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51%攻击到底是指什么?

来源: 巴比特 作者:
“51%攻击”是一个充满着想像力的词,总让人有一种刀光剑影看小说的感觉,但其实很多人对这个词的理解是不太准确的。 最常见的理解是按照这个词的......
“51%攻击”是一个充满着想像力的词,总让人有一种刀光剑影看小说的感觉,但其实很多人对这个词的理解是不太准确的。

最常见的理解是按照这个词的字面意思:认为只要算力超过51%,就能?#38405;?#20010;系统发动攻击,这个系统就存在中心化或者被攻破的可能性。

?#28909;紓?#25105;今天随便查了两篇相关的文章,分别是这么说的:

1、当矿池的算力过大,超过全网51%的哈希力,就会发生51%攻击。
2、51%攻击,就是有人掌握了全网51%以上的算力之后,就可以像赛跑一样,抢先完成一个更长的、伪造交易的链。比特币只认最长的链。所以伪造的交易?#19981;?#24471;到所有节点的认可,假的也随之变成真的了。这是由比特币的共识机制PoW(工作量证明)决定的。

在追?#31354;?#20123;说法是不是正确之前,我们先来研究一下到底51%攻击是指什么呢?它的概念又是怎么定义的呢?
事实上,比特币白皮书全文中并没有出现“51%攻击”这个词,不过倒是有过相关的描述,算是最接近对51%攻击的定义了:The system is secure as long as honest nodes collectively control more CPU power than any cooperating group of attacker nodes. 只要诚实的计算节点在总体上?#28909;?#20309;一个攻击群控制更多的计算能力,那么系统就是安全的。

从这句话可以推论一下,要想一方的计算能力超过另外一?#21073;?#26368;好是一方的算力超过50%,?#28909;?#36798;到51%时,那它就肯定比另一方多。如果诚?#21040;?#28857;拥有51%算力,那系统就是安全的;如果作恶节点拥有51%算力,那它就能对另一方发动51%攻击,那系统就是不安全的,我估计51%攻击就是从这里来的。

江卓尔在《天下大义,?#34987;?#20026;一——算力战?#20998;?#26377;专门提到他的定义:大家都知道 “51%算力攻击”: 1、攻击者通过优势算力,挖掘一条比原链更长的攻击链。 2、攻击链向全网广播后,节点按规则,将接受更长的链,丢弃原链。 下图中的直线链(上面的蓝色链和下面的红色链),表示被中立节点接受的主链。

下面,我将把51%攻击拆成“51%”与“攻击”这两个词来分别讲解。


一、51%的算力不是绝对的

1、?#35789;?#27809;有51%的算力,?#28909;?#21482;有30%,40%的算力,也能发动“51%攻击”; 并不是超过了51%的算力,就一定会发动51%攻击,只是存在这种可能性。

事实上,?#35789;?#20320;只有30%的算力,你也有可能连续出5-6个块,也已经可以开始发动很有威胁的“51攻击”了; ?#35789;?#20320;有51%的算力,你也有可能半天出不了一个块,而攻击失败,只不过长久看来,你出块的概?#23454;?#20110;你算力的权重。

如果把节点分为诚?#21040;?#28857;、中立节点、作恶节点的话,那么你只需要比诚?#21040;?#28857;的算力多即可,而不必一定需要51%的算力。

2、算力只是这场竞赛的一个方面,还有网络传播?#30830;?#38754;因素。

在出块有先后的情况下,基本上谁先出块谁就有很大概率成为最长链。

在同时出块的情况下,谁能更快的传播到51%的网络节点并被接受,并在此基础上进行进一步的扩展?#22270;?#36134;,谁就是最长链。

从这个角?#20154;擔?1%指的不仅是算力,更是指网络节点的接受度。 从这个角?#20154;擔?#26356;重要的不仅是51%算力,而是利用优势算力抢先出块后的“最长链法则”。

?#27604;唬?#36825;些都是对同一条链上的竞争而言; 对于已经分裂成不同的两条链而言,?#28909;鏐CH和BTC,那么无论其中一条领先多少区块,都没有太大意义。

二、算力竞争本身并不是攻击

这里说的是“51%攻击”,而不是说的“51%竞争”,“51%争夺”。

这两者有什么区别呢?

竞争是为了从中获益,而攻击是为了摧毁这条链。

竞争是合理的,?#35789;?#20320;拥有超过51%的算力,只要你在规则允许的范围下,正常出块,正常挖矿,那么这就是正常的竞争,仍然是以谁先出块,谁的链最长为判断标准,不能算攻击。

但是,像在ABC与BSV的算力大战中发生的事,?#28909;鏐SV最初的宣传就是要“用算力摧毁BCHABC”,“让BCH上两年没有任何交易”(虽然最终都没有达成),这种行为就是明确的攻击,而不是单纯的竞争。

一旦51%攻击达成,某条链将被摧毁,攻击方?#22836;?#23432;方都会一无所获。

这也就是为什么江卓尔说“攻击方不管胜负,必然损失攻击成本,而防御方有防守优势,如果获胜还可以获得挖矿收入作为补偿”的原因。

有人会问,花那么大的代价,摧毁一条链有什么?#20040;?#21602;?一般来说没什么?#20040;Γ?#22823;部分攻击行为都是弊大于利。一般来说,算力越大?#20132;?#20027;动维护整个系?#24120;?#32780;这也正是比特币系统内置的博弈论发挥作用的地方。

但在这个案例中,BSV方希望通过摧毁BCHABC,建立自己的BSV正?#24120;?#36825;就是摧毁的意义;这也是他曾经说过最?#25112;?#36890;过算力战摧毁BTC,从而统一BTC的原因所在。

三、51%攻击的本质

总结?#20309;?#35770;是中本聪还是江卓尔对51%攻击的定义,都没有出现51%这个词,我个人认为,51%攻击的更准确的理解是通过优势算力(并不要求51%)实现对最长链的争夺。

毕竟正如白皮书里面最明确的定义:Nodes always consider the longest chain to be the correct one and will keep working on extending it. 最长链胜出,其它节点在这条链基础上扩展。

来源:巴比特

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