Chi tiêu hai lần là gì? Nhược điểm của chuỗi khối về việc chi tiêu hai lần

Chi tiêu gấp đôi được xác định như một vấn đề máy tính lớn phải được giải quyết bằng mọi loại tiền điện tử. Nếu không, tiền điện tử được đề cập về cơ bản là vô giá trị vì bất kỳ ai cũng có thể sao chép giao dịch với tiền tệ này bất kỳ lúc nào.”Chi tiêu gấp đôi” có nghĩa là cùng một đơn vị tiền tệ có thể được chi tiêu hai lần bao gồm: Chi tiêu gấp đôi sẽ phá hủy niềm tin vào tiền điện tử và tiền điện tử ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi bằng cách sử dụng một chuỗi khối kết hợp sổ cái mở với các thuật toán mật mã.

1. Chi tiêu hai lần là gì?

Chi tiêu hai lần là rủi ro mà một loại tiền kỹ thuật số có thể được chi tiêu hai lần. Đó là một vấn đề tiềm ẩn duy nhất đối với các loại tiền kỹ thuật số vì thông tin kỹ thuật số có thể được sao chép tương đối dễ dàng bởi những cá nhân hiểu biết, những người hiểu mạng blockchain và sức mạnh tính toán cần thiết để thao túng nó.

Tiền tệ vật chất không có vấn đề này vì chúng không thể dễ dàng sao chép và các bên liên quan đến giao dịch có thể xác minh ngay tính xác thực và quyền sở hữu trước đây của tiền tệ vật chất. Đó là tất nhiên không bao gồm các vấn đề liên quan đến giao dịch tiền mặt. Với tiền kỹ thuật số, có rủi ro là người nắm giữ có thể tạo bản sao của mã thông báo kỹ thuật số và gửi nó cho người bán hoặc bên khác trong khi vẫn giữ bản gốc. Đây là mối quan tâm ban đầu đối với bitcoin, loại tiền kỹ thuật số phổ biến nhất hoặc “tiền điện tử”, vì nó là một loại tiền tệ phi tập trung không có cơ quan trung ương nào xác minh rằng nó chỉ được sử dụng một lần. Tuy nhiên, bitcoin có một cơ chế dựa trên nhật ký giao dịch, được gọi là blockchain, để xác minh tính xác thực của mỗi giao dịch và ngăn chặn việc đếm hai lần.

Chi tiêu hai lần xảy ra khi mạng blockchain bị gián đoạn và tiền điện tử về cơ bản bị đánh cắp. Kẻ trộm sẽ gửi một bản sao của giao dịch tiền tệ để làm cho nó trông hợp pháp hoặc có thể xóa hoàn toàn giao dịch. Mặc dù nó không phổ biến, nhưng chi tiêu hai lần vẫn xảy ra. Tuy nhiên, điều có nhiều khả năng hơn là tiền điện tử bị đánh cắp từ ví không được bảo mật đúng cách. Phương pháp chi tiêu hai lần phổ biến nhất là khi kẻ trộm chuỗi khối sẽ gửi nhiều gói tin vào mạng, đảo ngược các giao dịch để có vẻ như chúng chưa từng xảy ra.

Bitcoin yêu cầu tất cả các giao dịch, không có ngoại lệ, phải được đưa vào blockchain. Cơ chế này đảm bảo rằng bên chi tiêu bitcoin thực sự sở hữu chúng và cũng ngăn chặn việc đếm hai lần và các hành vi gian lận khác. Chuỗi khối các giao dịch đã xác minh được xây dựng theo thời gian khi ngày càng có nhiều giao dịch được thêm vào đó.

Các giao dịch bitcoin cần một thời gian để xác minh vì quá trình này liên quan đến việc xử lý số chuyên sâu và các thuật toán phức tạp, chiếm nhiều sức mạnh tính toán. Do đó, cực kỳ khó sao chép hoặc làm sai lệch chuỗi khối vì lượng sức mạnh tính toán khổng lồ được yêu cầu để làm như vậy.

Do đó, tiền điện tử cần phải có Byzantine Fault Tolerance (BFT) được tích hợp trong giao thức của chúng. Khả năng chịu lỗi Byzantine (BFT) có nghĩa là hệ thống máy tính phải duy trì hoạt động ở mức hài lòng nếu xảy ra lỗi hoặc sự cố, ngay cả khi một số người tham gia không hoạt động theo kế hoạch và cố gắng gian lận hệ thống. Công nghệ chuỗi khối ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi thông qua công nghệ chia sẻ tệp ngang hàng kết hợp với mật mã khóa công khai.Phù hợp với điều này, cấu trúc quyền sở hữu của tiền điện tử được ghi lại trong blockchain, một sổ cái công khai, đồng thời được xác nhận đồng thời bởi các giao thức mật mã và cộng đồng tiền điện tử.

