區塊鏈算力攻擊

⑴ 「51%攻擊」是什麼它是比特幣最大的威脅

所謂51%攻擊，就是利用比特幣使用算力作為競爭條件的特點，使用算力優勢撤銷自己已經發生的付款交易。

如果有人掌握了50%以上的算力，他能夠比其他人更快地找到開采區塊需要的那個隨機數，因此他實際上擁有了絕對哪個一區塊的有效權利。
他能夠：
1、修改自己的交易記錄，這可以使他進行雙重支付
2、阻止區塊確認部分或者全部交易
3、阻止部分或全部礦工開採到任何有效的區塊

⑵ 區塊鏈鼻祖比特幣之8：分叉帶來的雙花支付、51%攻擊與解決辦法

分叉

前面講到了比特幣通過區塊鏈+工作量證明的獨特設計來解決了時間順序，但是不能保證在同一時刻有兩個節點算出了正確的解，雖然這種可能性很低很低。這就帶來了區塊的分叉。

雖然說幾乎同時有兩個節點計算出這一數學問題的可能性微乎其微，但是仍然存在這樣的可能性，所以分叉就以為著同一個區塊的後面可能會跟上兩個不同的區塊。

規則的打破一直要到下一個區塊被人解開。則會立即轉向最長的區塊，而那些短的區塊則會被拋棄。數學問題使得區塊很難被同時拆解。要連續發生多次更是困難。最終區塊鏈會穩定下來。也就是說所有人對最後幾個區塊順序達成共識。分叉意味著，譬如，若你的交易出現在較短的支鏈，它就會失去進入區塊鏈的位置。一般而言，只代表他會回到未確認交易池。然後被納入到下一個區塊。

比特幣網路如何解決分叉帶來的雙花支付

可惜，交易失去區塊位置的潛在可能，給了本來定序系統防範的重復支付攻擊機會。考慮下面的一個攻擊者A，其首先用自己的比特幣交換B節點的貨物，其立即又支付給自己。然後其通過努力的製造更長的鏈條來讓自己的支付替代掉B節點的支付，從而實現了雙重支付，B節點既得不到錢，還失去了貨物。

這時交易會退回到未確認池中，因為A節點已經利用參照同樣的input交易取而代之。節點就會認為Bob的交易無效。因為已使用掉。

你可能會猜測A節點會預先的計算出一支區塊鏈，然後抓住時機發布到網路。但是每個區塊的數學謎題阻擋了這個可能性。如前面所訴，解開區塊是猜測出一個隨機數的過程。一旦得出答案，解出的哈希值就會成為指紋一樣的區塊識別。只要區塊內容有一丁點變化，下一個區塊的參考值就會完全不同。此機制的結果就是無法在區塊鏈中置換區塊。在得到前一個區塊之前，下位區塊無法被解開。前一個區塊的指紋也是雜湊函數的引數之一。

同時，該工作量證明機制還解決了在集體投票表決時，誰是大多數的問題。如果決定大多數的方式是基於IP地址的，一IP地址一票，那麼如果有人擁有分配大量IP地址的權力，則該機制就被破壞了。而工作量證明機制的本質則是一CPU一票。「大多數」的決定表達為最長的鏈，因為最長的鏈包含了最大的工作量。如果大多數的CPU為誠實的節點控制，那麼誠實的鏈條將以最快的速度延長，並超越其他的競爭鏈條。如果想要對業已出現的區塊進行修改，攻擊者必須重新完成該區塊的工作量外加該區塊之後所有區塊的工作量，並最終趕上和超越誠實節點的工作量。我們將證明，設想一個較慢的攻擊者試圖趕上隨後的區塊，那麼其成功概率將呈指數化遞減。另一個問題是，硬體的運算速度在高速增長，而節點參與網路的程度則會有所起伏。為了解決這個問題，工作量證明的難度(the proof-of-work difficulty)將採用移動平均目標的方法來確定，即令難度指向令每小時生成區塊的速度為某一個預定的平均數。如果區塊生成的速度過快，那麼難度就會提高。

如果有一台超級電腦，能夠在區塊解題中獲勝？

即便是一台超級電腦，或者時幾百上千台電腦也很難贏得解一個區塊的勝利，因為競爭對手不是任一台電腦，而是整個比特幣網路。你可以用買彩票來比擬。操作千百台電腦，如同買了千百張彩票一樣。

