比特币:区块链入门 | 区块链51%算力攻击其实并没有那么可怕

在比特币和加密货币世界中，遇到很多从未见过的概念和表达，并且真正理解其含义的现象并不少见。在本文中，我将试图揭开其中一个概念的神秘面纱，即著名的51%攻击。

51%攻击与其它概念密不可分，例如挖矿、共识机制、孤块和双花问题，如果读者不熟悉这些名词将会很难理解。在这里为不限制我对51%攻击的讨论，我将进行简要讲解。

简介

比特币是基于分布式账本的点对点支付系统，该账本由网络所有参与者共享。分布式账本就是一个记录簿，网络权益持有者之间的所有交易往来都记录在上面。这个账本由一个个区块链接而成，新的交易被记录在新区块上，新区块被不断被添加到现存链上，因此有了区块链这个术语。

新加坡医药企业Zuellig Pharma用区块链追踪新冠疫苗:1月31日消息，新加坡医疗保健服务提供商 Zuellig Pharma 正在使用基于区块链的网络来追踪COVID-19 疫苗接种，以防止从业者使用过期疫苗。 Zuellig Pharma 表示，其新的“eZTracker”管理系统允许其客户通过移动应用程序立即验证其疫苗的来源和真实性，从而有助于防止使用不当储存或假冒疫苗。eZTracker 使用SAP区块链来捕获、跟踪和追踪多个数据点，以提高供应链透明度。eZTracker 网站解释了它的工作原理：“只需扫描包装上的二维码，即可立即验证您的产品是否来自授权经销商。”[2022/1/31 9:24:21]

向现有的链添加新区块需要高强度的计算工作，我们将这项工作称为挖矿，由比特币网络上被称为“矿工”的指定节点执行。矿工的计算能力被称为哈希率，以每秒哈希数(H/s)或若干倍的哈希数来度量。所有的矿工都在互相竞争，谁赢了谁就可以把新区块加到链上，并得到相应的奖励。哈希率越高赢得比赛的机会就越大。

bitFlyer线上股东大会将使用区块链投票服务“bVote”:日本加密货币交易所bitFlyer将在本月举行的线上临时股东大会上使用区块链投票服务“bVote”，同时将结合区块链身份验证服务bPassport来预防投票遭篡改。[2020/6/10]

由于比特币账本是分布式的，例如，网络上的每一个节点都有一份区块链的副本，因此不同的参与者有必要就一套规则达成一致，使整个网络的支付系统可靠且一致。我们将这套规则称为共识协议。

共识协议要解决的问题之一是如何处理不同的节点最终呈现出不同区块链版本的场景。当两个矿工几乎同时各自延长区块链时就会出现这种情况，导致出现两个版本略有不同且相互竞争的账本。这种不一致通过等待下一个矿工将新的区块添加到两条链中的任一条来解决。首先被延伸的链将赢得网络共识，另一条链从而将被丢弃。用一个通用说法来解释就是，最长的链是国王。包含在被丢弃的链上的区块被称为孤块。孤块上包含的交易则会被返回内存池，这是一种不确定状态，所有未被确认的交易都等待被选择并打包进一个新区块。

声音 | 济南高新区：把区块链作为核心技术自主创新突破口:济南高新区官方微博今天称，当前，济南不断推进“一次办成”改革提质增效，为人民群众带来更好的政务服务体验。济南高新区把区块链作为核心技术自主创新重要突破口，构建整体性数字政府，持续推进流程再造，在全国首创“政务服务智能自动化流水线”模式，创新打造“区块链+政务”服务系统，创造了“企业开办”仅需47分钟的全国最快速度，比承诺时限压缩75%，中国第一张基于区块链的数字营业执照、第一张医保电子凭证在济南诞生。[2019/12/26]

如果一笔交易在内存池等待时间过长，该交易都将被取消，资金会被返还到发送者钱包。这将可能导致双花问题，最终用于购买商品或服务的交易会被取消，并且买家在保留原先购买的商品或服务的同时收回其资金。

动态 | IBM正开发基于区块链的医疗认证平台以打击假药:据SecuringIndustry 3月26日报道，IBM正在开发打击非洲假药的基于区块链的医疗认证平台。据悉，该项目是由IBM在以色列海法研究实验室进行，通过供应链追踪药品并使不法分子更难伪造药物。[2019/3/26]

为了避免双花问题，只有在将一定数量的新区块添加在该笔交易相关的区块之上后，此交易才会被确认。在比特币中，新区块数被设置为6个。

现在我们已经了解所有的概念和术语了，可以来最终讨论51%攻击了。

51%攻击

51%攻击并不是试图破坏或干扰共识协议，相反，它遵循协议规则帮助攻击者更改区块链的内容从而受益。

为了解释如何实施51%攻击，我们需要考虑以下情形。一组超过整个比特币网络51%算力的矿工决定将自己从其它部分中分离，同时在自己的部分中保持通信。

声音 | 创新工场王嘉平：区块链技术和应用之间还存在一定距离:近日，创新工场王嘉平在接受采访时谈到区块链的经济效益与实际应用。他认为从经济影响力层面来讲，区块链的发展速度远超其技术本身的发展，所以会存在大量泡沫。目前区块链经济效益的发展速度非常快，但区块链技术和应用之间，却还存在一定距离。虽然现在有很多团队注重技术方面，在技术层面上做了一些能够真正承载起应用的平台，但还不足以支撑大的用户体量，如王者荣耀这种大流量类型应用，目前是没有一个供应链系统能够承载。[2018/12/27]

描述1：一组超过整个比特币网络51%算力的矿工决定将自己从其它链中分离，同时在自己的链中保持通信。

在切断与其它部分的连接后，该组矿工将照常进行挖矿工作，不同的是，他们将不会与另外一组矿工共享任何进度，也不会收到另一组矿工的进度更新。换句话说，虽然在分离时，两组矿工拥有相同的账本副本，但是在分离后，两组将开始彼此独立延伸其内部共享的副本。

现在，哪个区块链版本将更快被延伸？由于分离的组算力已经超过剩余部分，因此，它能比剩余组更快的延伸自己的链副本。给定一定的时间，两个版本的链的长度之差将与两组哈希算力之差在统计上成正比。

描述2：由于分离的组拥有更大算力，因此他们能比剩余部分更快地延伸其版本链。

如果现在分离组的矿工重新加入剩余组，则该链的两个竞争版本将在整个网络中广播，根据共识协议规则，节点将保留较长版本链并删除较短版本。这就意味着，从分离之时到重聚之时，剩余组所挖的较短链上的区块将被孤立，区块上的交易将被返还至内存池。

描述3：如果与网络分离的矿工重新加入剩余组，且他们的区块链版本更长，其将赢得共识。

如果被返还到内存池的交易被用于购买商品，这种情况将打开双花的可能性大门。最重要的是，最初从网络中分离出来的一组矿工可以阻止那些被选择并打包进新区块的交易，因为他们仍然拥有超过全网51%的算力。如果这些交易在内存池中停留时间超过一定时间限制，则交易取消，资金会返还给原始接收者。这时，买方将保留资金并获得用这些资金购买的商品。如果51%攻击是有预谋和协同进行的，攻击者可能会利用这一尚未解决的双花问题，拥有他们最终并没有支付的商品。

作者|EttoreMurabito来源|Medium翻译|头等仓转载请保留文末信息。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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