对Bitcoin的攻击是否可能发生？分析计算电力攻击的风险

由于所需的庞大计算能力和资源，对Bitcoin的51％攻击极不可能，因此几乎不可能在未经检测的情况下操纵网络。

2025/06/15 02:43

了解51％攻击的概念

51％的攻击是指单个实体或组控制区块链网络总挖掘率的一半以上的情况。在这种情况下，该实体可以操纵交易，潜在的双支付硬币并破坏区块链的完整性。对于Bitcoin是最大，最成熟的加密货币，这种攻击通常在理论上被讨论，但由于所需的巨大计算资源而被认为是可行的。

Bitcoin安全性背后的核心机制在于其分散的共识模型被称为工作证明（POW） 。矿工竞争解决加密难题，第一个这样做为链条增添了新的障碍。这些难题的难度定期调整，以保持平均障碍时间约为十分钟。由于每个块都包含对上一个块的引用，因此更改任何过去的数据都需要重新挖掘所有后续块 - 计算昂贵的任务。

对Bitcoin发动51％攻击所需的计算能力

要执行51％的攻击，攻击者必须控制专用于Bitcoin挖掘的全局桥梁的50％。截至最近的估计，Bitcoin的总哈希酸盐每秒超过350个exahashes（eh/s） 。实现大部分这些处理能力将需要对ASIC矿工等专业硬件进行巨大投资，以及大量的电力成本。

即使假设有人要积累足够的采矿设备，仍然存在一些挑战：

• 硬件的成本：高性能ASIC不仅昂贵，而且在可用性方面也有限。
• 电力消耗：以这种规模开采每年都会消耗Terawatt小时，与小国家的能源使用相媲美。
• 硬件分配：哈希底层在众多采矿池和个别矿工中分布，使垄断非常困难。

这些因素使持续的51％的攻击极不可能引起社区的注意，并可能引起对策。

历史先例和对较小链条的类似攻击

尽管在Bitcoin区块链上没有成功进行51％的攻击，但较小的加密货币已成为此类攻击的受害者。值得注意的例子包括以太坊经典（ETC）和Verge（xvg） 。这些事件通常涉及攻击者通过NiceHash等服务租用大量哈希功率，暂时获得对网络的控制。

在这些情况下，与Bitcoin相比，攻击者利用了这些网络相对较低的哈希酸盐。他们能够逆转交易并执行双重支付，从而造成了巨大的财务损失。但是，这些事件突出了一个关键的区别： Bitcoin的网络效应和经济价值使它在此类攻击方面更具韧性。

此外，在每个已知的51％对其他连锁店的攻击之后，开发人员和社区通过实施诸如检查点，合并采矿或过渡到诸如股份证明（POS）之类的替代共识机制之类的措施做出了回应。

经济激励措施和威慑反对攻击的动力Bitcoin

从经济角度来看，即使在技术上可能，对Bitcoin发动51％的攻击也可能不可行。获取足够的采矿能力的成本可能会超过双支出或操纵网络所带来的潜在收益。

此外，如果检测到成功的攻击，它可能会严重破坏对Bitcoin的信心，从而导致其价格下降。如果攻击者本身拥有Bitcoin，这将对攻击者的持股产生负面影响。此外，交易所可能会暂时将资产推荐，从而进一步降低流动性和市场价值。

矿工本身被激励诚实地采取行动，因为他们的收入取决于获得块奖励和交易费用。故意破坏网络会贬值其收入流，从而在生态系统内创建一种自我调节机制。

对策和网络对潜在威胁的响应

Bitcoin的协议包括几个固有地保护基于哈希的攻击的功能。这样的功能之一是难以调整算法，该算法可确保采矿保持竞争力和稳定，而不论哈希酸盐中的波动如何。

如果检测到采矿能力的突然增加，困难将相应上升，这使攻击者更难保持统治地位。这种自动调整大约每两周发生一次每2016块。

此外， Bitcoin节点的分散性质可确保没有任何一个实体可以单方面改变网络规则。完整的节点可以独立验证交易，即使它们来自多数矿工，也拒绝了任何无效的块。

开发人员和研究人员还正在探索其他保护层，包括对恶意行为的共识，联合检查站和经济处罚，尽管这些尚未属于Bitcoin的核心协议。

常见问题（常见问题解答）

问：Bitcoin是否曾经经历过51％的攻击？

答：不，从未对Bitcoin区块链进行51％的攻击。尽管存在理论上的讨论，但所需的计算能力规模的规模使得这样的事件极不可能。

问：政府可以对Bitcoin发动51％的攻击？

答：尽管政府拥有大量资源，但执行51％的攻击不仅需要巨大的计算能力，而且需要持续的保密。这样的尝试可能会破坏Bitcoin的市场价值，从而损害了攻击者的潜在回报。

问：Bitcoin如何防止在正常操作期间双重支出？

答：Bitcoin通过其工作共识机制和区块链的不变性来防止双重支出。一旦将交易包含在一个块中，然后进行了几次确认，在不控制大多数哈希底的情况下，将其更改几乎不可能。

问：较小的加密货币是否更容易受到51％的攻击？

答：是的，具有较低哈希拉底岩的较小山羊更容易受到计算攻击的影响。一些人已经遭受了51％的攻击，导致双支出和资金损失。