一、什么是51%算力攻击

关注比特币的朋友，想必听过51%算力攻击这个词，它到底是什么意思呢，发起这种攻击之后能做哪些“坏事”呢？

 01 

什么是51%算力攻击？

在比特币网络中，采用PoW共识机制来解决如何获得记账权的问题，采用“最长链共识”解决如何记账的问题。

所谓51%的攻击，就是利用比特币网络采用PoW竞争记账权和“最长链共识”的特点，使用算力优势生成一条更长的链“回滚”已经发生的“交易行为”。

51%是指算力占全网算力的51%，比特币网络需要通过哈希碰撞来匹配随机数从而获得记账权，算力衡量的是一台计算机每秒钟能进行哈希碰撞的次数。

算力越高，意味着每秒钟能进行越多次的哈希碰撞，即获得记账权的几率越高。

在理论上，如果掌握了50%以上的算力，就拥有了获得记账权的绝对优势，可以更快地生成区块，也拥有了篡改区块链数据的权利。

 02 

这种攻击能做哪些坏事？

在了解了51%算力攻击之后，你肯定好奇，这种攻击能做哪些坏事。

实际上，当恶意攻击者持有比特币全网占比比较高的算力时，即使尚未达到51%的比例，也可以制造相应的攻击，比较典型的就是双花问题。

假设A拥有51%的算力，在区块高度1127时，A转给B一个比特币的记录被矿工打包。

待交易确认后，A依靠51%的算力优势在区块高度1126后重新生成了一条“更长的链”，并在区块高度1127处又将该BTC转给C且该交易记录被打包，即该链包含了A将一个比特币转给C的记录。

根据“最长链共识”，包含给C转账记录的链成为主链，则A转给B的一个比特币则为“无效支付“。

若掌握了51%的算力，除了可以修改自己的交易记录外，还可以阻止区块确认部分交易，以及阻止部分矿工获得有效的记账权。

但是，拥有51%的算力也不是万能的，无法修改其他人的交易记录，也不能阻止交易的发出，更不能凭空产生BTC。

 03 

实例分析

我们可以用一笔虚拟交易来说明51%算力攻击问题：

1.攻击者拥有私钥privKey0001，私钥拥有对应可花费比特币10000个

2.当前区块的高度是88888

3.攻击者与商户交易了10000个比特币，在商户看到88889区块中包含了此次交易后，坐上飞机驾驶员位置，开走了商户一架飞机。

4.攻击者因为拥有较高算例，从88888区块再次计算区块（此时，排除自己的10000个比特币买飞机的交易），迅速的计算出了88889/88890/88891/88892......区块，其它节点拉取最长链节点的区块，同步了攻击者的含有恶意攻击的区块信息。

5.因为攻击者买飞机的交易没有被区块包含，因此，可以再次到商户那里买上一架飞机开走。

上面这个例子就是典型的51%算力攻击成功后，所产生的双花问题。

 04 

51%算力攻击真的有人做吗？

理论上来说，要执行51%算力攻击，首先需要拥有比网络其他矿工更强的算力。

这意味着要有非常多的挖矿设备，大量挖矿设备本身就会消耗大量的资金。

而且除了设备，还需要大量的电力能源消耗。

由于电价上涨以及能源需求的增加，在过去几年里获得足够的电力来运营矿场变得愈发地困难。

当比特币网络还很小的时候，或许有可能获得足够的电力来运行提供51％算力的设备，但随着时间的推移，比特币网络消耗的电力持续增长，攻击者需要获得大量电力才能成功执行攻击，这种可能性也就越来越小。

发动算力攻击也是为了有利可图，但从经济角度来看，51％算力攻击的成本太高，利润太少，无法产生大量资金，并且会有受到重大损失的风险。

由于所涉及的成本和风险，进行51％攻击确实没有任何意义，而诚实挖矿则有利可图的多。

 05 

在攻击面前的风险规避

虽然51%算力攻击可以撤销交易，但不可以在没有私钥的情况下，控制私钥对应的比特币地址，因此不能无(私钥)中生有交易。

所以对于51%算力攻击，交易支付者不仅不需要过度担心，而且在别人进行51%算力攻击时，你也有可能做一次双花商家。

但是交易接收者可就没有那么好的运气了，因此为了避免被别人51%算力攻击，可以多等几个区块生成后再进行交易。

但是反过来想一下，51%算力攻击是很不值得的一件事情。

攻击是为了利益，既然攻击者持有了这么高的算力，诚实的挖矿带来利益是不是更好?

