什麼是加密礦山的51％攻擊？

了解51％攻擊的概念

加密貨幣的51％攻擊是指單個實體或組控制區塊鍊網絡採礦能力或哈希速率的一半以上的情況。這種控制水平使攻擊者能夠以各種方式操縱網絡，從而破壞了加密貨幣的分散性質。在這種情況下，惡意演員可以潛在地進行雙重硬幣，防止交易確認，甚至停止採礦活動。

區塊鏈技術的基礎在於其分散的共識機制，這確保沒有任何一方對整個系統產生不當影響。當一個礦工或採礦池積累了總哈希速率的50％以上時，它會破壞這種平衡。哈希速率是在工作證明（POW）區塊鏈（例如Bitcoin或以太坊經典）上使用用於採礦和處理交易的計算能力的度量。

51％的攻擊如何工作？

在正常情況下，必須通過共識過程通過大多數節點來驗證每個區塊。礦工競爭解決複雜的數學難題，第一個這樣做的是為鏈條增加了下一個塊。但是，在51％的攻擊中，攻擊者利用其出色的計算能力超過了誠實的礦工。

這是操縱的方式：

• 攻擊者秘密地挖掘在私人鏈上，而不是將它們廣播到網絡上。
• 儘管網絡的其餘部分繼續為公共鏈增加塊，但攻擊者構建了更長的替代鏈。
• 一旦攻擊者的鏈超過合法鏈的長度，他們便將其廣播到網絡。
• 由於最長的鏈條被接受為有效的規則，節點切換到攻擊者的鏈條，有效地消除了原始鏈的最新交易。

這使攻擊者可以反向交易，從而導致兩次相同硬幣的雙支出場景。它還使他們能夠審查特定的交易或完全凍結他人。

51％攻擊的現實示例

幾個較小的加密貨幣遭受了51％的攻擊受害者，這表明了這種脆弱性的現實含義。值得注意的案例包括：

• 以太坊經典（ETC） ：在2019年初，遭受了多次51％的攻擊，導致價值超過500萬美元的硬幣是雙質量的。攻擊者設法重組了區塊鏈的大部分部分，引起了人們對哈希速率較低的POW網絡的安全性的廣泛關注。
• Bitcoin黃金（BTG） ：2018年5月，在2020年1月，BTG的目標是攻擊者利用相對較低的採礦難度。由於交易的逆轉，數百萬美元被盜。
• Verge（XVG） ：2018年的一系列攻擊使黑客能夠挖掘未經授權的塊並膨脹XVG令牌的供應，從而嚴重破壞了投資者的信心。

這些事件強調了具有較小分佈的採礦能力的較小股加密貨幣特別容易受到此類攻擊的影響。由於執行成功的51％攻擊所需的巨大成本和協調，諸如Bitcoin之類的較大網絡仍然在很大程度上安全。

51％攻擊對網絡安全的影響

當區塊鏈遭受51％的攻擊時，其安全性和可信度的幾個關鍵方面都會受到損害：

• 雙支出：如前所述，最直接的影響是能夠兩次花費相同的硬幣。這破壞了交易的完整性並侵蝕用戶信心。
• 交易審查制度：攻擊者可以選擇性地排除或延遲某些交易的確認，從而使他們控制誰可以在網絡上進行交易。
• 分權的喪失：區塊鏈的核心原則是權力下放。如果一個實體控制著大多數哈希力量，則網絡將成為集中式，從而擊敗了首先使用區塊鏈的目的。
• 市場波動：成功攻擊的消息通常會導致恐慌銷售，價格下降和投資者信託的損失。

此外，對特定區塊鏈的反復攻擊可能會導致其聲譽和採用的長期損害。開發人員可能需要實施昂貴的對策，例如切換共識機製或引入檢查點系統以防止未來的違規行為。

針對51％攻擊的預防措施

為了減輕51％攻擊的風險，開發商和社區提出並實施了幾種策略：

• 切換到驗證證明（POS） ：像以太坊這樣的網絡已從POW轉換為POS，使51％的攻擊變得更加昂貴，更難執行。在POS中，攻擊者將需要擁有加密貨幣總供應的51％，這既是不切實際又自欺欺人。
• 合併的採礦：一些區塊鏈使礦工可以使用相同的哈希功率同時在多個鏈上開採。這通過對較大鍊的哈希速率進行了解決，從而提高了較小的鏈條的整體安全性。
• 檢查點：將可信賴的檢查站定期嵌入區塊鏈中可以防止惡意鏈引起的深層重組。
• 分散的採礦池：鼓勵使用較小的，分散的採礦池可防止任何單一實體對網絡的過度控制。

此外，交換和錢包提供商可以實施高價值交易的其他驗證層，以確保未經適當的確認就無法撤回雙重硬幣。

常見問題解答 - 常見問題

問：51％的攻擊可以竊取我的私鑰嗎？答：不， 51％的攻擊不會暴露私鑰或授予對用戶錢包的訪問。它僅允許攻擊者通過逆轉交易或防止新的交易來操縱區塊鏈。

問：Bitcoin是否免疫51％攻擊？答：雖然Bitcoin由於其巨大的哈希速率而具有高度抗性，但它並非完全免疫。但是，對Bitcoin進行這種攻擊的財務和後勤障礙使其極不可能。

問：如何保護自己免受用戶的51％攻擊？答：作為用戶，您應該等待足夠數量的確認，然後再考慮交易決賽。在較小的網絡上，建議等待六個或更多的確認。使用監視區塊鏈重組的服務也可以幫助檢測可疑活動。

問：所有區塊鍊是否容易受到51％的攻擊？答：依靠工作證明的區塊鏈在理論上是脆弱的。但是，使用驗證證明，授權證明或其他共識算法的網絡通常不太易感或需要不同類型的攻擊。