介紹
要理解 51% 攻擊的現象,首先需要記住挖礦和區塊鏈系統的結構。
比特幣及其區塊鏈最重要的優勢之一是數據創建和驗證系統的分佈式特性。節點的去中心化運行保證了協議規則的遵守以及所有網絡參與者對區塊鏈當前狀態的一致。這意味着大多數節點必須在挖礦流程、軟件版本、交易有效性等方面達成共識。
比特幣共識算法(工作量證明)只有在網絡節點共同確認所提供的哈希值的有效性(即塊哈希證明礦工已經做了足夠的工作並找到了正確的解決方案)時,才能保證交易塊的批准。塊)。
區塊鏈的基礎設施作爲去中心化賬本和分佈式系統,防止網絡被用於個人利益,這就是比特幣沒有單一管理機構的原因。
由於挖礦過程(在 PoW 系統中)需要大量的電力和計算資源,因此礦工的性能將取決於其處理能力,稱爲哈希能力或哈希率。節點參與挖礦並相互競爭以找到有效的塊哈希,以便獲得新比特幣的獎勵。
正因爲如此,算力均勻分佈在世界各地的節點中,因此算力不會落入單一實體的手中。至少這不應該發生。
但如果算力分佈不夠均勻怎麼辦?如果一個實體或組織擁有超過 50% 的計算能力,會發生什麼?正是這種發展被稱爲 51% 攻擊,也稱爲多數攻擊。
什麼是51%攻擊?
51% 攻擊是對區塊鏈的攻擊,其中一個實體或組織捕獲最大部分的算力,這可能導致網絡中斷。在這種情況下,攻擊者將擁有足夠的算力來故意消除交易或改變交易順序,以及逆轉自己的交易,從而導致雙花問題。
成功的多數攻擊使得攻擊者能夠阻止交易確認(拒絕交易服務)或特定個體的挖礦過程,從而導致一種稱爲挖礦壟斷的現象。
另一方面,多數攻擊不允許攻擊者逆轉其他用戶的交易或阻止交易的創建和廣播。改變區塊獎勵大小、從無到有創造硬幣或竊取其他用戶的硬幣也被認爲是不可能的。
是否存在 51% 攻擊的威脅?
區塊鏈由分佈式節點網絡支撐,每個節點都參與達成共識的過程,從而保證了區塊鏈的安全性。網絡越大,就越能更好地防止攻擊和數據損壞。
就工作量證明區塊鏈而言,爲新區塊找到正確解決方案的機會與礦工的哈希率一樣高。挖礦涉及許多哈希嘗試,更多的計算能力意味着每秒更多的嘗試。一些早期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,網絡上出現了越來越多對區塊獎勵感興趣的礦工(目前獎勵爲每個區塊 12.5 BTC)。正是競爭力保證了比特幣的安全。沒有礦工會投入如此多的資源進行欺詐活動並拿自己的代幣冒險。
因此,由於網絡的規模,對比特幣進行 51% 攻擊的可能性極小。隨着區塊鏈的發展,計算能力被一個人或一羣人捕獲的可能性持續下降。
此外,修改先前確認的區塊變得越來越困難,因爲所有區塊都通過加密證明鏈接在一起:一個區塊擁有的確認越多,修改或撤銷其中交易的成本就越高。因此,成功的攻擊只能在很短的時間內改變最後一個區塊的交易。
假設攻擊者對利潤不感興趣,只想攻擊比特幣網絡,只是爲了不惜一切代價摧毀它。即使它成功地破壞了網絡,比特幣的軟件和協議也會迅速改變和適應,以應對這種攻擊。這需要網絡上的其他節點達成共識並同意這些更改,這在緊急情況下會很快發生。比特幣非常能抵抗攻擊,被認爲是現有的最安全、最可靠的加密貨幣。
儘管就比特幣而言,攻擊者很難獲得超過網絡其他部分的計算能力,但使用小型加密貨幣很有可能實現這一點。與比特幣相比,山寨幣的算力足夠低,足以保護區塊鏈,因此 51% 的攻擊實際上可能發生在其網絡上。遭受大多數攻擊的加密貨幣的著名例子包括 Monacoin、比特幣黃金和 ZenCash。
