前言

區塊鏈容易受到各種風險的影響，但由於機製設計的不衕，有的區塊鏈網絡抵禦風險的能力較強。51%攻擊對於那些基於PoW共識機製的協議（如比特幣或以太坊）來說一直都是一個威脅。本文將分析51%攻擊的技術細節和影響，並評估主流區塊鏈遭受51%攻擊的可能性。

區塊鏈和PoW（工作量證明）

想要真正理解51%攻擊的概念，我們首先需要了解關鍵術語：去中心化和PoW。去中心化指區塊鏈的控製權在一個系統的數字網絡之中，而不是在一個人或幾個特定的人手中。進行任何更改或執行任何交易都需要獲得該網絡中大多數參與者的共識。

工作量證明(PoW)就是一種共識機製，是一種通過解決復雜的數學問題來驗證交易的方法，能夠防止系統被濫用。第一個使用算力解決某個數學問題的參與者將承擔記錄交易的任務，但是網絡中的所有參與者都需要驗證答案是否正確。

51%攻擊究竟是什幺？

51%攻擊是指單個或一組參與者（也稱為礦工）控製網絡上超過50%算力，並對該區塊鏈網絡進行雙花攻擊。一般來說，進行51%攻擊的礦工會從第三方​​租借算力。雙花攻擊也稱雙重支付，即一筆資金（如加密貨幣）被花費了兩次，最終導緻區塊鏈的資金損失。

51%攻擊的潛在後果

除了雙花加密貨幣外，攻擊者還可以進行其他惡意活動，比如他們可以阻止某些交易的確認，從而使相關的支付無法完成。他們還可以撤銷交易、阻止其他參與者進行挖礦活動，從而形成所謂的“挖礦壟斷”。但是在攻擊者控製該網絡之前發生的交易是不可撤銷的。

圖片來源：BlockLr
51%攻擊可以延遲交易確認和區塊排列的進程，從而達到破壞該網絡的目的。攻擊者可以比其他參與者更快地處理交易。
51%攻擊後，該區塊鏈網絡的礦工和用戶可能會對該區塊鏈失去信心，並質疑其是否安全、可靠和可信，隨之而來的可能就是其代幣價格跳水。

案例

2018年5月18日發生的比特黃金（Bitcoin Gold）事件就是51%攻擊的典型案例之一。攻擊者控製了比特黃金區塊鏈上50%以上的算力，並通過雙花攻擊偷走了價值1800萬美元的比特幣黃金代幣。
以太坊經典（Ethereum Classic）是另一個51%攻擊的受害者，在2020年該代幣遭受了三次51%攻擊。由此可見，51%攻擊是PoW共識機製的重大缺陷。

大型網絡對51%攻擊的防禦能力更強

大型區塊鏈網絡比小型區塊鏈更不容易受到51%攻擊，這是因為隨著區塊鏈網絡發展達到一定規模，一個或者多個礦工很難控製其超過50%的算力，租用51%攻擊所需的龐大算力是非常昂貴的。
更重要的是，即使一些攻擊者控製了一個大型網絡過半的算力，通常也無法越過網絡的安全防護並實施攻擊。已確認的區塊很難被更改，因為它們都是通過加密證明連接的，這就是為什幺以太坊和比特幣這兩個最大的區塊鏈多年來沒有經曆過任何51%攻擊。

預防51%攻擊

預防51%攻擊的方法如下：

使用PoS（權益證明）：PoS共識機製能夠降低了受到51%攻擊的可能性。主要原因是，最有影響力的用戶是獲得最多PoS奬勵的人，他們與區塊鏈發展利益攸關，因此最不可能進行51%攻擊。

圖片來源：One37pm

強大的社區：通過權益證明，社區投票選出合作控製整個網絡的驗證者，可以防止51%攻擊以及雙花攻擊。例如，EOS就是使用這種方法來管製所有形式的區塊鏈操控的。

結論

綜上所述，51%攻擊是區塊鏈和用戶都麵臨的風險之一。攻擊者會從區塊鏈中偷走代幣。已經有幾個小型區塊鏈，例如比特幣黃金，遭受了51%攻擊。目前尚未有攻擊者成功破壞以太坊和比特幣等大型區塊鏈。對於容易受到51%攻擊的區塊鏈，用PoS代替PoW是一種有效的解決方式。此外，區塊鏈網絡應加強其去中心化建設。