比特币黄金首次“51%攻击”或动摇数字货币世界根基

正如比特币黄金所说：“我们不会是最后一个受到攻击的代币”。

《财经》记者 吴洋英辉/文松伟/编辑

数字货币的噩梦终于成真了。 2018年5月中旬，区块链世界爆发“51%攻击”，比特币分叉币之一BTG（Bitcoin Gold）不幸沦为受害者。

整个区块链世界正面临前所未有的危机。 如果“51%攻击”能够成功篡改区块链，甚至可能动摇整个数字货币世界的根基。

可怕的“51%攻击”

在这次攻击中，Bitcoin Gold开发团队宣布攻击者控制了BTG网络的很大一部分算力，从而对交易所发起“51%攻击”，成功实施了“双花交易”。 攻击者给自己发送了超过 380,000 BTG。 如果所有资金都被盗比特币很难提现，攻击者将从交易所中损失超过 1800 万美元。

攻击者不仅发起了一次攻击，而且发起了几天的攻击。 第一次攻击发生在 5 月 16 日晚上 10 点，最后一次攻击在 5 月 19 日凌晨 5 点结束。

“51%攻击”的原理在于数字货币采用的分布式记账机制。 以比特币为例，比特币网络是一个去中心化的分布式账本，每一个账户都需要通过“公投”来确认。 当你掌握了全网50%以上的算力时，你就有了操纵和篡改比特币网络的能力。

“51% 攻击”所能造成的伤害是巨大的。 一旦你的攻击成功，你就可以修改你的交易记录并进行双重支付。 或阻止区块确认部分或所有交易，或阻止部分或所有矿工挖掘任何有效区块。

但是这种攻击并不是万能的，有些事情是它做不到的。 它既不能凭空产生比特币，也不能把不属于自己的比特币送给自己或别人； 也不能改变每个区块产生的比特币数量，也不能修改其他人的交易记录。

因此，攻击者利用“51% 攻击”获利的最简单方法之一就是双花，即使用相同的钱两次。 在这次针对比特币黄金的攻击中，攻击者采用了这种方法。

攻击者首先向自己的账户发送一笔BTG，并使用私有区块链A记录这笔交易。 同时，攻击者将同一个BTG发送到交易所，等待公链B记录。 当交易所确认交易后，攻击者迅速卖出BTG并提现。

注意，最关键的一步来了——攻击者此时向全网公开了之前私有的区块链A。 由于他拥有超过51%的算力，区块链A比公链B长，全网被迫认可区块链A，而区块链B则作废。 这意味着全网认可的交易是攻击者将BTG发送给自己，而不是交易所。 交易所的钱完全没有了。

攻击者是巨人玩家？

与“51% 攻击”一样具有破坏性，发动攻击也可能代价高昂。

一个有能力、有信心发动攻击的攻击者，需要满足以下三个关键条件：充足的财力、庞大的算力、矿池技术。

先说财力。 攻击者需要投入成本挖掘来保证51%的攻击。 如果要反转 n 个区块，成本至少需要 (n+1)*12.5BTG。 如果攻击失败，交易所也将冻结攻击者在交易所的所有资金。 这些都将是攻击者可能付出的货币代价。

在本次攻击中，双笔交易的金额约为10000BTG，最大反转块为21。可以计算出，如果一次攻击失败，攻击者的损失将高达10262.5BTG，也就是430000的合约美元（约合人民币275万元）。

计算能力是一个更高的门槛。 BTG和ZEC共享一套挖矿算法Equihash，BTG全网算力为25M sol/s。 虽然理论上只要算力占据全网51%以上就可以发动这轮攻击，但这种量级的算力才刚刚及格线，需要的时间长，风险大。 与一些业内人士讨论后，普遍认为攻击者需要掌握全网1-3倍的算力，否则不放心发起攻击。

