零点课堂 | 什么是51％的攻击？

在深入了解51％攻击之前，我们需要了解一定程度关系挖掘和由区块链建筑的系统。

比特币其中关键优势之一是它基于区块链技术构建和验证数据的分布式特性。节点的非中心化工作确保遵循协议规则，让所有网络参与者都能同意区块链的当前状态。这意味着大多数节点需要定期以挖掘的过程中来达成共识，从该使用软件的版本至确认交易等等。

比特币共识算法（工作证明）确保采矿者只能在网络上所有节点都达成共识，并一致验证该采矿者提供的块哈希是准确的情况下才能新成新的交易区块（指该块哈希能证明了采矿者做了一定的工作量，并找到了该区块的正确问题解决方案）。

区块链的基础设施- 作为非中心化的分类账和分布式系统，这系统能阻止任何中心化个体为了自己的目的而不择手段地管制网络，亦都是为什么比特币在网络上并没有单一掌控单位机构的原因。

由于采矿过程（在PoW的系统中）涉及大量电力和电脑机算资源的投入，采矿者的工作能力源自于他拥有的机算能力，亦称为散列能力或哈希率。在不同的位置有许多挖掘节点，它们会为了新生成下一个有效的比特币块散列而获取的奖金而竞争着。

在此基础下，挖掘币的工作是分布于世界各地所有不同的节点上，亦指哈希率不是一个单位所有，亦不应该有此状况出现。但如果当哈希率不再分配得足够时会有什么事情发生呢？如果一个单位或组织能够获得超过50％的散列能力，会发生什么事情呢？下面我们就来看看。

51％的攻击是对比特币（或其他区块链网络）的潜在危机，由此单个单位或组织能够控制大部分哈希率，从而导致网络中断。换句话说，51％的攻击者将拥有足够的矿池算力从而能够故意排除或篡改交易顺序。

这样的攻击可使恶意单位或组织能在控制期间尝试和撤销交易者们所作出的交易，而导致双重支出潜在问题。成功的51%攻击还能允许攻击者阻止某些或所有交易被确认（亦指:交易拒绝服务）亦可以阻止一些或所有其他矿工继续进行采矿，而导致所谓的”垄断式采扩”。

另一方面，51%攻击是不允许攻击者撤销其他人的交易，也或阻止交易被广播到网络节点上。另外,改变成功采扩区块的奖金，凭空创造币或窃取从未属于攻击者的币也是非常不可能的。

51％的攻击有多大可能？

区块链网络是由非中心化及分布式节点网络来维护的，并要求所有参与者必须达成共识的过程中合作工作。这亦是区块链网络为什么高度安全的主要原因之一。网络越大防御力越好,保护及防御攻击和数据损坏能力越高级。

当涉及工作证明区块链时，挖掘者的哈希率越高，找到有效区块解决方案的可能性就越高。这的确是事实，因为挖掘的工作需要涉及的哈希率尝试越多，需要的机算能力和电力来作出每秒更多的试验发掘。随着比特币货币的价值上涨，为了争夺区块挖掘奖金, 许多新的挖掘者被吸引而加入网络。这竞争情况亦是证明比特币网络有多么安全的原因之一。如果这整个网络和奖金挖掘制度不是基于那么公开诚实的机构挖掘者没有理由投入那么大量的资金和资源去参与进行这过程。

因此，面对这样庞大的网络规模，进行51％攻击是不可能的。一旦区块链网络变得足够庞大，个别单位或团队组织如企图集结的足够的机算能力足以淹没所有其他参与者，亦无法跟上与迅速增长的网络一样水平。

此外，随着区块链的增长，想更改已确认的区块变得越来越困难，因为区块都通过加密工作证明链接。因此，一个区块具有的确认链越多，企图更改或恢复该区块的交易成本就越高。因此，攻击者可能成功的改变几个最近新生区块的交易，但这更改不会持久和持续。

更进一步大胆设想，如果有恶意单位不受利润驱动或成本阻碍，并决定攻击比特币网络单纯为了销毁它。即使攻击者破坏网络，比特币程序和协议设定也会迅速地作出回应及时修改，对该攻击的进行调整。这将需要其他网络节点就这些变化达成一致共识，在紧急情况下这共识将很快达成。比特币对攻击非常有弹性，亦被视为现存最安全可靠的加密货币。

虽然比特币网络比较不可能被攻击因为它庞大的网络让攻击者有困难性集结同等的机算能力。但要实行在较小的加密货币上并不是那么具有挑战性。与比特币相比，山寨币具有相对较低的散列能力去保护其区块链网络。足够低去实现51％攻击。一些值得提及其受攻击的加密货币例子如Monacoin，Bitcoin Gold和ZenCash。