiền điện tử, Double Spending xuất hiện khi một cá nhân sử dụng cùng một đơn vị tiền điện tử để thực hiện các giao dịch khác nhau. Điều này nhằm mục đích qua mặt hệ thống bằng cách sử dụng số tiền đó một cách bất hợp pháp hoặc không xác thực. Nếu hệ thống không phát hiện và ngăn chặn kịp thời, hậu quả của việc gian lận này là số tiền điện tử được tạo ra thêm từ các giao dịch lừa đảo đó.
Ví dụ, giả sử A có 1 Bitcoin (BTC) còn B thì có một chiếc ô tô. A muốn mua lại chiếc xe của B. Do đó, A đã gửi 1 BTC cho B. Tuy nhiên, trước khi hệ thống xác nhận giao dịch này, A lại chuyển thêm 1 BTC đến tài khoản của C để mua một chiếc ô tô khác. Chúng ta giả định mỗi chiếc ô tô đều có giá trị là 1 BTC.
Trong tình huống này, ta có thể kết luận A đang thực hiện hành vi Double Spending, tức là sử dụng cùng một số tiền cho hai lần chi tiêu: một lần để mua ô tô từ B và một lần để mua ô tô khác từ C. Nếu hệ thống không nhận ra và ngăn chặn kịp thời, A có thể sử dụng 1 BTC để sở hữu cả 2 chiếc ô tô với tổng giá trị 2 BTC.
Vì sao lại xuất hiện Double Spending?
Như đã phân tích ở trên, ta có thể thấy Double Spending là một rủi ro nghiêm trọng trong thị trường Crypto, gây ảnh hưởng lớn đến niềm tin của các nhà đầu tư khi tham gia vào hệ thống. Hiện tượng này có thể xảy ra do một số nguyên nhân chính như sau:
Trước hết, sự thiếu an toàn trong hệ thống là một trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến Double Spending. Tiền điện tử vận hành dựa trên công nghệ blockchain, một chuỗi các khối giao dịch được mã hóa. Đồng thời, các chuỗi mã hóa này cũng được phân tán trên nhiều nút mạng. Tuy nhiên, nếu một nhóm người dùng kiểm soát hơn 50% sức mạnh tính toán của mạng (hay còn gọi là 51% attack), họ có khả năng tạo ra các giao dịch giả mạo và thậm chí là xác thực chúng, dẫn đến hiện tượng Double Spending.
Thứ hai, một yếu tố cũng quan trọng không kém gây ra tình trạng Double Spending trong blockchain đó là lợi ích kinh tế mà hiện tượng này đem lại. Trong một số tình huống, những kẻ gian lận sẽ tìm cách khai thác các lỗ hổng trong hệ thống để thực hiện Double Spending nhằm mục đích cá nhân. Ví dụ, họ có thể sử dụng lỗ hổng này để mua hàng mà không phải thanh toán.
Thứ ba, một nguyên nhân mở đường cho việc Double Spending đó là sự xung đột trong giao thức hoặc các lỗ hổng trong mã nguồn. Nếu các nhà phát triển không thể cập nhật và khắc phục các lỗ hổng an ninh nhanh chóng, các hacker có thể lợi dụng những lỗ hổng này để trục lợi bằng các giao dịch giả.
Nhằm ngăn chặn hiện tượng Double Spending, các hệ thống tiền điện tử thường triển khai các phương pháp bảo mật như cơ chế đồng thuận trên blockchain (proof-of-work hoặc proof-of-stake). Ngoài ra, việc quản lý giao dịch thông qua blockchain cũng giúp đảm bảo sự an toàn và đáng tin cậy cho hệ thống.
Cơ chế hoạt động của Double Spending là gì?
Quy trình tấn công Double Spending là gì? Loại hình tấn công này thường được những kẻ gian thực hiện theo các bước như sau:
Bước 1. Thực hiện giao dịch hợp lệ: Ban đầu, kẻ tấn công sẽ tiến hành một giao dịch hợp lệ, giao dịch này sau đó sẽ được hệ thống truyền tới các nút mạng và đưa vào mempool (nhóm các giao dịch đang chờ xử lý).
Bước 2. Sửa đổi dữ liệu giao dịch: Trong thời gian chờ hệ thống xác nhận giao dịch ban đầu, những kẻ tấn công sẽ sửa đổi dữ liệu giao dịch trong mempool hoặc blockchain để đánh lừa hệ thống, làm cho giao dịch ban đầu trông như chưa hề xảy ra.
Bước 3. Thực hiện một giao dịch thứ hai không hợp lệ: Tiếp theo, kẻ tấn công nhanh chóng thiết lập một giao dịch thứ hai với giá trị bằng với giao dịch ban đầu nhưng thông tin người nhận đã được chúng thay đổi. Tại giai đoạn này, chúng có thể sử dụng các phương thức tấn công như: 51% attack, Race attack, hoặc Finney attack để thực hiện điều này.
