Um ataque de gasto duplo é uma tentativa de usar fraudulentamente os mesmos fundos de criptomoeda em mais de uma transação simultaneamente – o equivalente digital à falsificação. No dinheiro físico, gastar a mesma nota duas vezes é impossível, pois a nota é transferida para o destinatário. Informações digitais, no entanto, podem ser copiadas, portanto, sem um registro confiável, um agente malicioso poderia transmitir duas transações conflitantes, gastando as mesmas moedas para destinatários diferentes, antes que a rede chegue a um consenso sobre qual é válida. A inovação fundamental do Bitcoin – o consenso blockchain de prova de trabalho – foi a primeira solução prática para o problema do gasto duplo em uma rede sem confiança e sem permissão. As variantes do ataque incluem o Ataque de 51% (obter a maioria do poder de hash para reescrever blocos recentes), o Ataque de Corrida (enviar transações conflitantes simultaneamente), o Ataque Finney (pré-minerar um bloco com uma transação fraudulenta) e o Ataque Vector76 (combinar corrida e Finney). Os riscos de gasto duplo diminuem exponencialmente com o número de confirmações de bloco, razão pela qual as exchanges exigem múltiplas confirmações antes de creditar depósitos.
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Origem e história
| Data | Evento |
| 1982 | David Chaum identifica o gasto duplo digital como o principal problema dos sistemas de dinheiro eletrônico. |
| 1990-2007 | Diversas tentativas de uso de dinheiro eletrônico (DigiCash, e-gold, b-money) têm dificuldades para resolver o problema de gasto duplo sem um servidor central. |
| 2008 | Satoshi Nakamoto publica o white paper do Bitcoin; blockchain de prova de trabalho resolve o problema do gasto duplo sem confiança. |
| 2012 | O ataque Finney descrito exige que o minerador pré-minere um bloco; é mitigado por confirmações. |
| 2018 | Bitcoin Gold (BTG) sofre ataque bem-sucedido de 51% – os atacantes gastam duas vezes o equivalente a US$ 18 milhões em BTG. |
| 2019-2020 | O Ethereum Classic (ETC) foi atacado quatro vezes (uma em 2019 e três em 2020) por meio de ataques de 51%; gastos duplos significativos foram executados. |
| 2020 | As corretoras respondem às ondas de ataques aumentando os requisitos de confirmação para moedas PoW menores. |
| 2022 | Pesquisas acadêmicas mostram que até mesmo o Ethereum PoS possui vetores de ataque teóricos de longo alcance. |
“Os principais benefícios se perdem se ainda for necessária uma terceira parte confiável para evitar gastos duplicados.”
Como Funciona
| Tipo de Ataque | Exigência | Dificuldade | Meta |
| Ataque de corrida | Nenhuma (apenas transmissão rápida) | Baixo | transações 0-conf |
| Ataque Finney | Deve ser um mineiro | Suporte: | Comerciantes que aceitam 1 conf |
| 51% de ataque | >50% de taxa de hash por participação | Muito alto para BTC/ETH | Bolsas de valores que precisam de reorganização |
| Vetor76 | Mineração + conectividade de rede | Alto | Comerciantes de baixa complexidade e pagamento rápido |
Em termos simples
- Problema com cópia digitalAo contrário do dinheiro físico, os dados digitais podem ser copiados – sem a tecnologia blockchain, você poderia enviar a mesma moeda digital para duas pessoas simultaneamente.
- A solução da BlockchainCada transação de Bitcoin é transmitida para milhares de nós; apenas a primeira transação confirmada é registrada permanentemente – a segunda é rejeitada como inválida.
- Mais confirmações = mais segurançaUm comerciante que aceita 0 confirmações corre o risco de sofrer um ataque de corrida; esperar por 6 confirmações exige que um atacante refaça 6 blocos de prova de trabalho – algo economicamente inviável contra o Bitcoin.
- 51% dos ataques são contra pequenas cadeias de transações.: UMA mineiro Controlar a maioria do poder de hash de uma criptomoeda pequena pode construir secretamente uma cadeia mais longa e, em seguida, revelá-la para "desfazer" transações recentes – isso só funciona em cadeias com baixa taxa de hash.
- Por que o Bitcoin é seguroAtacar o Bitcoin exigiria mais poder computacional do que todos os centros de dados da Terra juntos – custando bilhões de dólares para executar um gasto duplo que vale uma fração disso.