而且攻击必然打击投资者对比特币系统信心，这对攻击者来说未必是一件好事。

二、区块链51攻击是什么

51%攻击是什么?

当有一组矿工控制超过Token哈希算力（计算能力）的50％时，可能会发生51％的攻击（也称为“多数攻击”）。实际上，“51%”其实用词不当；一个成功的攻击实际上仅需要50％+1的哈希算力。

简单解释下，51%攻击又叫大多数攻击，是指恶意矿工控制了区块链网络50%以上的哈希率（hashrate，即算力），随后对网络发动攻击，接管区块链网络让不法分子得以逆转交易、停止支付或者防止新交易予以确认。

因此，51%攻击成本巨大，收益却很小，仅能实现“双重支付”而已，所以51%攻击很多时候又被称为“双花攻击”。“双花”是数字货币要解决的第一个核心问题，比特币通过共享账本和工作量证明共识机制比较完美地解决了这个问题。

所谓51%的攻击，就是利用比特币网络采用PoW竞争记账权和“最长链共识”的特点，使用算力优势生成一条更长的链“回滚”已经发生的“交易行为”。

比特币百分之51什么意思

1、凭空生成比特币；修改每个区块产生的比特币数量。因此，51%攻击成本巨大，收益却很小，仅能实现“双重支付”而已，所以51%攻击很多时候又被称为“双花攻击”。

2、%是指算力占全网算力的51%，比特币网络需要通过哈希碰撞来匹配随机数从而获得记账权，算力衡量的是一台计算机每秒钟能进行哈希碰撞的次数。算力越高，意味着每秒钟能进行越多次的哈希碰撞，即获得记账权的几率越高。

3、一提到对比特币的攻击，大部分人想到的就是51%攻击。所谓51%攻击，就是利用比特币使用算力作为竞争条件的特点，使用算力优势撤销自己已经发生的付款交易。

简单解释何为51%攻击

1、当有一组矿工控制超过Token哈希算力（计算能力）的50％时，可能会发生51％的攻击（也称为“多数攻击”）。实际上，“51%”其实用词不当；一个成功的攻击实际上仅需要50％+1的哈希算力。

2、发动算力攻击也是为了有利可图，但从经济角度来看，51％算力攻击的成本太高，利润太少，无法产生大量资金，并且会有受到重大损失的风险。由于所涉及的成本和风险，进行51％攻击确实没有任何意义，而诚实挖矿则有利可图的多。

3、简单解释下，51%攻击又叫大多数攻击，是指恶意矿工控制了区块链网络50%以上的哈希率（hashrate，即算力），随后对网络发动攻击，接管区块链网络让不法分子得以逆转交易、停止支付或者防止新交易予以确认。

4、%攻击能带来的收益是非常有限的，只能做到：修改自己的交易记录，如双重支付；阻止确认部分或全部交易。而下面这些即使是51%攻击也没法做到的：凭空生成比特币；修改每个区块产生的比特币数量。

5、双花（DoubleSpending）。双花的意思是一份钱花了两次甚至多次。51%算力攻击是如何做到双花的呢？假设小黑有666BTC，他把这些币支付的大白同时，也把这些币发到自己的另一钱包地址上。

三、比特币硬分叉和软分叉是什么意思

Q:什么是比特币分叉，产生分叉的原因是什么？

A:比特币之所以会产生分叉这个行为，是因为比特币的底层技术是区块链，一些人开始觉得比特币的区块容量太小，总出现拥堵，于是这些人要求比特币升级扩容，一些人又觉得比特币的功能太单一，今后的发展不容乐观，于是这些人又要求比特币能够有搭建DApp（去中心化应用）的功能，有人支持就有人反对，这种对比特币发展的分歧便可以理解为比特币的分叉

Q:比特币分叉的分类?