Bước 4. Phát tán giao dịch giả mạo đến các nút: Giao dịch giả mạo này cũng sẽ được gửi đến các nút trong mạng để chờ xác nhận giống như giao dịch hợp lệ đầu tiên.
Bước 5. Hệ thống xác nhận các giao dịch: Đây là giai đoạn quan trọng quyết định cuộc tấn công Double Spending đó có thành công hay không. Hai kịch bản có thể xảy ra để đánh giá khả năng thành công của cuộc tấn công Double Spending như sau:
- Trường hợp 1: Nếu hệ thống xác thực phát hiện sự bất thường giữa hai giao dịch được gửi và từ chối chúng, điều này ngụ ý rằng cuộc tấn công Double Spending đã bị phát hiện và ngăn chặn.
- Trường hợp 2: Nếu hệ thống xác thực không nhận ra sự bất thường và tiếp tục chấp nhận cho cả hai giao dịch thông qua, điều này cho thấy những kẻ gian lận đã thực hiện Double Spending thành công.
Điểm qua các hình thức Double Spending phổ biến năm 2024
Hiện nay, chúng ta có thể xếp loại các cuộc tấn công Double Spending thành 3 nhóm chính như sau:
51% attack (Tấn công 51%)
Khi kẻ tấn công nắm giữ hơn một nửa sức mạnh tính toán của mạng lưới, họ có thể kiểm soát việc tạo ra các khối mới và quyết định xác nhận hay từ chối các giao dịch. Điều này cho phép họ thực hiện Double Spending và làm cho các giao dịch này trở nên hợp lệ. Phương thức tấn công này được biết đến như là 51% attack, phổ biến đặc biệt trong các blockchain có ít validator. Đối với các blockchain lớn (chẳng hạn như Bitcoin và Ethereum), nếu kẻ tấn công muốn thực hiện 51% attack, họ cần phải tốn một khoản chi phí tương đối lớn.
Finney attack
Đây là một trong các phương thức tấn công Double Spending khác. Trong trường hợp thực hiện phương thức 51% attack quá tốn kém, kẻ tấn công có thể thực hiện tấn công bằng Finney attack, mặc dù tỷ lệ thành công của nó thường thấp hơn. Finney attack thường bắt đầu bằng việc thực hiện một giao dịch hợp lệ nhưng không xác nhận. Sau đó, kẻ tấn công sẽ thực hiện một giao dịch khác với cùng một số tiền với giao dịch đầu nhưng gửi đến một địa chỉ ví khác. Khi giao dịch thứ hai được xác nhận, kẻ tấn công sẽ nhanh chóng xác nhận giao dịch ban đầu. Tuy nhiên, vì một lỗi trong quá trình tính toán, các validators thường sẽ từ chối giao dịch này.
Race attack
Đây là một dạng tấn công khác biệt so với Finney attack, hình thức này không bắt buộc các validator phải là kẻ tấn công. Thay vào đó, kẻ tấn công sẽ thực hiện hai giao dịch với số tiền giống nhau tới hai ví điện tử khác nhau trên hai thiết bị riêng biệt để tránh thông báo “không đủ số dư”. Trong khoảng thời gian chờ hệ thống xác nhận giao dịch, họ sẽ đánh lừa người bán rằng giao dịch đã được xác nhận thành công để người bán tiến hành giao hàng cho họ. Tuy nhiên, sau khi hệ thống từ chối giao dịch, người bán sẽ không thể nhận được tiền trong khi họ đã giao hàng rồi.
Các cuộc tấn công lớn gây chấn động giới Crypto
Thị trường Crypto thực tế đã chứng kiến nhiều vụ tấn công Double Spending gây thiệt hại lớn lên đến hàng triệu USD. Các ví dụ điển hình có thể kể đến như:
Cuộc tấn công vào BTG (Bitcoin Gold)
Vào tháng 05 năm 2018, một kẻ tấn công đã chiếm đoạt ít nhất 51% lực lượng tính toán của mạng lưới Bitcoin Gold (BTG), cho phép họ có khả năng điều khiển xác nhận các giao dịch trên mạng. Sau đó, kẻ này đã thực hiện hành vi Double Spending và thành công lấy được 388,200 BTG, tương đương giá trị hơn 20 triệu USD vào lúc bấy giờ. Để đối phó với tình trạng này, các nhà phát triển Bitcoin Gold đã phải đưa ra chính sách bắt buộc các sàn giao dịch phải tăng lên ít nhất 50 lần số lần xác nhận block để tạm thời làm cản trở các cuộc tấn công tương tự.
Trường hợp tấn công XVG (Verge)
Vào năm 2018, mạng lưới Verge đã trải qua một cuộc tấn công Finney, khiến cho 250,000 XVG (tương đương khoảng 1.5 triệu USD vào thời điểm đó) bị đánh cắp. Cuộc tấn công này đã để lại những hậu quả trầm trọng đến uy tín của Verge, từ đó giá trị của token này cũng bị giảm giá không phanh.
