51% 攻击

定义

51% 攻击指单一实体控制了工作量证明网络中超过半数的算力(或权益证明网络中超过半数的质押权益),从而能够比诚实网络更快地产出区块、重写账本历史。

原理

区块链遵循最长链(或最重链)原则。攻击者可以先在公开链上完成一笔支付,同时秘密挖一条不包含该交易的分支链;当秘密链更长时公布,网络会切换到攻击者的链,原交易被回滚,实现双花。攻击者还能拒绝打包特定交易进行审查,但无法伪造他人签名、窃取他人地址中的资产。

实际案例

算力规模小、可租用算力充足的链风险最高。以太坊经典(Ethereum Classic)、Bitcoin Gold 等中小型 PoW 链都曾多次遭受 51% 攻击并发生交易所被双花的损失。

防范

主要手段包括:提高全网算力与去中心化程度、交易所对小币种要求更多确认数、引入检查点机制,以及转向权益证明并对作恶者罚没质押(Slashing)。对比特币这类算力庞大的网络,发动攻击的成本极其高昂。