什么是51%攻击以及如何检测它?

尽管以区块链技术为基础，承诺安全性、不变性和完全透明性，但许多加密货币如比特币SVBSV$39.38， 莱特币莱特克$58.68和以太坊经典等 $20.40过去曾多次受到 51% 攻击。虽然恶意实体可以通过许多机制利用区块链，但当一组矿工或一个实体控制了超过50%的区块链哈希算力，然后控制它时，就会发生51%攻击或也称为多数攻击。

可以说是破坏区块链的最昂贵和最乏味的方法，51%的攻击在很大程度上在较小的网络中取得了成功，这些网络需要较低的哈希算力来克服大多数节点。

了解 51% 攻击

在深入研究51%攻击所涉及的技术之前，重要的是要了解区块链如何记录交易，验证它们以及嵌入其架构中的不同控件以防止任何更改。区块链采用加密技术来连接后续区块，这些区块本身就是网络上发生的交易记录，它采用两种类型的共识机制之一来验证通过其节点网络进行的每笔交易并**记录它们。

虽然工作量证明(PoW)区块链中的节点需要解决复杂的数学难题才能验证交易并将其添加到区块链中，但权益证明(PoS)区块链要求节点质押一定数量的原生代币以获得验证者身份。无论哪种方式，都可以通过控制网络的挖矿哈希率或通过控制区块链中超过 50% 的质押代币来策划 51% 的攻击。

要了解51%攻击的工作原理，想象一下，如果执行这些验证功能的所有节点中有50%以上合谋引入不同版本的区块链或执行拒绝服务(DOS)攻击。后者是一种51%攻击，其中剩余的节点被阻止执行其功能，而攻击节点则向区块链添加新交易或删除旧交易。在任何一种情况下，攻击者都可能逆转交易，甚至双花原生加密代币，这类似于创建假币。

毋庸置疑，这样的51%攻击可能会危及整个网络，并间接给持有原生代币的投资者造成巨大损失。尽管在比特币或以太坊等大型区块链的情况下，创建原始区块链的更改版本需要非常大量的计算能力或质押的加密货币，但对于较小的区块链来说，这并不那么牵强。

即使是DOS攻击也能够瘫痪区块链的功能，并可能对基础加密货币的价格产生负面影响。但是，超过某个截止点的旧交易不太可能被逆转，因此只会使网络上最近或未来的交易面临风险。

对比特币进行51%攻击可能吗?

对于 PoW 区块链，随着哈希算力或每秒用于挖矿的计算能力的增加，51% 攻击的可能性降低。就比特币而言奥特。$16，775在网络上，犯罪者需要控制目前为 ~290 exahashes/s 哈希算力的比特币哈希率的一半以上，这要求他们至少获得 130 万台最强大的专用集成电路 (ASIC) 矿工，例如比特大陆的蚂蚁矿机 S19 Pro，每个零售价约为 3，700 美元。

这意味着攻击者需要购买总计约100亿美元的采矿设备，才有机会对比特币网络进行51%的攻击。然后还有其他方面，例如电费以及他们无权获得适用于诚实节点的任何采矿奖励的事实。

然而，对于像比特币SV这样的小型区块链来说，情况则完全不同，因为网络的哈希率约为590PH / s，这使得比特币网络比比特币SV强大近500倍。

但是，对于像以太坊这样的PoS区块链，恶意实体需要拥有总以太币的一半以上。以太币 $1，255锁定在网络上的质押合约中的代币。这只需要数十亿美元才能购买必要的计算能力，甚至有一些成功发起51%攻击的表象。

此外，在攻击失败的情况下，所有质押的代币都可能被没收或锁定，对参与据称攻击的实体造成巨大的财务打击。

如何检测和防止对区块链的51%攻击?

任何区块链的第一个检查是确保没有一个实体、矿工组甚至矿池控制超过50%的网络挖矿哈希率或质押代币总数。

这要求区块链不断检查参与挖矿或质押过程的实体，并在发生违规行为时采取补救措施。不幸的是，比特币黄金 (BTG) 区块链无法预料或阻止这种情况在 2018 年 5 月发生，类似的攻击在 2020 年 1 月再次发生，导致价值近 70，000 美元的 BTG 被一个未知的参与者双倍花费。

在所有这些情况下，51%攻击是通过单个网络攻击者控制超过50%的哈希算力，然后继续对原始区块链进行深度重组以逆转已完成的交易来实现的。

对比特币黄金的反复攻击确实指出了依赖ASIC矿工而不是更便宜的基于GPU的挖矿的重要性。由于比特币黄金使用Zhash算法，即使在消费显卡上也可以进行挖矿，因此攻击者可以负担得起对其网络发起51%的攻击，而无需在更昂贵的ASIC矿工上投入大量资金。

这个51%的攻击示例确实突出了ASIC矿工提供的卓越安全控制，因为他们需要更高的投资来购买它们，并且是专门为特定区块链构建的，这使得它们对挖掘或攻击其他区块链毫无用处。

然而，如果像BTC这样的加密货币矿工转向较小的山寨币，即使是少数矿工也可能控制山寨币较小网络哈希率的50%以上。

此外，由于NiceHash等服务提供商允许人们租用哈希算力进行投机性加密挖矿，因此发起51%攻击的成本可以大大降低。这引起了人们对实时监控区块链链重组的需求的关注，以突出正在进行的51%攻击。

麻省理工学院媒体实验室的数字货币计划(DCI)就是这样一项计划，它建立了一个系统来积极监控许多PoW区块链及其加密货币，报告任何可疑交易，这些交易可能在51%攻击期间双倍花费原生代币。

Hanacoin(HANA)，Vertcoin(VTC)，Verge(XVG)，Expanse(EXP)和Litecoin Cash等加密货币只是DCI计划报告的面临51%攻击的区块链平台的几个例子。

其中，2019 年 7 月的莱特币现金攻击是对权益证明区块链进行 51% 攻击的典型例子，尽管攻击者没有挖掘任何新区块和双花莱特币现金 (LCC) 代币在攻击发生时价值低于 5，000 美元。

这确实突显了对PoS区块链进行51%攻击的较低风险，认为它们对网络攻击者的吸引力较小，并且是越来越多的网络切换到PoS共识机制的众多原因之一。

本文由会员发布，不代表本站立场，如有侵权请联系我们删除！