區塊鏈的51％攻擊是什麼？如何防止它？

51％的攻擊通過抓住超過一半的計算能力的控制，損害了區塊鏈安全性，從而實現了諸如雙人支出和交易逆轉之類的惡意動作，危害網絡完整性和用戶資金。

2025/02/27 03:19

什麼是31％的區塊鏈攻擊？如何防止它？

要點：

• 了解51％的攻擊：當單個實體或一組碰撞實體獲得超過50％的網絡哈希功率（在工作證明區塊鏈中）或一組碰撞實體時，發生了51％的攻擊，也稱為多數攻擊。股份（在綜合驗證區塊鏈中）。這使他們可以操縱區塊鏈的共識機制，可能扭轉交易，雙支出資金並破壞網絡的完整性。
• 預防策略：防止51％的攻擊需要一種多方面的方法，重點是增強網絡安全，權力下放和區塊鏈設計的整體魯棒性。這包括諸如提高網絡哈希速率或利益的措施，實施強大的共識機制，採用高級安全協議以及促進多樣化和分佈式網絡。
• 權力下放的作用：一個真正的分散網絡，具有大量分佈的參與者，使51％的攻擊變得更加困難和昂貴。

什麼是31％的區塊鏈攻擊？

51％的攻擊是通過控制其一半以上的計算能力（工作證明或股份證明的股份）來損害區塊鍊網絡的安全性和完整性的惡意嘗試。這種控制使攻擊者能夠操縱區塊鏈的共識機制，從而導致一些嚴重的後果：

• 雙人支出：這可以說是最具破壞性的方面。攻擊者可以兩次花費相同的加密貨幣。他們向網絡播放了一項交易，一旦得到確認，他們創建了一個具有不同交易的競爭鏈，有效地扭轉了原始交易。這破壞了加密貨幣的基本信任和價值主張。想像一下用比特幣在線購買東西；如果您收到商品後51％的攻擊者可以扭轉交易，那麼商人將損失資金，您將同時擁有商品和比特幣。這為在區塊鏈上運營的企業帶來了重大風險。攻擊者可以保持對大多數哈希率的控制時間的越長，他們對雙重支出的機會就越多，造成了受害者的巨大財務損失並侵蝕整個系統的信心。創建競爭鏈的困難隨著網絡的大小以及創建新塊所需的時間而成倍增長。但是，足夠強大的攻擊者可以克服這一挑戰。
• 交易逆轉：類似於雙支出，攻擊者可以逆轉合法交易。如果有人將加密貨幣發送給另一個用戶，則攻擊者可以創建一個新的塊，使該交易無效並將資金發送給自己。這違反了區塊鏈技術的不變性原則，這對於其可靠性和安全性至關重要。這些含義超出了個人交易。如果大規模交易（例如企業或大型付款之間的重大交換）被顛倒了，則可能會帶來深遠的經濟後果。此類交易所需的信任將受到嚴重破壞。
• 網絡中斷： 51％的攻擊者可以通過拒絕將它們包含在其創建的區塊中來防止合法交易被添加到區塊鏈中。這有效地阻止了網絡的操作，從而對依賴該網絡的用戶和企業造成了重大破壞。這可能會削弱基於區塊鏈的分散申請（DAPP），從而使它們無法使用並可能造成重大財務損失。這次攻擊的拒絕服務性質可能是毀滅性的。停止整個網絡功能的能力代表了對區塊鏈系統的可行性的重大威脅。
• 分叉區塊鏈：攻擊者可以創建一個競爭性的區塊鏈，可能導致連鎖拆分以及兩個單獨版本的加密貨幣的出現。這將引起混亂，並有可能導致在不太受歡迎的鏈上持有加密貨幣的用戶造成的損失。連鎖拆分是一個重要的事件，可以嚴重影響加密貨幣的價值和可用性，從而給投資者和用戶帶來不確定性。解決這種分裂的過程可能是複雜且耗時的，從而導致市場進一步不穩定。