Trường hợp tấn công ETC (Ethereum Classic)
Vào tháng 1 năm 2019, mạng lưới Ethereum Classic bị chiếm quyền kiểm soát bởi một kẻ tấn công sử dụng sức mạnh tính toán. Kẻ tấn công này đã thực hiện hành vi Double Spending bằng cách gửi nhiều giao dịch giả mạo trên blockchain ETC, gây thiệt hại về sự tin cậy và an toàn của Ethereum Classic đối với người dùng.
Hành động ngăn chặn Double Spending của Bitcoin
Đa phần các blockchain lớn hiện nay thường có cơ chế để kiểm tra lại các giao dịch và sẵn sàng thực hiện reorganization nếu phát hiện bất thường. Quá trình reorganization này sẽ ít xảy ra hơn khi một giao dịch đã được xác nhận qua nhiều block.
Ví dụ, tính khả dĩ của việc reorganization trong Bitcoin là rất thấp. Khi một người dùng thực hiện giao dịch bất kỳ với Bitcoin, nó sẽ ở trạng thái “chưa xác nhận” và không thể được đưa vào một block ngay tức khắc. Lý do là bởi giao dịch này cần phải được xác nhận qua ít nhất 6 block trên mạng lưới Bitcoin.
Trong quá trình này, sau khi giao dịch được xác thực là hợp lệ và không có hiện tượng Double Spending, nó sẽ được ghi vào sổ cái công khai và mã hóa trước khi được gửi đến cả thợ đào và người nhận.
Cơ chế ngăn chặn Double Spending của Bitcoin đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong bối cảnh mạng lưới này có giá trị vốn hóa hơn 600 tỷ USD. Bất kỳ sự cố Double Spending nào đối với Bitcoin đều có thể gây ra hậu quả sâu rộng đối với toàn thị trường tiền điện tử nói chung.
Các câu hỏi thường gặp về Double Spending
Double Spending phổ biến như thế nào?
Hiện nay, tình trạng Double Spending thường xảy ra trên những blockchain nhỏ và có cơ chế phòng ngừa kém. Các hình thức Double Spending thường thấy là 51% attack và Race Attack. Còn đối với các blockchain lớn mạnh (như Bitcoin hay Ethereum) thì khả năng xảy ra Double Spending là rất thấp, thậm chí là bằng 0.
Người dùng làm thế nào để phòng tránh Double Spending?
Thông thường, người dùng nên chỉ tin tưởng vào các giao dịch đã được mạng lưới xác nhận. Ví dụ, trên mạng Bitcoin, điều này thường yêu cầu ít nhất 6 block xác nhận từ các thợ đào, trong khi trên mạng Polygon, số lần xác nhận tối thiểu là 128 block. Khi bạn chờ đợi lâu hơn để xác nhận giao dịch, nguy cơ Double Spending sẽ giảm đi đáng kể.
Double Spending đang là một trong những nguy cơ nghiêm trọng nhất đối với các hệ thống thanh toán tiền điện tử hiện nay. Hành vi này đe dọa tính minh bạch và sự tin cậy trong các giao dịch, từ đó dẫn đến những mất mát tài chính đáng kể đối với người dùng. Để ngăn chặn tình trạng Double Spending, các blockchain lớn đã áp dụng nhiều phương pháp xác thực thông qua các block.
Tuy nhiên, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, nguy cơ các phương pháp tấn công mới xuất hiện là điều hoàn toàn có thể xảy ra. Điều này thúc đẩy các nhà phát triển blockchain phải liên tục nâng cao các giải pháp bảo mật để đối phó với các thách thức và đảm bảo an toàn cho hệ thống trước những rủi ro tiềm ẩn từ Double Spending.
Thông qua bài viết trên, chúng ta đã hiểu được Double Spending là gì cũng như những ảnh hưởng của nó đến thị trường tiền điện tử. Hy vọng với những chia sẻ của coin568, các bạn đã trang bị thêm cho mình nhiều kiến thức bổ ích để tránh được những rủi ro của thế giới đầy cạm bẫy này. Hãy thường xuyên truy cập coin568 để biết thêm nhiều thông tin hữu ích khác các bạn nhé!
Xem thêm:
Money Laundering là gì? Cách ngăn chặn rửa tiền trong Crypto
Replay Attack là gì? Nguyên nhân xảy ra tấn công phát lại
Tôi là Phùng Cảnh Lang, với hơn 5 năm kinh nghiệm trong thị trường Crypto, tôi hy vọng những bài viết của mình thật sự hữu ích với bạn. Là một người từng trải, tôi rất mong khi ai đó gia nhập vào thị trường Crypto hãy nên trang bị đầy đủ kiến thức, vì đây là đầu tư không phải một canh bạc may rủi.
