對Bitcoin的攻擊是否可能發生？分析計算電力攻擊的風險

由於所需的龐大計算能力和資源，對Bitcoin的51％攻擊極不可能，因此幾乎不可能在未經檢測的情況下操縱網絡。

2025/06/15 02:43

了解51％攻擊的概念

51％的攻擊是指單個實體或組控制區塊鍊網絡總挖掘率的一半以上的情況。在這種情況下，該實體可以操縱交易，潛在的雙支付硬幣並破壞區塊鏈的完整性。對於Bitcoin是最大，最成熟的加密貨幣，這種攻擊通常在理論上被討論，但由於所需的巨大計算資源而被認為是可行的。

Bitcoin安全性背後的核心機制在於其分散的共識模型被稱為工作證明（POW） 。礦工競爭解決加密難題，第一個這樣做為鏈條增添了新的障礙。這些難題的難度定期調整，以保持平均障礙時間約為十分鐘。由於每個塊都包含對上一個塊的引用，因此更改任何過去的數據都需要重新挖掘所有後續塊 - 計算昂貴的任務。

對Bitcoin發動51％攻擊所需的計算能力

要執行51％的攻擊，攻擊者必須控制專用於Bitcoin挖掘的全局橋樑的50％。截至最近的估計，Bitcoin的總哈希酸鹽每秒超過350個exahashes（eh/s） 。實現大部分這些處理能力將需要對ASIC礦工等專業硬件進行巨大投資，以及大量的電力成本。

即使假設有人要積累足夠的採礦設備，仍然存在一些挑戰：

• 硬件的成本：高性能ASIC不僅昂貴，而且在可用性方面也有限。
• 電力消耗：以這種規模開採每年都會消耗Terawatt小時，與小國家的能源使用相媲美。
• 硬件分配：哈希底層在眾多采礦池和個別礦工中分佈，使壟斷非常困難。

這些因素使持續的51％的攻擊極不可能引起社區的注意，並可能引起對策。

歷史先例和對較小鏈條的類似攻擊

儘管在Bitcoin區塊鏈上沒有成功進行51％的攻擊，但較小的加密貨幣已成為此類攻擊的受害者。值得注意的例子包括以太坊經典（ETC）和Verge（xvg） 。這些事件通常涉及攻擊者通過NiceHash等服務租用大量哈希功率，暫時獲得對網絡的控制。

在這些情況下，與Bitcoin相比，攻擊者利用了這些網絡相對較低的哈希酸鹽。他們能夠逆轉交易並執行雙重支付，從而造成了巨大的財務損失。但是，這些事件突出了一個關鍵的區別： Bitcoin的網絡效應和經濟價值使它在此類攻擊方面更具韌性。

此外，在每個已知的51％對其他連鎖店的攻擊之後，開發人員和社區通過實施諸如檢查點，合併採礦或過渡到諸如股份證明（POS）之類的替代共識機制之類的措施做出了回應。

經濟激勵措施和威懾反對攻擊的動力Bitcoin

從經濟角度來看，即使在技術上可能，對Bitcoin發動51％的攻擊也可能不可行。獲取足夠的採礦能力的成本可能會超過雙支出或操縱網絡所帶來的潛在收益。

此外，如果檢測到成功的攻擊，它可能會嚴重破壞對Bitcoin的信心，從而導致其價格下降。如果攻擊者本身擁有Bitcoin，這將對攻擊者的持股產生負面影響。此外，交易所可能會暫時將資產推薦，從而進一步降低流動性和市場價值。

礦工本身被激勵誠實地採取行動，因為他們的收入取決於獲得塊獎勵和交易費用。故意破壞網絡會貶值其收入流，從而在生態系統內創建一種自我調節機制。

對策和網絡對潛在威脅的響應

Bitcoin的協議包括幾個固有地保護基於哈希的攻擊的功能。這樣的功能之一是難以調整算法，該算法可確保採礦保持競爭力和穩定，而不論哈希酸鹽中的波動如何。

如果檢測到採礦能力的突然增加，困難將相應上升，這使攻擊者更難保持統治地位。這種自動調整大約每兩週發生一次每2016塊。

此外， Bitcoin節點的分散性質可確保沒有任何一個實體可以單方面改變網絡規則。完整的節點可以獨立驗證交易，即使它們來自多數礦工，也拒絕了任何無效的塊。

開發人員和研究人員還正在探索其他保護層，包括對惡意行為的共識，聯合檢查站和經濟處罰，儘管這些尚未屬於Bitcoin的核心協議。

常見問題（常見問題解答）

問：Bitcoin是否曾經經歷過51％的攻擊？

答：不，從未對Bitcoin區塊鏈進行51％的攻擊。儘管存在理論上的討論，但所需的計算能力規模的規模使得這樣的事件極不可能。

問：政府可以對Bitcoin發動51％的攻擊？

答：儘管政府擁有大量資源，但執行51％的攻擊不僅需要巨大的計算能力，而且需要持續的保密。這樣的嘗試可能會破壞Bitcoin的市場價值，從而損害了攻擊者的潛在回報。

問：Bitcoin如何防止在正常操作期間雙重支出？

答：Bitcoin通過其工作共識機制和區塊鏈的不變性來防止雙重支出。一旦將交易包含在一個塊中，然後進行了幾次確認，在不控制大多數哈希底的情況下，將其更改幾乎不可能。

問：較小的加密貨幣是否更容易受到51％的攻擊？

答：是的，具有較低哈希拉底岩的較小山羊更容易受到計算攻擊的影響。一些人已經遭受了51％的攻擊，導致雙支出和資金損失。