什么是区块链双重攻击？双支出攻击预防措施

了解区块链双支出攻击

当恶意演员两次尝试花费同样的加密货币时，会发生区块链双重攻击。这种类型的攻击利用了区块链网络的分散且无信任的性质，在这种情况下，交易是通过共识而不是集中权威来验证的。在典型的情况下，攻击者将交易发送给商人或服务提供商，然后创建相互矛盾的交易，将相同资金重定向到由攻击者控制的另一个钱包。

这种攻击的成功取决于攻击者是否可以操纵区块链以确认其欺诈交易，同时使合法交易无效。尽管大多数现代区块链都具有防止这种情况的强大机制，但某些条件（例如低网络哈希速率或较短的确认时间）可能会使双支出攻击更可行。

双人支出不仅是理论上的威胁，而且对加密生态系统中的用户和企业具有现实的影响。

双支出攻击如何工作？

在标准区块链交易中，一旦矿工或验证者确认了数字资产的转移，它就会变得不可变。但是，攻击者可能试图通过各种方法扭转这一过程：

• 攻击者启动交易（例如，购买商品），并同时准备一项冲突的交易。
• 如果收件人接受第一次交易而没有足够的确认，则攻击者试图使用计算能力或勾结来重写区块链历史记录。
• 通过控制大多数网络的哈希功率（在工作证明系统中），攻击者可以比网络的其余部分更快地挖掘封锁，从而有效地用欺诈性的链条覆盖有效的链条。

该方法通常称为51％的攻击，稍后我们将详细探讨。

了解这些攻击背后的机制有助于用户和开发人员更好地确保其交易和基础架构。

双支攻击的类型

双重支出攻击有几种变化，每个攻击都利用了区块链技术的不同方面：

• 种族攻击：攻击者几乎同时广播了两项冲突的交易。一个人去找商人，另一个人自己。首先确认哪个确认可以决定结果。
• Finney Attack ：以Hal Finney的名字命名，这涉及预挖一个包含欺诈交易的区块。一旦接受合法交易，攻击者就会释放预定的块，使原件无效。
• Vector76攻击：种族和Finney攻击的结合，攻击者使用与接收者的直接连接并绕过更广泛的网络以获得优势。
• 51％的攻击：如前所述，这涉及对网络采矿能力的一半以上来控制交易确认。

这些类型中的每一种都根据区块链体系结构和使用的共识机制提出了独特的挑战。

认识到使用的特定攻击类型对于实施有效的对策至关重要。

防止双重支出攻击

为了减轻双支出的风险，区块链网络和用户必须采用多层防御：

• 等待多次确认：大多数平台建议至少等待六个确认，然后再接受交易作为最终确认。每个确认代表交易块顶部添加了一个新的块，并呈指数级提高安全性。
• 使用可信赖的节点：通过可信赖的完整节点接收付款，而不是轻量化的钱包可以减少暴露于恶意交易的情况。
• 监视网络健康：跟踪指标，例如哈希速率，活动节点的数量和孤立块有助于检测可能表明持续攻击的异常。
• 实施智能合约保护措施：在以太坊等可编程区块链上，智能合约可以包括逻辑以延迟基金转移，直到满足充分的确认为止。
• 利用离链解决方案：付款渠道和第2层协议（例如闪电网络）减少了对小价值交易的链上确认的依赖。

这些策略有助于创造一个有弹性的环境，对于攻击者来说，双重支出变得越来越困难和成本。

在处理不可逆的区块链交易时，主动预防总是比反应性恢复更好。

共识机制在预防双支出中的作用

基本共识算法在确保网络免受双重支出方面起着至关重要的作用：

• 工作证明（POW） ：需要大量的计算工作来添加新的块，这使攻击者压倒网络变得昂贵。
• 验证证明（POS） ：根据其持有的加密货币量选择验证者，由于财务风险而阻止不诚实的行为。
• 授权证明（DPO） ：依靠当选的代表来验证交易，提供更快的确认，但有可能集中控制。
• 拜占庭式容忍度（BFT） ：用于许可或混合区块链中，BFT可以确保达成协议，即使某些节点的行为恶化也是如此。

选择正确的共识模型取决于权力下放，可扩展性和安全性之间的权衡。

强大的共识机制是针对交易操纵的第一道防线。

常见问题

问：Bitcoin上可以双重支出发生吗？是的，尽管在正常情况下极不可能。 Bitcoin的大哈希速率使51％的攻击在主要交易和服务方面不切实际。但是，较小的采矿活动较小的山羊更容易受到伤害。

问：BTC交易安全有多少个确认？大多数平台都考虑了六项确认足以进行高价值交易。对于低风险的场景，尽管这增加了对种族式攻击的脆弱性，但可能会接受一两个。

问：有没有办法实时检测双重尝试？区块链探索者和节点软件可以标记冲突的交易，尤其是在同时播放的情况下。出现重复输入时，监视工具可以提醒商人或收件人。

问：硬件钱包对双支出免疫吗？不，硬件钱包可牢固地存储私钥，但不能防止在网络级别上进行双次支出尝试。它们仅确保用户的资金不会直接从钱包界面被盗。