攻击者掌握全网200%的算力，即需要50Msol/s左右的算力，是比较安全的。 以前矿工都是用显卡矿机挖BTG。 一台显卡矿机GTX 1080的算力约为700 sol/s，也就是说需要7万台显卡矿机GTX 1080才能发起攻击。

在个别玩家手中，很少有7万显卡矿机的中心化垄断。 拥有如此巨大的算力和集中部署算力能力的可能对象之一是矿池和拥有大型矿机的人或组织。

BTG和ZEC采用相同的算法。 BTG的全网算力为25M，ZEC的算力为514M比特币很难提现，约为BTG的20倍。 这也意味着ZEC矿机可以用来挖BTG，大型ZEC矿机可以轻松逆转BTG。

目前ZEC的各大矿池中，Flypool排名第一，算力占全网的52%，约267M。 排名第二的Nanopool拥有全网19%的算力，约为98M。 如果使用50M算力，flypool需要调动的算力仅为整个矿池算力的19%，而Nanopool需要调动整个矿池算力的51%。

矿池擅自调整算力。 为避免被他人发现，不能占用过多的自有矿池算力。 由于矿池本身的产量每天都有自然波动，算力消失不到五分之一，产量下降20%还是合理的。 不过，过半算力的消失实在是太明显了，外界也不好隐瞒。

以上推理是基于全网现有的算力。 另一个不容忽视的线索在于新的计算能力。

比特大陆和武汉芯动都将在近期发布新的Equihash算法ASIC矿机。 如果要实现50M算力，需要比特大陆蚂蚁Z9矿机5000台，芯动科技矿机700台。 这两家矿机公司还没有正式发布产品，意味着现阶段大量的算力主要掌握在矿机公司手中。

综上所述，攻击者需要在攻击失败后能够承受至少275万元的损失，并且能够在极短的时间内调动Equihash算法下高达50M的算力而不被发现外面的世界。 Bitcoin Gold创始人廖翔对媒体回应称，目前市场上只有少数几家比较大的公司有能力做这些事情。 该公司已收集证据并准备向联邦调查局报告此案。

还会有另一个受害者吗？

要回答这个问题，首先要问，为什么比特币黄金会受到51%攻击？

首先，由于比特币黄金的市场地位不够高，没有成为同算法的最主流货币。 当一种数字货币成为某种算法的最主流货币时（比如SHA256中的比特币），被51%攻击的概率就会大大降低。

根据CoinMarketCap数据，比特黄金的流通量在全球数字货币中排名第27位，ZEC排名第23位。 如前所述，作为Equihash算法下的货币，ZEC的算力高达BTG的20倍左右。 显然，只要用主流币的一小部分算力去攻击同样算法的非主流币，就很容易实现51%的攻击。

二是因为比特币黄金的市场地位还不够低。 如果市场地位较弱的币种在交易所的流通量很小，即使攻击者通过双花交易从交易所盗取数字货币，也很难在短时间内卖出获利。时间。

据CoinMarketCap数据显示，5月底比特币黄金24小时流通量约为1000万美元。 而Bitcoin Private，它是比特币的一个分叉，使用与Bitcoin Gold相同的算法，24小时流通量只有28万美元左右。 如果攻击者以Bitcoin Private为目标，即使偷走1000万美元的数字货币，也很难卖掉。

由此可见，只要是同算法中的非主流货币，且在交易所流通良好的数字货币，就有可能成为“51%攻击”的下一个受害者。 同时，如果近期为数字货币推出ASIC矿机，将会有一大波新的算力涌现。 也极有可能成为攻击目标。

此次针对比特币黄金的攻击，是数字货币界首次真正造成危害的“51%攻击”。 正如比特币黄金在公告中所说：“我们不会是最后一个被攻击的货币”。

当51%攻击成真时，整个数字货币的安全基础就岌岌可危了。 令人担忧的是，目前还没有出现完整的解决方案。

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制作人| 李勇 主编 | 蒋世洲