比特币51算力攻击 中国比特币算力

一、什么是51%算力攻击

关注比特币的朋友，想必听过51%算力攻击这个词，它到底是什么意思呢，发起这种攻击之后能做哪些“坏事”呢？

01

什么是51%算力攻击？

在比特币网络中，采用PoW共识机制来解决如何获得记账权的问题，采用“最长链共识”解决如何记账的问题。

所谓51%的攻击，就是利用比特币网络采用PoW竞争记账权和“最长链共识”的特点，使用算力优势生成一条更长的链“回滚”已经发生的“交易行为”。

51%是指算力占全网算力的51%，比特币网络需要通过哈希碰撞来匹配随机数从而获得记账权，算力衡量的是一台计算机每秒钟能进行哈希碰撞的次数。

算力越高，意味着每秒钟能进行越多次的哈希碰撞，即获得记账权的几率越高。

在理论上，如果掌握了50%以上的算力，就拥有了获得记账权的绝对优势，可以更快地生成区块，也拥有了篡改区块链数据的权利。

02

这种攻击能做哪些坏事？

在了解了51%算力攻击之后，你肯定好奇，这种攻击能做哪些坏事。

实际上，当恶意攻击者持有比特币全网占比比较高的算力时，即使尚未达到51%的比例，也可以制造相应的攻击，比较典型的就是双花问题。

假设A拥有51%的算力，在区块高度1127时，A转给B一个比特币的记录被矿工打包。

待交易确认后，A依靠51%的算力优势在区块高度1126后重新生成了一条“更长的链”，并在区块高度1127处又将该BTC转给C且该交易记录被打包，即该链包含了A将一个比特币转给C的记录。

根据“最长链共识”，包含给C转账记录的链成为主链，则A转给B的一个比特币则为“无效支付“。

若掌握了51%的算力，除了可以修改自己的交易记录外，还可以阻止区块确认部分交易，以及阻止部分矿工获得有效的记账权。

但是，拥有51%的算力也不是万能的，无法修改其他人的交易记录，也不能阻止交易的发出，更不能凭空产生BTC。

03

实例分析

我们可以用一笔虚拟交易来说明51%算力攻击问题：

1.攻击者拥有私钥privKey0001，私钥拥有对应可花费比特币10000个

2.当前区块的高度是88888

3.攻击者与商户交易了10000个比特币，在商户看到88889区块中包含了此次交易后，坐上飞机驾驶员位置，开走了商户一架飞机。

4.攻击者因为拥有较高算例，从88888区块再次计算区块（此时，排除自己的10000个比特币买飞机的交易），迅速的计算出了88889/88890/88891/88892......区块，其它节点拉取最长链节点的区块，同步了攻击者的含有恶意攻击的区块信息。

5.因为攻击者买飞机的交易没有被区块包含，因此，可以再次到商户那里买上一架飞机开走。

上面这个例子就是典型的51%算力攻击成功后，所产生的双花问题。

04

51%算力攻击真的有人做吗？

理论上来说，要执行51%算力攻击，首先需要拥有比网络其他矿工更强的算力。

这意味着要有非常多的挖矿设备，大量挖矿设备本身就会消耗大量的资金。

而且除了设备，还需要大量的电力能源消耗。

由于电价上涨以及能源需求的增加，在过去几年里获得足够的电力来运营矿场变得愈发地困难。

当比特币网络还很小的时候，或许有可能获得足够的电力来运行提供51％算力的设备，但随着时间的推移，比特币网络消耗的电力持续增长，攻击者需要获得大量电力才能成功执行攻击，这种可能性也就越来越小。

发动算力攻击也是为了有利可图，但从经济角度来看，51％算力攻击的成本太高，利润太少，无法产生大量资金，并且会有受到重大损失的风险。

由于所涉及的成本和风险，进行51％攻击确实没有任何意义，而诚实挖矿则有利可图的多。

05

在攻击面前的风险规避

虽然51%算力攻击可以撤销交易，但不可以在没有私钥的情况下，控制私钥对应的比特币地址，因此不能无(私钥)中生有交易。

所以对于51%算力攻击，交易支付者不仅不需要过度担心，而且在别人进行51%算力攻击时，你也有可能做一次双花商家。

但是交易接收者可就没有那么好的运气了，因此为了避免被别人51%算力攻击，可以多等几个区块生成后再进行交易。

但是反过来想一下，51%算力攻击是很不值得的一件事情。

攻击是为了利益，既然攻击者持有了这么高的算力，诚实的挖矿带来利益是不是更好?