Exemplos do mundo real
| Cenário | Implementação | Resultado |
| Ataque de 51% ao Bitcoin Gold (2018) | O atacante aluga poder de hash e gasta duas vezes US$ 18 milhões em BTG em corretoras. | As corretoras perdem US$ 18 milhões; a reputação da BTG fica permanentemente prejudicada. |
| Ataques ao Ethereum Classic (2019-2020) | Múltiplos ataques de 51% contra o ETC; reorganizações de até mais de 3,000 blocos. | A Coinbase aumentou significativamente os requisitos de confirmação para ETC; as corretoras aumentaram drasticamente os requisitos de confirmação. |
| Ataque racial a comerciante | O atacante transmite transações conflitantes para o comerciante e para sua própria carteira simultaneamente. | O comerciante que envia mercadorias com confirmação 0-conf corre o risco de concluir uma transação cancelada. |
| A solução de Satoshi demonstrou | O Bitcoin processou mais de 500 milhões de transações ao longo de 15 anos, sem nenhum gasto duplo bem-sucedido na rede principal. | O consenso de prova de trabalho é uma solução robusta para blockchains com poder de hash suficiente. |
Vantagens (das soluções blockchain em comparação com isso)
| A Vantagem | Descrição |
| Prevenção sem confiança | Não é necessário nenhum banco ou intermediário para evitar gastos duplicados – a matemática garante isso. |
| Finalidade probabilística | Cada confirmação adicional reduz exponencialmente a viabilidade do ataque. |
| dissuasão econômica | Ataques de 51% em grandes redes custam mais do que qualquer lucro realista obtido com gastos duplos. |
| Detecção transparente | As reorganizações da blockchain são visíveis publicamente – os ataques não podem ser ocultados. |
Desvantagens e Riscos
| Desvantagem | Descrição |
| risco de confirmação zero | Transações ainda não confirmadas podem ser gastas duas vezes (ataque de corrida). |
| Vulnerabilidade de cadeia pequena | Baixa taxa de hash prova de trabalho blockchains são economicamente vulneráveis a ataques (Bitcoin Gold, ETC) |
| atrito de atraso de troca | Requisitos de confirmação elevados (6 ou mais para BTC) atrasam os depósitos em mais de 60 minutos. |
| Mercados de hashrate alugados | O NiceHash e serviços similares permitem que atacantes aluguem poder de hash sem precisar possuir hardware. |
Dicas de gerenciamento de risco:
- Nunca aceite pagamentos em criptomoedas sem confirmação para bens de alto valor.
- Para criptomoedas PoW de pequeno valor, são necessárias de 30 a 100 confirmações, dependendo do valor da transação.
- As corretoras devem monitorar picos repentinos de hashrate que indiquem um possível acúmulo de ataques.
- Prova de Estaca As cadeias possuem diferentes mecanismos de finalidade – compreenda o modelo de segurança específico da cadeia.
Perguntas frequentes
Alguma vez houve um gasto duplo bem-sucedido de Bitcoin?
Em seus mais de 15 anos de história, não houve nenhum ataque de gasto duplo bem-sucedido confirmado na rede principal do Bitcoin. O custo para atacar o Bitcoin (bilhões em hardware e eletricidade) excede em muito qualquer lucro concebível.
Quantas confirmações devo esperar para transações grandes de Bitcoin?
Satoshi Nakamoto recomendava 6 confirmações (aproximadamente 60 minutos) para quase certeza. A maioria das corretoras usa 3 confirmações (aproximadamente 30 minutos) para transações normais; transações de alto valor justificam 6 ou mais confirmações.
As blockchains de prova de participação (proof-of-stake) são imunes a ataques de gasto duplo?
Não – as blockchains PoS enfrentam ataques de longo alcance e ataques de reversão de finalidade, embora estes exijam atacar o conjunto de validadores com participação majoritária. O Casper PoS do Ethereum inclui o recurso de "slashing" para tornar os ataques economicamente destrutivos para os atacantes.
O que é uma “reorganização” no contexto da blockchain?
Uma “reorganização” (reorg) ocorre quando uma cadeia alternativa mais longa substitui a cadeia atual – incluindo transações recentes. Reorganizações deliberadas são o mecanismo por trás de ataques de gasto duplo; reorganizações acidentais acontecem naturalmente durante o consenso normal.
Por que as altcoins de menor capitalização são mais vulneráveis a ataques de 51%?
Menor poder de processamento (hashrate) = menor custo de ataque. Alugar poder de processamento suficiente no NiceHash para atacar uma pequena criptomoeda PoW pode custar apenas alguns milhares de dólares por hora – potencialmente rendendo milhões em depósitos em exchanges com gasto duplo.