如何防止51％的攻擊？

防止51％的攻擊是確保區塊鍊網絡的安全性和穩定性的關鍵方面。採用了幾種策略，但沒有單一的解決方案可以保證完全保護。必須採用多層方法。

• 哈希速率或利益的提高：最直接的方法是提高網絡的總體哈希速率（在工作證明）或股份（在有利於證明）中。一個具有更多參與者的更大網絡使單個實體獲得51％多數票數的成倍困難和昂貴。這需要鼓勵更多的礦工或公司參加網絡，這可以通過各種激勵措施（例如更高的獎勵，交易費用減少或社區參與計劃）來實現。哈希功率或利益的分佈越大，單個實體或組的可能性就越小。但是，簡單地增加網絡的大小並不是一個完整的解決方案。它需要與其他安全措施相結合。
• 強大的共識機制：共識機制的選擇至關重要。工作證明（POW）和驗證證明（POS）是最常見的，但每個人都有其脆弱性。諸如委託證明（DPO）和授權證明（POA）之類的替代共識機制旨在提高安全性和效率。但是，每種機制都具有對51％攻擊的抵抗力的優勢和劣勢。具有內置安全功能的精心設計的共識機制對於防止操縱至關重要。強大共識機制的特定要求取決於特定的應用程序和所需的安全級別。
• 高級安全協議：實施高級安全協議，例如高級加密技術和入侵檢測系統，可以幫助檢測和減輕惡意活動。這包括監視網絡流量，以了解異常模式，並採用複雜的算法在成功之前識別潛在攻擊。強大的安全協議的實施是分層安全方法的關鍵方面。重要的是要記住，安全不是一次性實施，而是持續的改進和適應過程。
• 網絡分散化：一個高度分散的網絡，在該網絡上，節點在地理位置分散和控制各個實體中，使鞏固51％的股份更具挑戰性。這涉及積極促進多樣化和地理分佈的節點網絡。這是一種長期策略，需要社區建設和仔細的網絡設計。由於攻擊者需要損害大量獨立實體，因此分散的網絡更容易彈性。但是，實現真正的權力下放是具有挑戰性的，需要持續的努力。
• 定期安全審核：應定期進行獨立的安全審核，以識別和解決區塊鏈的代碼和基礎架構中的漏洞。這是一種主動的措施，可以幫助識別和修復潛在的弱點，然後才能被攻擊者利用。定期的安全審核提供了對區塊鏈對攻擊的韌性的寶貴評估，並有助於保持其完整性和安全性。

常見問題解答：

問：所有區塊鏈上的51％攻擊可以發生嗎？

答：雖然從理論上講，在任何區塊鏈上都可能實現，但可能的可能性取決於區塊鏈的大小，權力下放和實施的安全措施。較大的，更大的分散的區塊鏈具有高哈希速率或賭注更具抵抗力。較小，較少的分散區塊鏈明顯更脆弱。

問：成功攻擊成功的後果是什麼？

答：後果可能很嚴重，包括雙支出，交易逆轉，網絡中斷以及分叉區塊鏈的潛力。這可能會導致用戶和企業的重大財務損失，以及對加密貨幣和基礎區塊鏈技術的信任損失。

問：51％的攻擊可以持續多長時間？

答：持續時間取決於攻擊者的資源和網絡的反應。大型，資源良好的攻擊者可能會在相當長的一段時間內保持控制，而較小的攻擊者可能會因網絡的防禦能力而迅速淹沒。該網絡的反應，包括礦工/史塔克人和社區的行動，在確定攻擊時間的過程中起著至關重要的作用。

問：是否有任何經歷了51％攻擊的區塊鏈？

答：是的，過去，幾個較小，較少的區塊鏈過去經歷了51％的攻擊。這些攻擊突出了強大的安全措施的重要性以及在加密貨幣領域的持續警惕需求。但是，由於其規模和安全措施，主要的，建立的區塊鏈具有重大的網絡效應，在很大程度上抵制了成功的51％攻擊。

問：如何保護自己免受51％的攻擊？

答：雖然您無法直接防止51％的攻擊，但您只能使用較高的哈希速率或賭注的既定，安全的區塊鏈來降低風險。將您的加密貨幣持有多樣化在多個區塊鏈上也可以減少整體風險曝光。了解安全更新和漏洞也很重要。