區塊鏈入門 | 區塊鏈51%算力攻擊其實并沒有那么可怕_區塊鏈

在比特幣和加密貨幣世界中，遇到很多從未見過的概念和表達，并且真正理解其含義的現象并不少見。在本文中，我將試圖揭開其中一個概念的神秘面紗，即著名的51%攻擊。

51%攻擊與其它概念密不可分，例如挖礦、共識機制、孤塊和雙花問題，如果讀者不熟悉這些名詞將會很難理解。在這里為不限制我對51%攻擊的討論，我將進行簡要講解。

簡介

比特幣是基于分布式賬本的點對點支付系統，該賬本由網絡所有參與者共享。分布式賬本就是一個記錄簿，網絡權益持有者之間的所有交易往來都記錄在上面。這個賬本由一個個區塊鏈接而成，新的交易被記錄在新區塊上，新區塊被不斷被添加到現存鏈上，因此有了區塊鏈這個術語。

聲音 | 阿里云中國區副總裁：阿里正輸出區塊鏈等前沿技術 把重慶打造成為“數字城市標桿”:據重慶晚報報道，阿里云中國區副總裁陳斌表示，阿里巴巴作為領先的科技公司，正通過從農村到城市、從線上到線下，輸出云計算、區塊鏈等前沿技術，把重慶打造成為“數字城市標桿”。[2019/7/17]

向現有的鏈添加新區塊需要高強度的計算工作，我們將這項工作稱為挖礦，由比特幣網絡上被稱為“礦工”的指定節點執行。礦工的計算能力被稱為哈希率，以每秒哈希數(H/s)或若干倍的哈希數來度量。所有的礦工都在互相競爭，誰贏了誰就可以把新區塊加到鏈上，并得到相應的獎勵。哈希率越高贏得比賽的機會就越大。

由于比特幣賬本是分布式的，例如，網絡上的每一個節點都有一份區塊鏈的副本，因此不同的參與者有必要就一套規則達成一致，使整個網絡的支付系統可靠且一致。我們將這套規則稱為共識協議。

動態 | 河南56家產學研單位組建區塊鏈技術研究會:據科技日報消息，河南省區塊鏈技術研究會由河南省科學院、中原工學院等56個單位聯合成立，今日舉行揭牌儀式。研究會今后將瞄準國內外科技前沿，聚焦區塊鏈技術發展，開展區塊鏈技術研究，培育區塊鏈技術產業，建設區塊鏈產業園區。[2019/4/21]

共識協議要解決的問題之一是如何處理不同的節點最終呈現出不同區塊鏈版本的場景。當兩個礦工幾乎同時各自延長區塊鏈時就會出現這種情況，導致出現兩個版本略有不同且相互競爭的賬本。這種不一致通過等待下一個礦工將新的區塊添加到兩條鏈中的任一條來解決。首先被延伸的鏈將贏得網絡共識，另一條鏈從而將被丟棄。用一個通用說法來解釋就是，最長的鏈是國王。包含在被丟棄的鏈上的區塊被稱為孤塊。孤塊上包含的交易則會被返回內存池，這是一種不確定狀態，所有未被確認的交易都等待被選擇并打包進一個新區塊。

聲音 | 全國政協委員朱永新： 區塊鏈技術促進扶貧攻堅:據中國網消息，全國政協委員、民進中央副主席朱永新在回答記者關于“互聯網技術在其中起到的關鍵作用，以及發展農村電商對于脫貧攻堅的重要意義”時表示，通過區塊鏈技術實現信息透明公開。項目運行在區塊鏈平臺上，從募款到投保，再到賠付，整個流程信息透明公開，任何人從支付寶上都可以查詢到項目的詳細信息。無論從醫療健康的角度來說，還是就促進貧困地區農產品銷售的角度而言，成效都比較明顯。[2019/3/11]

如果一筆交易在內存池等待時間過長，該交易都將被取消，資金會被返還到發送者錢包。這將可能導致雙花問題，最終用于購買商品或服務的交易會被取消，并且買家在保留原先購買的商品或服務的同時收回其資金。

為了避免雙花問題，只有在將一定數量的新區塊添加在該筆交易相關的區塊之上后，此交易才會被確認。在比特幣中，新區塊數被設置為6個。

金色財經現場報道丨央行參事盛松成：區塊鏈要能夠為實體經濟服務:金色財經記者現場報道，今日，在博鰲亞洲論壇“再談區塊鏈場”中，央行參事盛松成：未來區塊鏈技術發展碰到的難題主要會在法律和技術方面，但不是決定因素。最重要的是要能夠為實體經濟服務，而客戶體驗就是為實體經濟服務。大家逐漸逐漸開始把區塊鏈和比特幣分開來，用區塊鏈去為真正的實體經濟服務，這才是區塊鏈的前途，如果在這方面能做成，法律、制度、技術這些方面都不是最大的障礙。[2018/4/10]

現在我們已經了解所有的概念和術語了，可以來最終討論51%攻擊了。

51%攻擊

51%攻擊并不是試圖破壞或干擾共識協議，相反，它遵循協議規則幫助攻擊者更改區塊鏈的內容從而受益。

為了解釋如何實施51%攻擊，我們需要考慮以下情形。一組超過整個比特幣網絡51%算力的礦工決定將自己從其它部分中分離，同時在自己的部分中保持通信。

描述1：一組超過整個比特幣網絡51%算力的礦工決定將自己從其它鏈中分離，同時在自己的鏈中保持通信。

在切斷與其它部分的連接后，該組礦工將照常進行挖礦工作，不同的是，他們將不會與另外一組礦工共享任何進度，也不會收到另一組礦工的進度更新。換句話說，雖然在分離時，兩組礦工擁有相同的賬本副本，但是在分離后，兩組將開始彼此獨立延伸其內部共享的副本。

現在，哪個區塊鏈版本將更快被延伸？由于分離的組算力已經超過剩余部分，因此，它能比剩余組更快的延伸自己的鏈副本。給定一定的時間，兩個版本的鏈的長度之差將與兩組哈希算力之差在統計上成正比。

描述2：由于分離的組擁有更大算力，因此他們能比剩余部分更快地延伸其版本鏈。

如果現在分離組的礦工重新加入剩余組，則該鏈的兩個競爭版本將在整個網絡中廣播，根據共識協議規則，節點將保留較長版本鏈并刪除較短版本。這就意味著，從分離之時到重聚之時，剩余組所挖的較短鏈上的區塊將被孤立，區塊上的交易將被返還至內存池。

描述3：如果與網絡分離的礦工重新加入剩余組，且他們的區塊鏈版本更長，其將贏得共識。

如果被返還到內存池的交易被用于購買商品，這種情況將打開雙花的可能性大門。最重要的是，最初從網絡中分離出來的一組礦工可以阻止那些被選擇并打包進新區塊的交易，因為他們仍然擁有超過全網51%的算力。如果這些交易在內存池中停留時間超過一定時間限制，則交易取消，資金會返還給原始接收者。這時，買方將保留資金并獲得用這些資金購買的商品。如果51%攻擊是有預謀和協同進行的，攻擊者可能會利用這一尚未解決的雙花問題，擁有他們最終并沒有支付的商品。

作者|EttoreMurabito來源|Medium翻譯|頭等倉轉載請保留文末信息。原文：https://medium.com/swlh/the-51-attack-what-is-it-d295e70b9ac4稿源：https://first.vip/shareNews?id=2255&uid=1

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