區塊鏈:如何摧毀比特幣網絡：空塊攻擊、51%算力攻擊？_加密貨幣

比特幣評論家在討論比特幣系統可能癱瘓的種種可能時，付出的努力足以讓人們感到驚訝。但，很少有人會拿美元的缺點來作為案例進行解讀，這些‘觀點’對污名化比特幣，有著深遠的影響。他們用過去的那些對比特幣千篇一律的“擔憂”，來“警告”人們要遠離比特幣。最近又出現了關于對比特幣網絡進行空塊攻擊的觀點，@Michael對這個觀點進行了激烈的辯論。

要知道，在3年前我就寫過關于算力集中化、空塊攻擊的文章。這次也不例外，我們還是看到一些比特幣評論家在發表同樣的觀點，來獲取注意力。幾乎每一輪牛市，我們都可以看到相同的情況發生。實不相瞞，我非常討厭和那些污名化比特幣的人，就一些雷同的問題一遍遍的辯論。但是，考慮到有相當一部分新人剛剛進入比特幣世界，我決定在這篇文章當中就‘空塊攻擊’進行反駁。

什么是空塊攻擊所謂的空塊攻擊，就是指大多數算力只打包空區塊，拒絕非空區塊。本質上，這些礦工的行為是拒絕鏈上所有的正常區塊，實施一次軟分叉。假定這些礦工在比特幣網絡當中擁有51%以上的算力，去進行空塊攻擊，甚至其他礦工在不知情的情況下，繼續打包非空塊，最后他們會獲得最長的比特幣區塊鏈。如果只有空塊產生的情況下，比特幣網絡所以的交易都會停滯，按照這個邏輯，比特幣網絡也就癱瘓了。那么誰有可能來實施這樣的攻擊呢？因為在中國境內的礦池擁有超過51%的算力，通常情況下，中國礦工會被假象成這個壞角色。按照邏輯推理，中國礦工可以采用多種方式掌控51%以上的比特幣算力，對比特幣網絡實施空塊攻擊，讓比特幣網絡癱瘓。這是一個粗淺的邏輯推理，這個劇本的問題是，在比特幣的評論家看來，他們認為中國礦工要實施空塊攻擊沒有任何阻力。這個邏輯類似于，在一個人口眾多的城市投放***，還不會引起人們的反抗一樣幼稚。如果真是這樣，讓我們看看比特幣網絡會做出一些什么樣的對抗。想要在比特幣網絡實現空塊攻擊有兩種方案：直接攻擊和間接攻擊。直接攻擊，就是獲取51%以上的設備算力，然后實施攻擊。間接攻擊，就是礦池強行控制算力只挖空區塊。我們先討論第二種實施難度更低的“間接攻擊”。

美國FDA政策藍圖：應研究如何利用區塊鏈跟蹤產品:金色財經報道，美國食品藥品監督管理局（FDA）周一公布了一項針對食品安全的新計劃，在發布的一份政策藍圖中引用了區塊鏈技術在跟蹤產品中的潛在作用。根據該藍圖文件，總體計劃的主要組成部分是使用新興技術來增強現有系統并構建新系統。文件稱，當研究行業如何通過數字方式跟蹤飛機、行程共享和包裝貨物的實時移動，或者企業如何利用大數據來識別趨勢時，很明顯，FDA和利益相關者應該研究如何利用新技術，包括但不限于人工智能、物聯網、傳感器技術和區塊鏈。[2020/7/15]