51%攻擊是指的什麼

根據前面的例子，我們知道，要想有50%的概率領先其他人解題得到勝利，就需要掌握全網50%以上的算力。要連續領先他人解出區塊，掌握的運算能力還需要高得多。所以區塊鏈中的交易是受到數學競賽所保護。惡意用戶必須和整個網路較量。區塊連接建立的結果，使得在支鏈越前方的交易越安全。惡意的用戶必須在更長的時間贏過全網路，來達成重復支付，替換前面的區塊鏈。所以，系統只有支端末尾易受到重復支付攻擊。這也是為什麼系統建議多等幾個區塊，才能確認收款成功。

個人博客：https://dreamerjonson.com/

⑶ 比特幣百分之51什麼意思

比特幣百分之51指的是單一實體對比特幣網路的多數控制。
比特幣區塊鏈的51%算力攻擊，指的是單一實體對比特幣網路的多數控制，當該實體能夠積累超過一半的全球計算能力時，就會發生這種情況。
一般只要算力超過51%，就能對某個系統發動攻擊。

⑷ 九種常見的攻擊區塊鏈的方式

九種常見的攻擊區塊鏈的方式，很多人都知道區塊鏈這個東西，也都知道區塊鏈是會被人攻擊的，很多人不知道有哪鏈臘些可以攻擊區塊鏈的方式，下面跟著小編一起來看看吧，希望能幫到你。
九種常見的攻擊區塊鏈的方式
1、日蝕攻擊-一個節點將選擇「x」個節點作為訪問區塊鏈的基礎，該節點從這「x」個節點獲取區塊鏈的數據。
如果攻擊者可以使得此節點選擇的「x」個節點都為攻擊者可控制的節點，就可以使得被攻擊節點處在一個「孤立」的狀態。被攻擊節點將從主網中被隔離出來，完全由攻擊者控制。
2、女巫攻擊-這里的「女巫」並不是指擁有魔法的女人，而是出自一部美國電影《Sybil》，劇中的主人公擁有16重人棚亮滑格，扮演著16個不鍵好同的角色。而女巫攻擊就是指同一節點偽裝成不同節點發起的一種攻擊。
攻擊者通過偽造的身份，使少量節點偽裝成大量節點，進而影響整個網路。攻擊者可能利用女巫攻擊進行雙花、實現51%攻擊等，並且要實施日蝕攻擊，一般都會先進行女巫攻擊。
3、異形攻擊-異形攻擊又稱為「地址污染」。
當不同公鏈使用兼容的握手協議時，我們稱這些公鏈為同類鏈。攻擊者將同類鏈的節點數據加入被攻擊的公鏈節點中，當被攻擊的公鏈節點進行通信並互換地址池時，就會污染其他正常節點的地址池，並持續污染整個公鏈網路，導致公鏈通信性能下降，最終造成節點阻塞等現象。
4、自私挖礦_區塊鏈的共識機制決定著節點會認同最長鏈才是真實有效的。攻擊者可以在當前最新區塊上持續挖礦但不進行廣播，從而隱藏自己挖出的區塊。
當攻擊者節點隱藏的區塊長於已在鏈上的公布的最長區塊時再進行廣播，從而成為最長鏈，使得原先的最長鏈進行回滾，從而實現雙花等攻擊。
5、挖礦木馬_攻擊者通過上傳惡意程序到公開網路或者製作蠕蟲病毒等方式將挖礦程序傳播到他人計算機上。
利用他人計算機資源和電力進行挖礦，獲取挖礦利益。被攻擊的計算機會消耗大量的資源，導致電腦卡頓，使用壽命減短。
6、51%算力攻擊_51%算力攻擊是區塊鏈最著名的攻擊方式之一。
在一個POW共識的區塊鏈網路中，算力即是權力。當超過50%的算力都由一人控制時，此人就可以任意的撤銷和阻止交易，進而實現雙花。
7、時間劫持攻擊_一個節點是通過其他節點時間的中位值來確定時間的。
如果攻擊者將一個惡意的節點列表置入被攻擊節點的對等節點列表中，就可以控制此節點的時間，例如通過日蝕攻擊。
8、芬尼攻擊_如果攻擊者可以隱藏一個包含自己交易的區塊，就可能實現一筆雙花。
當一個交易所或其他機構接受0確認的交易時，攻擊者可以向其進行轉賬，花費其隱藏區塊中已經花費的資金，在新交易的區塊廣播前，將隱藏的區塊廣播。
因為所隱藏的區塊時間更早，所以在後面進行的花費將被回滾，從而實現雙花。
9、種族攻擊_此類型攻擊是「芬尼攻擊」的分支，攻擊者將同時進行兩筆交易，花費同一筆資金，一筆轉給支持0確認的商家進行提現;一筆轉賬給自己，並給予更高的gas。
節點會優先處理gas更高的交易，所以後一筆交易將不會被執行。通常攻擊者會連入與被攻擊商家較近的節點進行操作，使得商家優先收到最終不被執行的交易。

