51%攻击—多数人“暴政”

- 想象一个500人的微信群，所有聊天记录会同步保存在每个人的手机上。如果有人想篡改某条消息，必须说服超过半数成员（至少251人）统一修改各自的聊天记录，才能让虚假信息成为“共识”。区块链的51%攻击与之类似：当某个恶意节点或组织控制了全网超过50%的计算资源（算力），便拥有了修改交易记录、阻止交易确认的能力。

- 例如在“大饼”这类采用工作量证明（PoW）机制的区块链中，算力相当于“投票权”——谁的计算能力更强，谁就更可能获得记账权。若攻击者集中算力超过51%，理论上可主导整个网络的记账规则，如同微信群中的“多数人暴政”。

得逞后后，攻击者能做什么？

- 双花攻击：同一资产花费两次

当攻击者掌握超过50%的算力后，可对已确认的交易进行“回滚”。例如，攻击者向商家支付1个“大饼”购买商品，待交易确认（通常需6个区块）后获得商品。随后，攻击者利用算力优势重新构造一条更长的区块链分支，将原交易平台在的区块替换为不含该交易的新区块。此时，原支付记录被系统视为无效，1个“大饼”仍留在攻击者账户中，相当于“白嫖”了商品。这种行为类似于用现金支付后，趁店员不备将钱偷回钱包。

- 交易审查：交易独裁

攻击者可利用算力控制权阻止特定交易被打包进区块。例如，某用户试图向慈善机构转账，但攻击者因利益冲突拒绝将该交易纳入新生成的区块，导致转账长期处于未确认状态。这相当于邮局故意扣押寄往某地址的信件，破坏区块链“去中心化、无许可”的核心原则。在极端情况下，攻击者甚至可针对特定地址实施全面交易封锁。

- 篡改历史：撤回历史交易

虽然区块链数据具有“不可篡改”特性，但51%攻击者可强行修改历史记录，篡改历史也是51%攻击中最具破坏性的行为。例如，攻击者将历史上某一时间的某笔交易从区块链中删除，并生成一条新的交易链替代原有数据。这如同在纸质账本上涂改旧账目后，将账本的最后20页全部重新抄写一遍。但这种方式也有限制条件，即只能改自己的交易，改不了别人的（因为需要别人的私钥签名）。比如攻击者不能把马斯克的资产转给自己，但能把自己的消费记录“一键撤回”，同时，也无法修改太过久远的历史记录。

历史案例

- 以太经典（ETC）

• • 背景

ETC（以太经典）是“姨太”的分叉链，由于采用与“姨太”相同的数据存储算法，但算力规模远小于“姨太”，攻击者可以轻松租借“姨太”数据存储机算力发起攻击。2020年熊市期间，ETC币价下跌导致数据存储提供者流失，全网算力进一步降低，攻击成本仅需每小时约5000美元。

• • 攻击过程

攻击者通过算力租赁平台Nice Hash租用了大量算力，秘密挖掘了一条更长的私有区块链。黑客提前将80万枚ETC分散到多个钱包，租用算力秘密挖掘一条“假链”，持续12小时未公开。在假链上，攻击者将ETC充值到交易平台并卖出套现，随后突然将假链广播至全网。由于私有链更长，利用最长链规则覆盖了原链，全网被迫接受这条链，导致原链上的充值记录被“回滚”，攻击者成功将已卖出的ETC“拿回”手中（即“双花”）。

• • 攻击影响

这次攻击导致ETC网络重组了超过3500个区块（约12小时交易记录被篡改），多家交易平台如Gate.io遭受直接损失。ETC价格短期暴跌，社区信任度严重受损，暴露了PoW（工作量证明）机制下小币种的安全隐患。

• • 攻击者获利

攻击者租用算力成本仅约17.5“大饼”（约17万美元），但通过双花盗取了超过80万枚ETC，价值约560万美元，获利超过28倍。

- Bitcoin Gold（BTG）

• • 背景

BTG是“大饼”的分叉币，采用与Zcash等币种相同的Equihash算法，但算力规模较小。2018年熊市中，BTG币价低迷，攻击者发现租借算力成本极低，且BTG交易平台未设置足够的安全验证机制。

• • 攻击过程

攻击者从Nice Hash租借大量算力，控制了BTG网络51%以上的算力。随后，攻击者将BTG充值到交易平台并卖出，同时在私有链上删除这些交易记录。由于攻击链更长，原链上的充值记录被撤销，攻击者成功“回收”已卖出的BTG。

• • 攻击影响

攻击导致BTG网络被重组22个区块，涉及38.8万枚BTG（约1800万美元），成为当时损失最大的51%攻击事件。交易平台被迫暂停BTG交易，项目声誉严重受损，币价一度腰斩。

• • 攻击者获利

攻击者租用算力成本未知，但通过双花直接盗取BTG并套现，获利超1800万美元。由于交易平台未及时拦截，最终损失由平台和用户承担。

“大饼”对51%攻击“免疫”

- 高度分散的算力

“大饼”网络的算力由全球超过百万台机器共同提供，这些机器分布在数十个国家，且前三大数据存储池的算力总和占比长期低于50%。例如“大饼”全网算力已突破600EH/s，相当于约500万台高端数据存储机同时运行。这种地理和实体的分散性使得单一组织几乎不可能控制全网51%的算力。即使攻击者试图集中资源，其算力占比也难以超过20%，远低于攻击阈值。

- 极其高昂的成本

51%攻击需要投入的硬件、电力和时间成本已接近天文数字。以当前算力水平计算，攻击者若想租用足够的机器控制51%算力，每日成本超过1.2亿美元，且需持续至少数小时才能有效实施双花攻击。此外，“大饼”价格波动剧烈，攻击期间可能面临币价暴跌风险，导致收益远低于成本。例如，2024年Coin Metrics研究指出，对“大饼”发动一次有效攻击的总成本可能超过200亿美元，而潜在收益不足其1%。

- 难度调整机制

“大饼”每2016个区块（约两周）自动调整一次数据存储难度，确保平均出块时间稳定在10分钟。若攻击者试图通过短期集中算力篡改交易，网络会迅速提升难度，迫使攻击者持续投入更多资源。例如，假设攻击者用51%算力强行分叉链，难度将在下一次调整周期内飙升，攻击成本将呈指数级增长，最终使攻击行为无利可图。

- 共识机制的深度确认

“大饼”要求交易需经过至少6个区块确认（约1小时）才被视为不可逆。攻击者若想回滚交易，必须重构比主链更长的替代链，这需要重新计算所有后续区块的哈希值。以当前算力估算，篡改6个区块前的交易需消耗超过100万倍攻击成本的算力，且随着时间推移，难度会进一步增加。这种 “深度确认” 机制使得攻击的可行性几乎为零。

风险提示：以上内容仅供参考，不具备投资依据，请树立正确的投资理念，务必提高风险意识。