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51% 攻击直觉

教学模拟器 · 不连接真实链 · 数据均为演示。概率用中本聪白皮书里的追赶模型(随机游走)近似,真实攻击还涉及成本、算力租赁市场、社会层反应等因素。

① 算力分布

诚实矿工
攻击者

② 攻击成功的概率

攻击者想撤销一笔已经被确认 k 个区块的交易 —— 他必须偷偷挖一条更长的链,然后广播出去让全网切换过去。

确认数 k攻击者最终追上并反超的概率结论

③ 出块竞赛模拟

诚实链
攻击者的秘密链

④ 攻击成本粗算

租用/自建超过半数算力的直接成本-
攻击者原有挖矿收入损失(放弃诚实挖矿)-
攻击成功后币价崩塌导致的自有资产贬值难以估量,通常远超收益

51% 攻击能做什么,不能做什么

能做 ✓
  • 撤销自己发出的近期交易(双花)
  • 拒绝打包某些交易(审查)
  • 阻止其他矿工出块,独吞奖励
不能做 ✗
  • 凭空造币、改变发行总量
  • 花掉别人的币(没有私钥就是没有)
  • 改写很久以前的历史(要重挖全部区块)

所以"多等几个确认"是有意义的:每多一个确认,攻击成功率就指数下降。 大额收款等 6 个确认,小额买杯咖啡等 1 个就行 —— 安全性是可以按金额调节的。
另外注意:算力小的分叉链、山寨链,租一小时算力就能打穿,历史上真实发生过多次。