 Vì tất cả các giao dịch được ghi lại một cách công khai và được bảo mật bằng mật mã trong một sổ cái mở chạy đồng thời trên hàng nghìn máy tính trên toàn cầu, nên mọi người đều thấy các giao dịch đã được thực hiện. Trong trường hợp của Bitcoin, các giao dịch được xác minh bởi những người khai thác đảm bảo rằng tất cả các giao dịch trong quá trình xác minh là không thể thay đổi, cuối cùng và không thể sửa đổi về mặt tính toán, do đó giải quyết thành công vấn đề chi tiêu kép tiềm ẩn.

Chi tiêu kép chỉ đơn giản là quá trình thực hiện hai khoản thanh toán với cùng một loại tiền tệ hoặc các quỹ để đánh lừa người nhận các khoản tiền đó. Với tiền tệ vật chất, điều này thực sự là không thể. Bạn không thể đưa cho hai người cùng một tờ 20 đô la hoặc một đồng bạc. Với hầu hết các khoản thanh toán trực tuyến, bạn tin tưởng vào bên thứ ba để đảm bảo số tiền được gửi và nhận đúng cách. Các ngân hàng, công ty thẻ tín dụng và bộ xử lý thanh toán tự xác thực các giao dịch và giảm thiểu rủi ro chi tiêu kép. Tuy nhiên, với tiền điện tử, không có bên trung gian thứ ba – chỉ người gửi và người nhận.

2. Nhược điểm của chuỗi khối về việc chi tiêu hai lần:

Chi tiêu hai lần là một lỗ hổng tiềm ẩn trong kế hoạch tiền mặt kỹ thuật số trong đó cùng một mã thông báo kỹ thuật số duy nhất có thể được chi tiêu nhiều lần. Không giống như tiền mặt vật lý, mã thông báo kỹ thuật số bao gồm một tệp kỹ thuật số có thể được sao chép hoặc làm giả. Đối với tiền giả, việc chi tiêu gấp đôi như vậy dẫn đến lạm phát bằng cách tạo ra một lượng tiền sao chép mới mà trước đây không tồn tại. Điều này làm giảm giá trị tiền tệ so với các đơn vị tiền tệ hoặc hàng hóa khác và làm giảm lòng tin của người dùng cũng như việc lưu thông và lưu giữ tiền tệ. Các kỹ thuật mật mã cơ bản để ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi, trong khi vẫn giữ được tính ẩn danh trong một giao dịch, là chữ ký mù và đặc biệt là trong các hệ thống ngoại tuyến, là phân tách bí mật.

Tin tặc đã cố gắng xâm nhập hệ thống xác minh bitcoin bằng cách sử dụng các phương pháp như tính toán ngoài cơ chế bảo mật blockchain hoặc sử dụng kỹ thuật chi tiêu hai lần liên quan đến việc gửi nhật ký giao dịch gian lận cho người bán và người khác đến phần còn lại của mạng bitcoin.

 Những nỗ lực này chỉ đạt được thành công hạn chế. Trên thực tế, hầu hết các vụ trộm bitcoin cho đến nay không liên quan đến việc đếm hai lần mà là do người dùng lưu trữ bitcoin mà không có các biện pháp an toàn thích hợp.

Rủi ro lớn nhất đối với việc chi tiêu gấp đôi xảy ra dưới dạng một cuộc tấn công 51%, có thể xảy ra nếu người dùng kiểm soát hơn 50% sức mạnh tính toán duy trì sổ cái phân tán của tiền điện tử. Nếu người dùng này kiểm soát blockchain, họ sẽ có thể xử lý bitcoin chuyển vào ví của họ nhiều lần bằng cách đảo ngược sổ cái chuỗi khối như thể các giao dịch ban đầu chưa bao giờ xảy ra. Việc ngăn chặn chi tiêu hai lẫn thường được triển khai bằng cách sử dụng bên thứ ba trực tuyến đáng tin cậy ở trung ương có thể xác minh xem mã thông báo đã được sử dụng hay chưa. Điều này thường đại diện cho một điểm thất bại duy nhất từ ​​cả quan điểm về tính khả dụng và độ tin cậy.

Chi tiêu hai lần về cơ bản sẽ phá hủy nền tảng công nghệ mà trên đó blockchain được thành lập – một cơ sở dữ liệu không chỉ chống giả mạo mà còn ghi lại mọi giao dịch đã từng diễn ra trong mạng. Do đó, tiềm năng thực hiện chi tiêu gấp đôi về cơ bản sẽ làm suy yếu niềm tin vào một loại tiền điện tử như Bitcoin hoặc bất kỳ cơ sở dữ liệu blockchain nào khác.

Một phép tương tự có liên quan để giải thích câu hỏi hóc búa này là “Vấn đề chung của Byzantine”, giải quyết thách thức mà nhiều bên không tin tưởng lẫn nhau phải đối mặt khi họ thực hiện liên doanh mà họ cần hợp tác để thành công. The Byzantine Generals Problem là một thử nghiệm tư duy để minh họa vấn đề bất đồng giữa những người chơi trong một hệ thống phi tập trung. Trong sự so sánh này, chỉ có một cuộc tấn công phối hợp của tất cả các tướng, mỗi tướng điều khiển quân đội của mình mới dẫn đến chiến thắng. Ngay sau khi một vị tướng khuyết hoặc tấn công một vị tướng khác, trận chiến sẽ bị thua.