⑸ 區塊鏈中，什麼是51%算力攻擊

比特幣白皮書中，有過這樣的表述：誠實節點控制算力的總和，大於有合作關系的攻擊者算力的總和，該系統就是安全的。

換句說，當系統中有合作關系的惡意節點所控制的算力，超過誠實節點所控制的算力，系統就是有被攻擊的風險。這種由惡意節點控制超過50%算力所發起的攻擊，稱為51%算力攻擊（51% Attack）。

那是不是所有的加密貨幣系統都有可能遭遇51%算力攻擊的風險呢？其實並不是的，只有基於PoW（工作量證明）共識機制的加密貨幣，才存在51%算力攻擊，比如比特幣、比特現金和目前階段的以太坊等；而非PoW共識演算法的加密貨幣則不存在51%算力攻擊，如基於DPoS（委託權益證明）共識機制的EOS、TRON等。

在了解了51%算力攻擊之後，你肯定好奇，這種攻擊能做哪些壞事。

1、雙花（Double Spending）。雙花的意思是一份"錢"花了兩次甚至多次。

51%算力攻擊是如何做到雙花的呢？假設小黑有666BTC，他把這些幣支付的大白同時，也把這些幣發到自己的另一錢包地址上。換一句話說，小黑的一份錢，同時轉給兩個人。最終，發給大白那筆交易先被得到了確認，並打包在區塊高度為N的區塊內。

這時，控制了超過50%算力的小黑，發起51%算力攻擊。他通過重新組裝第N個區塊，將發給自己那筆交易打包進區塊里，並持續在這條鏈上延展區塊，由於算力的優勢，這條量將成為最長合法鏈。這樣小黑666BTC雙花成功，大白錢包里的666BTC"不翼而飛"了。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。

⑹ 區塊鏈安全問題應該怎麼解決

區塊鏈項目（尤其是公有鏈）的一個特點是開源。通過開放源代碼，來提高項目的可信性，也使更多的人可以參與進來。但源代碼的開放也使得攻擊者對於區塊鏈系統的攻擊變得更加容易。近兩年就發生多起黑客攻擊事件，近日就有匿名幣Verge（XVG）再次遭到攻擊，攻擊者鎖定了XVG代碼中的某個漏洞，該漏洞允許惡意礦工在區塊上添加虛假的時間戳，隨後快速挖出新塊，短短的幾個小時內謀取了近價值175萬美元的數字貨幣。雖然隨後攻擊就被成功制止，然而沒人能夠保證未來攻擊者是否會再次出擊。
當然，區塊鏈開發者們也可以採取一些措施
一是使用專業的代碼審計服務，
二是了解安全編碼規范，防患於未然。
密碼演算法的安全性
隨著量子計算機的發展將會給現在使用的密碼體系帶來重大的安全威脅。區塊鏈主要依賴橢圓曲線公鑰加密演算法生成數字簽名來安全地交易，目前最常用的ECDSA、RSA、DSA 等在理論上都不能承受量子攻擊，將會存在較大的風險，越來越多的研究人員開始關注能夠抵抗量子攻擊的密碼演算法。
當然，除了改變演算法，還有一個方法可以提升一定的安全性：
參考比特幣對於公鑰地址的處理方式，降低公鑰泄露所帶來的潛在的風險。作為用戶，尤其是比特幣用戶，每次交易後的余額都採用新的地址進行存儲，確保有比特幣資金存儲的地址的公鑰不外泄。
共識機制的安全性
當前的共識機制有工作量證明（Proof of Work，PoW）、權益證明（Proof of Stake，PoS）、授權權益證明（Delegated Proof of Stake，DPoS）、實用拜占庭容錯（Practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT）等。
PoW 面臨51%攻擊問題。由於PoW 依賴於算力，當攻擊者具備算力優勢時，找到新的區塊的概率將會大於其他節點，這時其具備了撤銷已經發生的交易的能力。需要說明的是，即便在這種情況下，攻擊者也只能修改自己的交易而不能修改其他用戶的交易（攻擊者沒有其他用戶的私鑰）。
在PoS 中，攻擊者在持有超過51%的Token 量時才能夠攻擊成功，這相對於PoW 中的51%算力來說，更加困難。
在PBFT 中，惡意節點小於總節點的1/3 時系統是安全的。總的來說，任何共識機制都有其成立的條件，作為攻擊者，還需要考慮的是，一旦攻擊成功，將會造成該系統的價值歸零，這時攻擊者除了破壞之外，並沒有得到其他有價值的回報。
對於區塊鏈項目的設計者而言，應該了解清楚各個共識機制的優劣，從而選擇出合適的共識機制或者根據場景需要，設計新的共識機制。
智能合約的安全性
智能合約具備運行成本低、人為干預風險小等優勢，但如果智能合約的設計存在問題，將有可能帶來較大的損失。2016 年6 月，以太坊最大眾籌項目The DAO 被攻擊，黑客獲得超過350 萬個以太幣，後來導致以太坊分叉為ETH 和ETC。
對此提出的措施有兩個方面：
一是對智能合約進行安全審計，
二是遵循智能合約安全開發原則。
智能合約的安全開發原則有：對可能的錯誤有所准備，確保代碼能夠正確的處理出現的bug 和漏洞；謹慎發布智能合約，做好功能測試與安全測試，充分考慮邊界；保持智能合約的簡潔；關注區塊鏈威脅情報，並及時檢查更新；清楚區塊鏈的特性，如謹慎調用外部合約等。
數字錢包的安全性
數字錢包主要存在三方面的安全隱患：第一，設計缺陷。2014 年底，某簽報因一個嚴重的隨機數問題（R 值重復）造成用戶丟失數百枚數字資產。第二，數字錢包中包含惡意代碼。第三，電腦、手機丟失或損壞導致的丟失資產。
應對措施主要有四個方面：
一是確保私鑰的隨機性；
二是在軟體安裝前進行散列值校驗，確保數字錢包軟體沒有被篡改過；
三是使用冷錢包；
四是對私鑰進行備份。