A:比特币分叉的分类分为两种，一种方案是软分叉，一种方案是硬分叉，那么什么是软分叉？

Q:软分叉的形成原理?

A:软分叉是指在原有的比特币网络里面进行优化修改bug提升区块的容量，比如改成2M、4M或者8M、16M，其中以SegWit闪电网络为主流解决方案，通俗的说，就相当于一条主路上堵车，开发团队就再建造一条辅路，帮助主路分流拥堵。

这是一种温和的解决方式，能让原有的比特币网络和软分叉之后的网络进行兼容，比特币的主要交易还在主链上。

Q:软分叉的缺点

A:当然，软分叉存在缺点，那就是治标不治本，只能解决暂时的拥堵问题，执行软分叉后，也仅能保持数年内网络的通畅，未来还需要不断扩容，对系统稳定性有影响。

Q:硬分叉是什么及形成原理?

A:另一种方案是硬分叉，硬分叉是指:

重新升级比特币系统，通过代码形式将区块的高度彻底改变，以bitcoin unlimited为主流解决方案。通俗的说，就相当于一条主路上堵车，我们直接弃用这条路，找个地方，做一个地上地下立体交通枢纽，新车都走这套交通系统，这套系统改变了比特币网络的区块大小，优化了网络的处理速度。

Q:硬分叉的缺点是什么？

A:但是硬分叉同样存在缺点，那就是不兼容原有的比特币系统，这就要求现在比特币网络所有的人都要支持硬分叉，若有部分人不支持硬分叉，比特币网络将会出现两个版本，也就产生了两个比特币，这两个比特币所存在的区块链形成竞争关系，这种内耗会导致价格波动较大，会导致比特币未来的局势不明朗。

Q:比特币分叉的经典案例?

A:以太坊(ETH)和以太经典(ETC)是硬分叉的典型案例。The DAO项目是区块链物联网公司Slock.it发起的一个众筹项目，于2016年5月正式发布，截止到当年6月，The DAO项目募集资金超过1.6亿美元。没过多久，The DAO项目就被黑客盯上了，因为智能合约上的巨大漏洞，导致The DAO项目被转移了市值五千万美元的以太币。

为了挽回众多投资者的资产并停止恐慌，以太坊创始人V神（Vitalik Buterin）最后提出硬分叉的设想，并最终通过社区的多数投票表决在以太坊第1920000区块完成了硬分叉，回滚了包括被黑客占有的所有以太币。

即使以太坊硬分叉成了两条链，依然有部分信仰着区块链不可篡改特性的人留在以太经典这条原链上，如今，以太坊(ETH)和以太经典(ETC)都排在全球加密货币市值排名的前20名，这也是二者在硬分叉领域被当作经典案例的原因之一。

Q:软分叉和硬分叉的区别及影响?

A:对用户而言:软分叉不会产生新的比特币币种，只需要了解比特币该币种的交易方式和k线特点，只需要一种比特币主流钱包即可。

硬分叉会产生新的币种，而且可能不止一种新的币种。一旦修改比特币核心代码，重构比特币核心代码的事情发生了，有第一次就可能有第二次，BTC1、BTC23456789就都有可能发生，用户会懵，到底我去交易那种币会比较好？到底我使用哪种比特币去支付流通范围比较大？总之，选择困难症的用户会崩溃。而且，用户要下载不同硬分叉系统的钱包，给保存和支付比特币带来了复杂操作。

但是，相应的，用户的选择权也变大了。可以选择自己喜欢、信任的开发团队开发的比特币代码。当比特币分叉情况不明朗的时候，当软分叉开始激活，算力开始投票的时候，用户最好的处理方法是：静观其变。不要在分叉过程中去充值和提取比特币。

此外，软分叉会改变比特币全节点的结算方式，一部分小额结算会使用第三方节点即结算通道进行确认。结算通道可能会手续部分手续费。类似银联的作用和商业模式。

什么是比特币分叉？软分叉和硬分叉的区别及影响