多數礦池都不會發起攻擊大多數算力都是被集中在礦池運營商，同時不同的礦池運營商之間存在競爭，來獲得礦機所有者的業務。如果中國礦池因為某些原因控制礦池的算力來實施空塊攻擊，那么這些礦機所有者會毫不猶豫的將自己的礦機算力從礦池切換出去。為什么會這樣呢？因為礦池去挖掘空塊的收益會低于挖掘正常區塊的收益。目前，單個區塊的獎勵是在6.25個BTC，手續費大概在0.75BTC左右。當攻擊發生時，只要把你的礦機算力切換到中國之外的礦池，就可以多賺到11%的收益。換句話說，攻擊者將不得不放棄自己業務中11%的收益，這顯然不符合常理。因此，想要發起攻擊的礦池需要向礦機所有者支付11%的收益。但如果他們真的這樣做，礦機所有者們就會知道自己的算力被用作空塊攻擊，這時候他們會要求更多的補貼來提高礦機所有者的忠誠，也就是攻擊礦池需要放棄超過11%的收益。攻擊礦池也并沒有那么容易從空塊當中獲得BTC，對礦機所有者進行補償。因為在只有空塊產出的情況下，攻擊礦池也沒辦法將BTC發送出去。這些礦池發起空塊攻擊，本質上是淘汰掉原有的礦機持有者的業務。給礦機所有者發放補貼的方式不僅要超越打包空塊的機會成本，還包括他們的整個礦池業務。也就是說，發起空塊攻擊并不是一件低成本的事情。他們不得不在支付補貼的情況下，還要承擔整個業務的損失，并且很有可能付出更多。

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控制51%的設備算力非常困難另一種直接的方式就是獲得大量的礦機設備，同樣的，這也不是低成本的方案。政府可以通過扣押礦機設備，或者自行挖礦。政府會采取什么樣的方式去控制算力設備呢？礦機因為其便攜的特性，會總是游離于各個廉價的水電站之間。政府要如何知道這些礦機設備在哪里？他們需要龐大的政府資源，來登記在各地活動的礦機設備。不僅于此，他們需要在控制如此巨大的一筆財產之后還不會打草驚蛇。這是非常困難的事情，特別是在“空塊和正常區塊”之間的算力戰爭當中，礦機設備顯得格外有價值。如我們所推斷，只有少數設備在挖礦正常區塊，獲得大量的收益。因此，在這樣的算力戰當中，每一個礦機所有者，都會將自己的設備賣到海外，或者盡快通過走私等渠道轉移礦機。所以，政府的行動不能是單個礦場進行扣押，他們需要將這些礦場一次性的抓捕。只要稍微走漏風聲，任何一個礦機持有者都第一時間將自己的設備運送出國。其他人甚至從一些跡象就可以發現，比如政府登記注冊的礦機設備有一大片的算力撤出，并且這些設備算力去挖那些沒有收益的空塊。所以，想要一網打盡，這個行動需要大量的勞動力、大量的秘密工作以及高度協調的配合，很可能需要動用軍事力量，甚至產生暴亂。那如果政府從市場購買設備呢？政府作為一個如此重量級的買家進入到礦機市場，勢必會導致市場的需求猛增。如果礦機價格上漲，會導致大量的礦機供應商進入市場。政府的采購進度，需要超越自然市場的供應，并且在某個特定時刻超越全球算力設備，并且不能有絲毫懈怠。因為只要在任意時刻，他們停止擁有超過51%的算力，空塊攻擊就會失敗。那算力設備供應商能否自己擁有51%的算力？供應商他們自己同樣會因為需要制造大量的設備，導致和整個供應鏈對零部件產生競爭。他們需要提高零部件的利潤來獲得零件，這又會導致大量的零部件供應商進入市場，最后導致更多的算力設備供應商參與競爭。也就是說，他們要跑贏整個自由市場的競爭，這不僅需要大量的資金，還需要大量的技術和業務能力。

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一個國家擁有51%以上算力會發生什么

這里讓我們暫時撇開前面的觀點，假想一下比特幣評論家的想法實現的可能情況。如果一個國家掌控51%以上的比特幣算力，無論是他們自己制造礦機，還是在市場購買，或者扣押礦場。這會導致什么樣的結果發生？現在他們可以通過發動空塊攻擊導致整個網絡癱瘓。那其他的網絡算力會做些什么？首先，他們將很可能制造混亂，空的區塊開始產生，正常區塊開始被剔除。其他的算力理所當然的在網絡上發現有空塊攻擊，然后拒絕接受這類空塊。拒絕空塊對于每個網絡全節點來講，都是比較容易實現的。有一個稱之為“無效區塊”的PRC命令，本質上是在提醒“不要接受這樣的區塊，以及在此之上建立的任何區塊”。攻擊者會努力地創建整個分支，讓多數節點對單一命令無效。這必須要每個獨立的節點來完成，但是考慮到空塊實際上沒有需要驗證的交易，打包起來會更快，這會導致一些節點運營商轉向挖掘空塊。對于少數算力陣營這邊，他們的正常區塊被空塊摧毀，他們知道，如果不去挖無效區塊將無法獲得收益。從博弈論的角度來看，大部分網絡算力會因為經濟效應，形成一部分新的少數共識。換句話說，去中心化節點運營商因為利益捆綁，會逐漸的形成一個多數的中心節點。