⑺ 區塊鏈裡面什麼是51%攻擊

簡單解釋下，51%攻擊又叫大多數攻擊，是指惡意礦工控制了區塊鏈網路50%以上的哈希率（hashrate，即算力），隨後對網路發動攻擊，接管區塊鏈網路讓不法分子得以逆轉交易、停止支付或者防止新交易予以確認。
詳細有關51%攻擊可以在 密碼財經網路了解，

⑻ 什麼是51%算力攻擊

讓盈富財經學院的老師給你普及下，算力是指每秒鍾可以計算的哈希值次數。而51%算力攻擊一般是指利用算力優勢來修改區塊鏈記錄，從而達到撤銷已付款交易的目的。

當一個掌握51%算力攻擊後，將有可能創造出一條比當前主鏈更長的交易鏈，這對整個比特幣安全市場，將會是巨大的打擊，從而引發價格暴跌。

⑼ 什麼是 51％ 攻擊

51％ 攻擊是對比特幣（或其他區塊鏈網路）的潛在危機，利用比特幣是用算力作為競爭條件的特點，使用算力優勢撤銷自己燃讓已經發生的交易。51％的攻擊者將擁有足夠的礦池算力從而能夠故意排除或篡改交易順序。

惡意行為者或組織掌握全網 50% 以上的哈希率，他們就能夠凌駕於網路的共識機制之上，實施雙重支付等惡意行為。成功的 51%攻擊還能允許攻擊者阻止某些或所有交易被確認（亦指：交易拒絕服務），亦可以阻止一些或所有其他礦工繼續進行采礦，而導致礦業壟斷。

另一方面，多數攻擊是不允許攻擊者阻止事務廣播，慎指也不允許反向來自其他用戶的事務。另外，改變區塊獎金，憑空創造幣或竊取從未屬於攻擊者的幣也是非常不可能的。

51％ 的攻擊有多大可能？

區塊鏈網路是由非中心化及分布式節點網路來維護的，並要求所有參與者必須達成共識的過程中合作工作。這亦是區塊鏈網路為什麼高度安全的主要原因之一。網路越大防禦力越好，保護及防禦攻擊和數據損寬段配壞能力越高級。

