『學概念找員外』51%攻擊

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『學概念找員外』51%攻擊

對於51%攻擊,一般都是共識失敗後才能成功,其實對於51%攻擊,並不侷限於一種,所以考慮到多種可能的攻擊,是需要分析哪些可能被這樣的攻擊者利用。

首先攻擊者是無法從他人賬戶中偷幣的,除非攻擊者可以推翻加密方法,否則直接偷幣是不可能的。然後我們假設攻擊者製造了一個不正當的區塊,裡面有一筆不正當交易,在這筆交易中把比特幣從不受自己控制的地址轉移到自己的地址上。攻擊者可以把這筆交易偽裝成正當交易,然後繼續在這個區塊後面延續建造區塊,甚至可以把它變成一個最長的鏈。但是這其中會有個問題,就是其他的誠實節點不會認可這個不正當交易所在的區塊,他們依舊會去比特幣網絡中找到之前最後一個正當的區塊,然後基於此區塊繼續延續。所以從這一刻開始,鏈上就出現了分叉。

當攻擊者把其他人錢包中的比特幣轉入到自己的地址中後,就會想著把這筆非法的比特幣花出去,這就是另一種攻擊方式,通過付給某個商家來購買他的商品。假設商家運行著自己的比特幣節點,而且這是一個誠實節點。那麼商家的這個節點就會因為含有這筆不正當的交易而拒絕這個非法的分支,因為區塊中的數字簽名相互不吻合。所以商家的節點就會自然的忽略掉攻擊者製造的那個最長的鏈,因為這是一個非法的分支。然後轉向比特幣網絡中之前最後一個正當的區塊,在這後面延續。所以這個攻擊是基本上不可能成功的。

接下來說另一種攻擊,51%攻擊者可以壓制其他交易嗎?比如攻擊者特別討厭某個用戶飯飯,他知道飯飯的一些比特幣地址,想使屬於這些地址的幣都無法使用。但是這可能嗎?由於攻擊者控制了區塊鏈的共識過程,他可以輕易地拒絕創造包含來自飯飯地址的交易的新區塊,他還可以進一步拒絕在含有類似交易的區塊上延展。但他不能阻止這個交易被廣播到整個點對點網絡,因為網絡不依賴於區塊鏈或者共識,我們假設攻擊者還沒完全掌控網絡。他不能阻止這個交易被髮送到絕大部分節點上,所以即使他成功了,大家也都知道發生了攻擊。

攻擊者可以改變區塊獎勵嗎?比如說攻擊者開始假裝把區塊獎勵由25個幣改成100個幣?這是對系統規則的改動,因為他沒有控制所有誠實節點上運行著的比特幣軟件備份,所以同樣不可能。這和為什麼攻擊者無法裝入一筆非法交易的道理是一樣的。其他節點不會輕易認可區塊獎勵提高,所以他也無法使用這些區塊。

最後,這個攻擊者會摧毀大家對比特幣的信心嗎?好吧,讓我們想象一下會發生什麼。如果有很多雙重支付嘗試,諸如節點不延展最長的有效分支,以及發生其他攻擊,那麼人們有可能會覺得比特幣不再是一個他們可以信賴的去中心化賬簿。人們會對貨幣失去信心,比特幣價格將會無限下跌。實際上,如果人們知道有一方控制了51%的哈希算力(hash power),即使這個人沒有發動任何攻擊,大家也可能會對比特幣失去信心。所以,這不僅僅是可能,事實上任何形式的51%攻擊都會摧毀大家對貨幣的信心,這是51%攻擊可以實現的最主要的實際威脅。考慮到在攻擊比特幣,實現51%多數的過程中,會花費掉鉅額的代價,而且這還是一個吃力不討好的活,所以這種情況我們現在看來基本是不可能發生的。

至此希望您對比特幣的去中心化管理有了一個完整的瞭解。你也應該理解了比特幣裡的身份如何工作、交易是如何被傳播和驗證的、比特幣裡點對點網絡的作用、如何用區塊鏈達成共識、函數難題與挖礦是怎麼回事。這些概念為理解比特幣的更多微妙細節和細微差別提供了堅實的理論基礎,是一個良好的出發點。


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