比特币 51% 攻击 – 比特币会被黑客入侵吗？

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支撑分散式加密货币的技术很复杂，对于该领域的新手来说，一个常见的问题是是否可以被黑客入侵？

这个问题的答案因具体的区块链协议而异。尽管如此，大多数运行在工作量证明共识算法上的去中心化区块链理论上都可能成为所谓的 51% 攻击的受害者。

在我们解决对比特币区块链的假设性 51% 攻击的技术问题之前，让我们重新了解一下我们所谓的 .

比特币挖矿概述

比特币可能是最知名的区块链，我们将专门研究它以解开采矿和潜在 51% 攻击的过程。

比特币区块链本质上是一个去中心化的电子会计分类账，通过将每件商品存储在区块中来记录它们。使用强大处理硬件的矿工负责确认网络中的交易并将它们捆绑到这些区块中。

矿工要将最新区块添加到区块链中，他们必须解决一个耗时耗能的密码难题。这是工作量证明共识协议的基础，该协议需要计算能力才能找到特定的加密哈希或确认交易和区块有效的过程。

然后将最新的区块广播到矿工和节点网络，矿工和节点又将区块添加到他们各自版本的分类帐中。在工作量证明系统中，接受最长的区块链作为正确版本区块链——考虑到创建该版本需要进行最多的计算工作。

矿工通过使用新铸造的比特币 (BTC) 以及用户支付的交易费用向链中添加新区块而获得奖励。

挖矿在维护比特币区块链以及使其抵御攻击者方面发挥着关键作用。比特币的化名创造者中本聪，双花是对任何电子支付系统的主要威胁。正如 Phemex 在其中解释的那样，恶意用户可能会多次尝试使用他们的 BTC。

管理采矿的规则对于阻止潜在的双重支出至关重要。考虑到利润丰厚的区块奖励和费用，矿工们被高度激励来维护网络。这吸引了更多的矿工，并为矿池增加了更多的算力，从而为解决链中的下一个区块创造了激烈的竞争。

具有讽刺意味的是，虽然使用工作量证明算法是维护网络安全不可或缺的一部分，但它也带来了潜在的 51% 攻击风险，这将允许恶意用户进行双花或篡改交易。

要对区块链进行 51% 的攻击，攻击者必须控制构成特定区块链挖矿生态系统的一半以上的计算能力。

如果用户设法做到这一点，他们将能够与网络验证的真正区块链一起挖掘单独的区块链。该私有链的创建将使攻击者能够进行双花攻击并阻止交易被确认。

通过确保控制份额的哈希率，攻击者可以将比特币发送到主链上的一个地址，然后再将相同数量的比特币发送到他们分叉的私有版本区块链上的不同地址。因为诚实矿工的网络正在运行它所认为的主链，所以第一笔交易得到了验证。

一旦攻击者挖出足够多的区块以领先于主链，它就可以将其“分叉”链广播到网络。这条新链将被接受为主链，因为它是最长的。换句话说，原攻击者发送的最终交易将不再有效。然后通过接受攻击者的分叉链来验证第二个“双花”交易。

鉴于攻击者一直在从某个区块高度挖掘一个单独的区块链，他们也有权选择哪些交易包含在他们的链中。在原始链中验证的交易很可能没有被攻击者包含在他们的分叉链中——这进一步影响了 51% 攻击后区块链的有效性。

攻击者还可以控制将哪些区块添加到链中，同时他们拥有大部分算力，这有效地阻止了其他矿工添加区块并收取奖励和费用。

理论上，51% 的攻击还可以让某人进一步深入区块链并操纵之前的区块和交易。然而，比特币的工作量证明共识机制以这样一种方式运行，即攻击者必须重新执行解决每个特定先前块的加密哈希的工作。这使得这个过程几乎不可行。

同样值得注意的是，51% 的攻击并不使攻击者无所不能。拥有大部分算力不允许攻击者逆转其他用户的交易、发送不属于他们的比特币、铸造新币或更改区块奖励。

如上所述，51% 攻击需要大量资源才能执行，而像比特币一样去中心化的区块链可以非常安全地抵御此类攻击。

这绝不意味着 51% 的攻击是不可能的——以太经典是主要加密货币及其区块链成为此类攻击受害者的最好例子。其他区块链也以这种方式被黑客入侵，包括比特币黄金和莱特币现金。

随着区块链和加密货币行业的成熟，许多云挖矿服务已经推出。这些使人们能够租用哈希算力来挖掘不同的工作量证明加密货币。

这意味着，如果攻击者有足够的资金，他们可以租用所需的哈希算力，在网络上只有少数矿工的区块链上发起攻击。这就是发生的事情，也是执行 51% 攻击的最可行方法。

使用工作量证明共识的小型加密货币可能面临此类攻击的风险。尽管如此，比特币区块链极不可能遭受 51% 攻击，因为攻击者必须部署或购买几乎无法想象的散列能力才能做到这一点。

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