Біткойн повторні транзакції: маленька ймовірність, але цікава технічна проблема

Біткойн-транзакції зазвичай здійснюються шляхом посилання на ID попередньої транзакції для використання невитрачених виходів. Ці виходи можуть бути використані лише один раз, інакше це призведе до проблеми подвійних витрат. Проте в історії Біткойна дійсно були дві групи повністю однакових транзакцій. Це стало можливим, оскільки coinbase-транзакції не мають входів, а безпосередньо генерують нові монети. Тому дві різні coinbase-транзакції можуть відправити одну й ту ж кількість на одну й ту ж адресу, при цьому спосіб побудови буде абсолютно однаковим, що призведе до появи абсолютно однакових транзакцій. Оскільки зміст транзакцій однаковий, їх ID також збігаються.

Ці дві групи повторних угод відбулися між 14 і 15 листопада 2010 року, тривалість приблизно 16 годин. Перша група повторних угод (d5d2....8599) спочатку стала копією, але дивно, що вона вперше з'явилася в блокчейні після іншої повторної угоди (e3bf....b468).

Повторні транзакції створюють певні проблеми для системи. Вони можуть заплутати гаманці та блокчейн-браузери, а також ускладнити визначення походження Біткойна. Це також може бути використано для атак, наприклад, щоб двічі сплатити комусь за допомогою двох повторних транзакцій, але фактично доступна лише половина коштів.

Щоб вирішити цю проблему, у 2012 році розробники Біткойна запропонували та реалізували м'який форк BIP30, який забороняє використання повторюваних ID транзакцій, якщо попередній ID транзакції вже не був витрачений. У вересні 2012 року це правило було додатково змінено, і воно поширюється на всі блоки, за винятком лише двох зазначених раніше повторюваних транзакцій.

У березні 2013 року набрав чинності м'який форк BIP34, який вимагав, щоб транзакції coinbase обов'язково містили інформацію про висоту блоку. Здається, це остаточно вирішило проблему повторних транзакцій, оскільки тепер всі транзакції повинні бути унікальними. Проте в деяких блоках, що були активовані до активації BIP34, перший байт scriptSig транзакції coinbase точно відповідав висоті блоку, яка буде дійсною в майбутньому. Це означає, що проблема повторних транзакцій все ще може виникнути в майбутньому.

Наступний блок, в якому можуть виникнути повторні транзакції, - це 1,983,702, який, як очікується, буде створений приблизно в січні 2046 року. Однак для використання цієї уразливості шахтарям потрібно буде витратити величезні кошти, а прибуток буде дуже обмеженим. Виходячи з поточної ціни Біткойна, така атака може коштувати більше 15 мільйонів доларів.

Хоча ця вразливість не виглядає як основна загроза безпеці Біткойн, розробники все ще працюють над пошуком рішення. Одним із можливих шляхів є примусове виконання зобов'язань SegWit. Загалом, це малоймовірна, але дуже цікава технічна проблема, яка відображає складність системи Біткойн та її довготривалий процес еволюції.