聲音 | 陳純：除了研究區塊鏈技術本身外 還需要研究如何監管:1月12日，中國工程院院士陳純在CCF通訊刊文《聯盟區塊鏈關鍵技術與區塊鏈的監管挑戰》，文中提到，區塊鏈作為重要的底層基礎設施，在其快速發展的過程中，我們要高度重視安全問題。因此，我們除了研究區塊鏈技術本身外，還需要研究區塊鏈如何監管。公有鏈已經成為新媒體的傳播媒介，因為公有鏈本身具有去中心化、不可篡改、不可刪除、低成本的特點。利用區塊鏈去傳播有害信息、網絡謠言、煽動性與攻擊性信息，會給區塊鏈技術的產業布局和發展帶來不利影響，同時給監管部門帶來很大的挑戰。[2020/1/13]

區塊之間的戰爭如果真的走到這個極端地步，比特幣系統會硬分叉為兩條鏈：一條空塊鏈，一條正常區塊鏈。正常的區塊鏈需要處理交易，又因為失去大部分算力，會運行的很慢。而空塊鏈，因為沒有交易，反而算力強大，會運行的非常快。這是兩條獨立的鏈，而每一個有經濟意義的節點都會切換到正常鏈上來，因為只有這條鏈可以處理交易。不僅如此，由于正常鏈的算力下降，導致大量的交易需要處理，這會導致正常區塊鏈上的交易費增加，礦工更加有利可圖。如果這一幕發生，大量的算力也會因為收益切換到正常鏈這邊進行挖礦。可能會出現一些新的礦機供應商加入，或者舊的礦機重新上線，甚至從空塊鏈切換到正常鏈。同時，空塊陣營需要繼續生產新的設備來保持51%以上算力，來對抗正常鏈陣營。只要在任意時間點，正常鏈的算力超過空塊鏈，空塊鏈將會被淘汰，本質上空塊攻擊也就失敗了。即使正常區塊鏈一直處于低算力狀態，這些算力也情愿按部就班的運行，同時空塊鏈繼續添加自己的無用區塊。因為沒有一個人可以在空塊鏈買入和賣出，也沒人在空塊鏈上面發送或者接收資產。對于這樣一條沒有意義的鏈，任何人都會認識到哪條鏈，才是真的比特幣網絡，自然也就不會對空塊鏈付出太多的注意力。

布魯金斯學會：全球監管機構之間沒有就如何處理加密貨幣達成協議:據福布斯消息，布魯金斯學會昨日發布關于央行和加密貨幣的研究報告。報告指出，世界各地的銀行監管機構并未采取統一的方式來規范加密貨幣。該報告還指出，目前的大型經濟體中，沒有任何一個國家的央行認真考慮是否推出自己的加密貨幣。然而，美聯儲、日本央行、加拿大央行、英國央行和歐洲央行均表示正在評估央行加密貨幣的利與弊。研究表明，央行領導人目前主要對于加密貨幣潛在的逃稅和洗錢可能表示擔心。[2018/4/18]

結論考慮到這些可能出現的問題，任何民族/國家都會考慮權衡這些方案是否值得去實施。即使他們擁有無限的資金，也無法操控全球范圍內的新挖礦設備，所以失敗的可能性極高。不可否認的是，這樣的失敗會導致一個國家臭名昭著，這也是政府官員極力避免發生的局面。就我個人而言，我是比較歡迎這個攻擊出現的，我認為這對于比特幣是非常有意義的。這不僅會針對民族/國家敵人進行自我測試，而且這樣做的威權政府很可能會將比特幣合法化為其敵人，并在比特幣獲勝后，將其自身合法化。

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