虽然它基于区块链技术，并承诺安全，不变性和完全透明，但许多加密货币如比特币SVBSV$39.38，莱特币Letek $58.68和以太坊经典$20.40在过去多次受到51%的攻击。虽然恶意实体可以通过多种机制使用区块链，但当一组矿工或一个实体控制了超过50%的区块链哈希计算能力，然后对其进行控制时，就会发生51%攻击或多数攻击。
可以说，摧毁区块链是最昂贵也是最无聊的方法。51%的攻击在小型网络中很大程度上是成功的，这些网络需要较低的哈希功率来克服大多数节点。
理解51%的攻击
在深入研究51%攻击中涉及的技术之前，了解区块链如何记录交易、验证交易以及嵌入其架构中的不同控制以防止任何更改非常重要。区块链使用加密技术连接后续的区块，这些区块是网络上的交易记录。它使用两种共识机制中的一种来验证通过其节点网络的每个交易，并永久记录它们。
尽管工作量证明(PoW)区块链中的节点需要解决复杂的数学问题来验证交易并将其添加到区块链中，但是权利证明(PoS)区块链要求节点承诺一定数量的本地令牌以获得验证者的身份。无论哪种方式，51%的攻击可以通过控制网络的挖掘散列率或通过控制区块链中超过50%的pledge令牌来策划。
为了理解51%攻击是如何工作的，想象一下，如果执行这些验证功能的所有节点中超过50%的节点合谋引入不同版本的区块链或执行拒绝服务(DOS)攻击。后者是一种51%的攻击，其中剩余的节点被阻止执行它们的功能，而攻击节点向区块链添加新的事务或删除旧的事务。在这两种情况下，攻击者都可能逆转交易，甚至将原始加密令牌翻倍，这类似于制造假币。
毫无疑问，这样51%的攻击可能危及整个网络，间接给持有原生代币的投资者造成巨大损失。虽然在比特币或以太坊等大型区块链的情况下，创建原始区块链的修改版本需要非常大的计算能力或质押加密货币，但对于较小的区块链来说并不那么遥不可及。
即使是DOS攻击也可以瘫痪区块链的功能，并可能对基本加密货币的价格产生负面影响。但是，超过某个截止点的旧交易不太可能被撤销，所以它只会将网络上最近或未来的交易置于风险之中。
51%攻击比特币有可能吗？
对于PoW区块链来说，随着哈希计算能力或每秒用于挖掘的计算能力的增加，51%攻击的可能性降低。就比特币而言，奥托。16，775美元在互联网上，犯罪分子需要控制当前约290 exahashes/s的比特币哈希速率的一半以上，这需要他们获得至少130万个最强大的专用集成电路(ASIC)矿工，如比特大陆的蚂蚁矿工S19 Pro，每个零售价约为3700美元。
这意味着攻击者需要购买总额约100亿美元的挖矿设备，才有51%的机会攻击比特币网络。然后是其他方面，比如电费，以及他们无权享受任何适用于诚实节点的采矿激励。
但是对于比特币SV这样的小区块链来说，情况就完全不一样了，因为网络的哈希速率约为590PH/s，这使得比特币网络比比特币SV强了近500倍。
然而，对于像以太坊这样的PoS区块链，恶意实体需要拥有以太坊总量的一半以上。以太坊1255美元是互联网上质押合同中锁定的代币。只需要几十亿美元就可以买到必要的计算能力，甚至有一些成功发动51%攻击的表象。
此外，在攻击失败的情况下，所有质押的令牌可能被没收或锁定，对参与所指控的攻击的实体造成巨大的金融打击。
如何检测和防止对区块链的51%攻击？
任何区块链的第一项检查是确保没有任何实体、矿商集团甚至矿池控制超过50%的网络采矿散列率或质押令牌总数。
这要求区块链不断检查参与采矿或抵押过程的实体，并在发生违规行为时采取补救措施。不幸的是，比特币黄金(BTG)区块链无法预测或阻止这种情况在2018年5月发生，类似的攻击在2020年1月再次发生，导致价值近7万美元的BTG被一名未知参与者翻倍。
在所有这些案例中，51%的攻击都是由单个网络攻击者控制超过50%的哈希能力，然后继续深度重组原始区块链以逆转已完成的事务而实现的。
对比特币黄金的多次攻击确实指出了依赖ASIC矿机而不是更便宜的基于GPU的矿机的重要性。由于比特币黄金使用Zhash算法，它甚至可以在消费级显卡上挖矿，因此攻击者可以负担得起对其网络发动51%的攻击，而无需在更昂贵的ASIC矿机上投入大量资金。
这个51%的攻击例子确实突出了ASIC矿商提供的出色的安全控制，因为他们需要更高的投资来购买它们，并且是专门为特定的区块链构建的，这使得它们对于采矿或攻击其他区块链毫无用处。
然而，如果像BTC这样的加密货币矿工改用更小的山寨币，即使是少数矿工也可能控制山寨币更小的网络散列率的50%以上。
此外，由于NiceHash等服务提供商允许人们租用哈希计算能力进行推测性加密挖掘，因此可以大大降低发动51%攻击的成本。这引起了人们的关注，需要实时监控区块链重组，以突出正在进行的51%的攻击。
麻省理工学院媒体实验室的数字货币项目(DCI)就是这样一个项目。它建立了一个系统来主动监控许多PoW区块链及其加密货币，并报告任何可疑的交易，这可能会在51%的攻击期间使原始令牌翻倍。
Hanacoin(HANA)、Vertcoin(VTC)、Verge(XVG)、expense(EXP)和Litecoin Cash只是DCI计划报告的面临51%攻击的区块链平台的几个例子。
其中，2019年7月的莱特币现金攻击是对权利证明区块链进行51%攻击的典型例子，尽管攻击者没有挖掘任何新的区块，并且攻击时双花莱特币现金(LCC)令牌的价值不到5000美元。
这确实凸显了对PoS区块链51%攻击的低风险，并认为它们对网络攻击者的吸引力较小，这也是越来越多的网络转向PoS共识机制的众多原因之一。
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