什么是加密矿山的51％攻击？

了解51％攻击的概念

加密货币的51％攻击是指单个实体或组控制区块链网络采矿能力或哈希速率的一半以上的情况。这种控制水平使攻击者能够以各种方式操纵网络，从而破坏了加密货币的分散性质。在这种情况下，恶意演员可以潜在地进行双重硬币，防止交易确认，甚至停止采矿活动。

区块链技术的基础在于其分散的共识机制，这确保没有任何一方对整个系统产生不当影响。当一个矿工或采矿池积累了总哈希速率的50％以上时，它会破坏这种平衡。哈希速率是在工作证明（POW）区块链（例如Bitcoin或以太坊经典）上使用用于采矿和处理交易的计算能力的度量。

51％的攻击如何工作？

在正常情况下，必须通过共识过程通过大多数节点来验证每个区块。矿工竞争解决复杂的数学难题，第一个这样做的是为链条增加了下一个块。但是，在51％的攻击中，攻击者利用其出色的计算能力超过了诚实的矿工。

这是操纵的方式：

• 攻击者秘密地挖掘在私人链上，而不是将它们广播到网络上。
• 尽管网络的其余部分继续为公共链增加块，但攻击者构建了更长的替代链。
• 一旦攻击者的链超过合法链的长度，他们便将其广播到网络。
• 由于最长的链条被接受为有效的规则，节点切换到攻击者的链条，有效地消除了原始链的最新交易。

这使攻击者可以反向交易，从而导致两次相同硬币的双支出场景。它还使他们能够审查特定的交易或完全冻结他人。

51％攻击的现实示例

几个较小的加密货币遭受了51％的攻击受害者，这表明了这种脆弱性的现实含义。值得注意的案例包括：

• 以太坊经典（ETC） ：在2019年初，遭受了多次51％的攻击，导致价值超过500万美元的硬币是双质量的。攻击者设法重组了区块链的大部分部分，引起了人们对哈希速率较低的POW网络的安全性的广泛关注。
• Bitcoin黄金（BTG） ：2018年5月，在2020年1月，BTG的目标是攻击者利用相对较低的采矿难度。由于交易的逆转，数百万美元被盗。
• Verge（XVG） ：2018年的一系列攻击使黑客能够挖掘未经授权的块并膨胀XVG令牌的供应，从而严重破坏了投资者的信心。

这些事件强调了具有较小分布的采矿能力的较小股加密货币特别容易受到此类攻击的影响。由于执行成功的51％攻击所需的巨大成本和协调，诸如Bitcoin之类的较大网络仍然在很大程度上安全。

51％攻击对网络安全的影响

当区块链遭受51％的攻击时，其安全性和可信度的几个关键方面都会受到损害：

• 双支出：如前所述，最直接的影响是能够两次花费相同的硬币。这破坏了交易的完整性并侵蚀用户信心。
• 交易审查制度：攻击者可以选择性地排除或延迟某些交易的确认，从而使他们控制谁可以在网络上进行交易。
• 分权的丧失：区块链的核心原则是权力下放。如果一个实体控制着大多数哈希力量，则网络将成为集中式，从而击败了首先使用区块链的目的。
• 市场波动：成功攻击的消息通常会导致恐慌销售，价格下降和投资者信托的损失。

此外，对特定区块链的反复攻击可能会导致其声誉和采用的长期损害。开发人员可能需要实施昂贵的对策，例如切换共识机制或引入检查点系统以防止未来的违规行为。

针对51％攻击的预防措施

为了减轻51％攻击的风险，开发商和社区提出并实施了几种策略：

• 切换到验证证明（POS） ：像以太坊这样的网络已从POW转换为POS，使51％的攻击变得更加昂贵，更难执行。在POS中，攻击者将需要拥有加密货币总供应的51％，这既是不切实际又自欺欺人。
• 合并的采矿：一些区块链使矿工可以使用相同的哈希功率同时在多个链上开采。这通过对较大链的哈希速率进行了解决，从而提高了较小的链条的整体安全性。
• 检查点：将可信赖的检查站定期嵌入区块链中可以防止恶意链引起的深层重组。
• 分散的采矿池：鼓励使用较小的，分散的采矿池可防止任何单一实体对网络的过度控制。

此外，交换和钱包提供商可以实施高价值交易的其他验证层，以确保未经适当的确认就无法撤回双重硬币。

常见问题解答 - 常见问题

问：51％的攻击可以窃取我的私钥吗？答：不， 51％的攻击不会暴露私钥或授予对用户钱包的访问。它仅允许攻击者通过逆转交易或防止新的交易来操纵区块链。

问：Bitcoin是否免疫51％攻击？答：虽然Bitcoin由于其巨大的哈希速率而具有高度抗性，但它并非完全免疫。但是，对Bitcoin进行这种攻击的财务和后勤障碍使其极不可能。

问：如何保护自己免受用户的51％攻击？答：作为用户，您应该等待足够数量的确认，然后再考虑交易决赛。在较小的网络上，建议等待六个或更多的确认。使用监视区块链重组的服务也可以帮助检测可疑活动。

问：所有区块链是否容易受到51％的攻击？答：依靠工作证明的区块链在理论上是脆弱的。但是，使用验证证明，授权证明或其他共识算法的网络通常不太易感或需要不同类型的攻击。