介紹

在深入研究 51% 攻擊的概念之前，我們需要了解加密貨幣挖礦流程和區塊鏈系統。

比特幣和區塊鏈技術的主要優勢之一是數據構建和驗證的去中心化性質。去中心化節點始終確保遵循協議規則，並且所有參與者都同意區塊鏈的當前狀態。這意味着大多數節點需要定期就挖礦過程、所使用的軟件版本、交易的有效性等達成共識。

比特幣的共識算法（工作量證明 - Proof of Work）負責確保礦工只有在獲得區塊系統中大多數節點關於該區塊哈希鏈準確性的共識後纔可以確認包含交易的新區塊。 （例如，哈希鏈證明礦工已經做了足夠的工作，爲該塊的問題找到了合適的解決方案）。 

區塊鏈的基礎設施（例如分佈式賬本和分佈式系統）可防止中心化實體加入網絡以實現自己的目的。因爲在比特幣系統中，不存在比其他成員擁有更高決策權的個人。

挖礦/加密貨幣過程（在使用 PoW 共識機制的系統中）需要相當大的電力和計算能力投資。因此，礦工的表現將取決於他或她擁有的計算能力，也稱爲哈希能力或哈希率。在這樣的系統中，存在來自許多不同區域的許多礦工節點，這些節點相互競爭尋找有效的哈希鏈以接收新生比特幣單元形式的獎勵。

在這樣的條件下，計算能量將相當均勻地分佈在節點之間，而不是集中在任何單個實體上。至少它應該是這樣的。

然而問題是，一旦算力不再去中心化，會發生什麼？如果單個實體或組織有能力收集整個系統 50% 以上的計算能力怎麼辦？這就是我們所說的 51% 攻擊或多數攻擊。

什麼是51%攻擊？

51% 攻擊是對區塊鏈網絡的一種潛在攻擊，其中一個實體或組織可以控制大部分哈希率，可能導致網絡中斷。在這種情況下，攻擊者將擁有足夠的算力來故意排除或修改交易順序。這種攻擊允許攻擊者逆轉交易並導致雙重支出。

如果攻擊成功，攻擊者可以阻止部分或全部交易的確認（也稱爲交易拒絕服務），或者阻止其他礦工工作，從而形成壟斷剝削的形式。

然而，這種形式的攻擊不允許攻擊者逆轉其他用戶的交易或阻止已在網絡上聲明的交易。此外，攻擊者幾乎不可能改變區塊獎勵、隨意創造新的假幣或竊取不屬於他的幣。

51%攻擊是如何發生的？ 

由於區塊鏈是由分佈式節點網絡維護的，因此所有參與者在達成共識的過程中進行合作。這就是區塊鏈創造高安全性的原因之一。網絡越大，針對攻擊和數據損壞的保護就越強。

當談到工作量證明區塊鏈時，礦工擁有的算力越多，爲下一個區塊找到有效解決方案的機會就越大。這是事實，因爲加密貨幣挖掘本質上是無數次嘗試哈希鏈，而更多的計算能力意味着每秒有更多的嘗試。一些第一批礦工加入了比特幣網絡，爲其發展和安全做出貢獻。隨着比特幣作爲貨幣的價格上漲，許多新礦工進入系統爭奪區塊獎勵（目前設定爲每個區塊 12.5 BTC）。這種競爭傾向是比特幣安全的原因之一。如果礦工不誠實行事並努力獲得區塊獎勵，他們就沒有動力投入大量資源。

因此，由於網絡的規模，對比特幣進行 51% 攻擊的可能性很小。當區塊鏈變得足夠大時，一個人或一個團體擁有足夠的計算能力來壓倒所有其他參與者的可能性很快就會下降到非常低的水平。

此外，隨着鏈的增長，更改先前確認的區塊變得越來越困難，因爲這些區塊都是通過加密證明鏈接的。出於同樣的原因，一個區塊的確認越多，更改或恢復其中交易的成本就越高。因此，成功的攻擊只能在短時間內修改最近幾個區塊的交易。

更進一步，想象這樣一個場景：惡意實體不以利潤​​爲動機，決定攻擊比特幣網絡，只是爲了摧毀它，不考慮成本。即使攻擊者設法破壞網絡，比特幣軟件和協議也會快速修改和調整以響應該攻擊。這將需要其他網絡節點就這些更改達成共識並達成一致，但這在緊急情況下可能會很快發生。比特幣對攻擊的抵抗力非常強，被認爲是當今最安全、最值得信賴的加密貨幣。 

雖然攻擊者很難獲得比比特幣網絡其他部分更多的計算能力，但使用較小的加密貨幣並不難。與比特幣相比，山寨幣的哈希能力相對較低，無法保護其區塊鏈。這個比率足夠低，實際上可能發生 51% 的攻擊。多數攻擊受害者的一些著名例子包括 Monacoin、Bitcoin Gold 和 ZenCash。