⑽ 什麼是51%算力攻擊

關注比特幣的朋友，想必聽過51%算力攻擊這個詞，它到底是什麼意思呢，發起這種攻擊之後能做哪些「壞事」呢？

 01 

什麼是51%算力攻擊？

在比特幣網路中，採用PoW共識機制來解決如何獲得記賬權的問題，採用「最長鏈共識」解決如何記賬的問題。

所謂51%的攻擊，就是利用比特幣網路採用PoW競爭記賬權和「最長鏈共識」的特點，使用算力優勢生成一條更長的鏈「回滾」已經發生的「交易行為」。

51%是指算力佔全網算力的51%，比特幣網路需要通過哈希碰撞來匹配隨機數從而獲得記賬權，算力衡量的是一台計算機每秒鍾能進行哈希碰撞的次數。

算力越高，意味著每秒鍾能進行越多次的哈希碰撞，即獲得記賬權的幾率越高。

在理論上，如果掌握了50%以上的算力，就擁有了獲得記賬權的絕對優勢，可以更快地生成區塊，也擁有了篡改區塊鏈數據的權利。

 02 

這種攻擊能做哪些壞事？

在了解了51%算力攻擊之後，你肯定好奇，這種攻擊能做哪些壞事。

實際上，當惡意攻擊者持有比特幣全網佔比比較高的算力時，即使尚未達到51%的比例，也可以製造相應的攻擊，比較典型的就是雙花問題。

假設A擁有51%的算力，在區塊高度1127時，A轉給B一個比特幣的記錄被礦工打包。

待交易確認後，A依靠51%的算力優勢在區塊高度1126後重新生成了一條「更長的鏈」，並在區塊高度1127處又將該BTC轉給C且該交易記錄被打包，即該鏈包含了A將一個比特幣轉給C的記錄。

根據「最長鏈共識」，包含給C轉賬記錄的鏈成為主鏈，則A轉給B的一個比特幣則為「無效支付「。

若掌握了51%的算力，除了可以修改自己的交易記錄外，還可以阻止區塊確認部分交易，以及阻止部分礦工獲得有效的記賬權。

但是，擁有51%的算力也不是萬能的，無法修改其他人的交易記錄，也不能阻止交易的發出，更不能憑空產生BTC。

 03 

實例分析

我們可以用一筆虛擬交易來說明51%算力攻擊問題：

1.攻擊者擁有私鑰privKey0001，私鑰擁有對應可花費比特幣10000個

2.當前區塊的高度是88888

3.攻擊者與商戶交易了10000個比特幣，在商戶看到88889區塊中包含了此次交易後，坐上飛機駕駛員位置，開走了商戶一架飛機。

4.攻擊者因為擁有較高算例，從88888區塊再次計算區塊（此時，排除自己的10000個比特幣買飛機的交易），迅速的計算出了88889/88890/88891/88892......區塊，其它節點拉取最長鏈節點的區塊，同步了攻擊者的含有惡意攻擊的區塊信息。

5.因為攻擊者買飛機的交易沒有被區塊包含，因此，可以再次到商戶那裡買上一架飛機開走。

上面這個例子就是典型的51%算力攻擊成功後，所產生的雙花問題。

 04 

51%算力攻擊真的有人做嗎？

理論上來說，要執行51%算力攻擊，首先需要擁有比網路其他礦工更強的算力。

這意味著要有非常多的挖礦設備，大量挖礦設備本身就會消耗大量的資金。

而且除了設備，還需要大量的電力能源消耗。

由於電價上漲以及能源需求的增加，在過去幾年裡獲得足夠的電力來運營礦場變得愈發地困難。

當比特幣網路還很小的時候，或許有可能獲得足夠的電力來運行提供51％算力的設備，但隨著時間的推移，比特幣網路消耗的電力持續增長，攻擊者需要獲得大量電力才能成功執行攻擊，這種可能性也就越來越小。

發動算力攻擊也是為了有利可圖，但從經濟角度來看，51％算力攻擊的成本太高，利潤太少，無法產生大量資金，並且會有受到重大損失的風險。

由於所涉及的成本和風險，進行51％攻擊確實沒有任何意義，而誠實挖礦則有利可圖的多。

 05 

在攻擊面前的風險規避

雖然51%算力攻擊可以撤銷交易，但不可以在沒有私鑰的情況下，控制私鑰對應的比特幣地址，因此不能無(私鑰)中生有交易。

所以對於51%算力攻擊，交易支付者不僅不需要過度擔心，而且在別人進行51%算力攻擊時，你也有可能做一次雙花商家。

但是交易接收者可就沒有那麼好的運氣了，因此為了避免被別人51%算力攻擊，可以多等幾個區塊生成後再進行交易。

但是反過來想一下，51%算力攻擊是很不值得的一件事情。

攻擊是為了利益，既然攻擊者持有了這么高的算力，誠實的挖礦帶來利益是不是更好?

而且攻擊必然打擊投資者對比特幣系統信心，這對攻擊者來說未必是一件好事。