而且攻击必然打击投资者对比特币系统信心，这对攻击者来说未必是一件好事。

二、什么是比特币51%攻击

一提到对比特币的攻击，大部分人想到的就是51%攻击。所谓51%攻击，就是利用比特币使用算力作为竞争条件的特点，使用算力优势撤销自己已经发生的付款交易。比特币发动51%攻击具体思路,大致如下：

准备工作：

1.既然是51%攻击，就必须首先掌握足够的算力，无论是控制矿池，还是利用其它计算资源，总之必须使你的算力领先与现在网络总算力，领先的幅度越大，成功的可能性越高；

2.拿到足够的BTC作为筹码，无论是自己挖到的，还是从任何渠道买的，都可以；

攻击步骤：

1.将手中的BTC充值各大交易所，然后卖掉，提现；或者也可以直接卖给某人或某一群人；

2.运用手中的算力，从自己对外付款交易之前的区块开始，忽略自己所有对外的付款交易，重新构造后面的区块，利用算力优势与全网赛跑，当最终创建的区块长度超过原主分支区块，成为新的主分支，至此，攻击完成；

攻击结果：由于撤销了所有对外付款交易，等于收回来所以已卖掉的比特币。

可行性评估：现在比特币全网算力差不多90T，而且还会快速增长，现在看来只有现在的几大矿池联合，才具有发动51%攻击的实力，普通个人或机构实施此攻击的可能性越来越小。

过去几年比特币网络的算力悄无声息的增长到了无比之大，这大大增加了比特币成功的可能性。反之也可以解释为什么山寨币不靠谱，太容易被51%攻击啦。在依赖密码学的数字货币领域，先发优秀是非常明显的。

三、“51%攻击”是什么它是比特币最大的威胁

所谓51%攻击，就是利用比特币使用算力作为竞争条件的特点，使用算力优势撤销自己已经发生的付款交易。

如果有人掌握了50%以上的算力，他能够比其他人更快地找到开采区块需要的那个随机数，因此他实际上拥有了绝对哪个一区块的有效权利。

他能够：

1、修改自己的交易记录，这可以使他进行双重支付

2、阻止区块确认部分或者全部交易

3、阻止部分或全部矿工开采到任何有效的区块

四、数字货币:关于区块链不得不谈的51%算力攻击

数字货币：关于区块链不得不谈的51%算力攻击

51%算力攻击是什么意思？

当恶意节点控制的算力超过诚实节点，系统就有被攻击的风险。这种由恶意节点控制超过50%算力所发起的攻击，称为51%算力攻击。简单来说，如果某个实体或组织能够控制区块链网络中超过一半的算力，那么它就有可能对区块链网络进行恶意操作。

51%算力攻击能做哪些坏事？

首先，需要明确的是，即使拥有超过50%的算力，也并不是可以为所欲为。例如，转移他人的Token（代币）是不行的，因为这个操作需要私钥进行签名。如果想伪造签名来“偷币”，这种行为是诚实的矿工所不能容忍的，这将颠覆系统共识。

然而，51%算力攻击仍会造成恶劣影响，主要体现在以下几个方面：

双花问题：双花的意思是一份“钱”花了两次甚至多次。由于恶意节点可以修改区块交易记录，并将修改后的交易记录被所有节点接受成为主链，因此原本花钱的记录就会被取消，从而实现双花。

压制交易：在知道一个比特币地址的情况下，恶意节点可以让与之相关的交易一直无法确认。因为掌控超过半数算力，恶意节点可以一直不打包这些交易，其他矿工也会因此无法打包这些交易，从而导致这些交易长时间处于未确认状态。

如何避免51%算力攻击？

在PoW（工作量证明）共识机制下，以比特币为首的数字货币，51%攻击威胁会一直存在。目前，比特币全网绝大多数算力都掌握在少数几家矿池手里，因此比特币并不是绝对安全的。理论上说，51%攻击威胁一直都存在。

然而，实际上51%算力攻击几乎不会发生，原因如下：

成本高昂：发动51%攻击需要投入巨大的算力资源，这意味着需要购买大量的矿机、电力等基础设施。对于大型矿池来说，这是一笔不小的成本投入。

损人不利己：大型矿池在发动51%攻击后，虽然可以短暂地获得一些利益（如双花、压制交易等），但长远来看，这会重创数字货币的币值。一旦数字货币币值大幅下跌，矿池的收益也会受到严重影响。因此，大型矿池通常不会选择发动51%攻击。

社区共识：数字货币社区通常会对51%攻击持零容忍态度。一旦发现有矿池或节点发动51%攻击，社区会迅速采取行动，如分叉、隔离等，以确保数字货币的安全性和稳定性。

综上所述，51%算力攻击存在理论可能，但由于成本高昂、损人不利己以及社区共识等因素的制约，实际上几乎不会发生。因此，对于数字货币投资者和使用者来说，不必过于担心51%算力攻击的风险。然而，仍需保持警惕，关注数字货币网络的安全动态和社区共识的变化。