簡介

在談51%攻擊之前，有必要好好了解一下基於區塊鏈技術的挖礦和系統。

比特幣及其所基於的區塊鏈技術最重要的優勢之一是數據以分佈式方式生成和驗證。去中心化節點致力於確保遵守協議規則，並確保所有網絡參與者就特定時間區塊鏈網絡的狀態達成一致。這需要大多數節點不斷就挖礦處理、使用的軟件版本、交易驗證等達成一致。

比特幣網絡的共識算法（工作量證明模型）確保只有在網絡節點同意礦工提交的區塊的哈希值是準確的（即哈希值）之後，礦工才能驗證新的交易區塊。該塊的證明礦工做了必要的事情來實現該節點問題的正確解決方案。） 

區塊鏈基礎設施作爲去中心化賬本和分佈式系統，可以防止任何中央實體利用網絡達到自己的目的，因此比特幣網絡對其沒有唯一的控制權。

由於挖礦過程（在工作量證明系統中）需要在電力和計算方面投入大量資源，因此礦工的性能取決於其計算能力的程度，通常稱爲哈希能力或哈希率。不同地點的許多挖礦節點競相輪流找到正確的區塊哈希並獲得新比特幣的獎勵。

在這種情況下，算力分佈在世界各地的不同節點之間，這意味着算力不受單個實體控制。或者至少假設是這樣。

但是當哈希率分佈不均勻時會發生什麼？如果單個實體或實體能夠擁有超過 50% 的零售能力，會發生什麼？一種可能的結果是所謂的 51% 攻擊，也稱爲多數攻擊。

什麼是51%攻擊？

51%攻擊是對區塊鏈網絡的潛在攻擊，其中單個實體或一方能夠控制最大份額的算力，這可能導致網絡崩潰。在這種情況下，攻擊者可能具有挖掘能力，允許他阻止或修改交易順序。它還可能能夠逆轉在控制網絡時執行的交易，這可能導致雙重支出問題。

成功的多數攻擊還可能允許攻擊者阻止部分或全部交易的確認（交易拒絕服務）或阻止部分或全部礦工挖礦，從而導致所謂的挖礦壟斷。

另一方面，多數攻擊可能不允許攻擊者逆轉其他用戶的交易或阻止交易在網絡上創建和廣播。更改區塊獎勵、意外創建代幣或竊取攻擊者以前沒有的代幣等情況不太可能發生。

51% 攻擊的可能性有多大？ 

由於區塊鏈網絡的安全性基於分佈式節點網絡，因此所有參與者都參與達成共識的過程。這是這些網絡具有高安全級別的原因之一。網絡越大，抵禦攻擊和數據損壞的能力就越強。

對於依賴工作量證明模型的區塊鏈網絡來說，礦工的哈希率越高，他爲下一個區塊找到正確解決方案的機會就越大。這是因爲挖礦過程涉及無限的哈希嘗試，當計算能力增加時，每秒的嘗試次數也會增加。許多礦工在比特幣網絡出現之初就加入了比特幣網絡，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，大量礦工加入該系統以爭奪區塊獎勵（目前每個區塊12.5個比特幣）。這種基於競爭的場景是比特幣網絡安全的原因之一。如果主要動機不是誠實並尋求整體獎勵，那麼礦工就沒有動力投入大量資源。

從這個角度來看，考慮到網絡的吸引力，發生 51% 攻擊的概率不太可能。當區塊鏈網絡達到顯着的增長水平後，一個人或一羣人擁有超越所有其他參與者的計算能力的概率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更加困難，因爲所有區塊都通過密碼證明相互鏈接。出於同樣的原因，一個區塊上的確認越多，修改或逆轉該區塊上交易的成本就越高。因此，成功的攻擊只會允許在短時間內修改最近幾個區塊的交易。

爲了說明這一點，想象一個場景，惡意行爲者並不尋求盈利，而是決定攻擊比特幣網絡以摧毀它，無論付出什麼代價。即使攻擊者成功滲透網絡，比特幣網絡的編程和協議也會很快被修改和配置以響應這種攻擊。這需要網絡上的其餘節點同意並同意這些更改，並且在緊急情況下這可能會很快發生。比特幣網絡具有強大的抵禦攻擊的能力，在安全性和可靠性方面被認爲是有史以來最好的數字貨幣網絡。 

儘管攻擊者可能很難比比特幣網絡中的其他參與者擁有更多的計算能力，但對於較小的加密貨幣來說，問題並不那麼困難。當將比特幣與替代數字貨幣進行比較時，我們發現替代貨幣具有相對較低的哈希級別來保護其區塊鏈網絡。該值足夠低，發生攻擊的可能性爲 51%。遭受多數攻擊的加密貨幣網絡最突出的例子是 Monacoin、Bitcoin Gold 和 ZenCash。