51% 攻擊

當一方控制了足夠的共識權力，能夠穩定超越誠實網路並重組近期區塊鏈歷史時，就會發生 51% 攻擊。

僅供教育參考，不構成投資建議；投資可能造成損失。

直接回答

當一方控制了足夠的共識權力，能夠穩定超越誠實網路並重組近期區塊鏈歷史時，就會發生 51% 攻擊。

在工作量證明（PoW）鏈上，這個術語通常指控制大多數活躍算力。攻擊者可以建立一條累計工作量大於誠實分支的競爭分支，並使節點改為採用該分支。「51%」是持續優勢的簡稱，並非適用於所有情形的開關：算力較少的攻擊者有時也可能憑機率重組確認較淺的區塊，而短暫擁有多數算力並不保證攻擊能夠獲利。

這個標籤不應機械地套用到權益證明（PoS）上。投票門檻、分叉選擇、最終性、怠惰懲罰和罰沒都因協議而異。例如，Ethereum 文件說明了約 33%、34%、51% 和 66% 質押占比會產生不同後果。關鍵始終是釐清所討論的共識規則和攻擊目標。

總投票權 / 算力100對抗方權重25失效門檻50%

低於門檻

25%

結果是教育用途的近似值。除非明確展示，否則未計入交易場所規則、稅費、延遲、預言機行為及其他協議參數。

PoW 節點只接受有效區塊，並跟隨累計工作量最多的有效分支。擁有多數算力的攻擊者不能讓無效簽章變得有效，也不能在協議規則之外創造代幣。但攻擊者可以私下挖掘一條衝突但有效的分支，並在它超越公開分支後將其公布。

典型的雙花過程如下：

每增加一次確認，誠實分支的領先幅度就更大。當攻擊者的算力低於誠實網路時，隨著領先幅度擴大，追趕成功的機率會降低；如果持續掌握多數算力，攻擊者長期來看能夠穩定超越誠實分支。確認可以降低風險，但無法形成絕對最終性。

同樣的控制權也可用於審查或延遲特定交易、重新排列近期交易以及干擾確認。它不能竊取由他人私鑰保護的代幣、花費不屬於攻擊者的代幣，也不能迫使全節點接受違反共識規則的區塊。

假設一個用於說明的小型 PoW 網路擁有 1 TH/s 的誠實算力。攻擊者可以租用 1.2 TH/s，價格為每小時 $20,000，在租賃期間取得約 54.5% 的算力，占合計 2.2 TH/s。攻擊者向交易所存入價值 $200,000 的代幣，同時挖掘一條包含衝突支出的私有分支。

如果交易所在 10 個區塊後，也就是這條假設鏈上約 20 分鐘後記入該筆存款，攻擊者可能在公布私有分支前提取另一種資產。租用兩小時需要 $40,000，但這個數字並不是攻擊者的利潤。交易手續費、滑價、執行失敗、提款凍結、攻擊被發現以及被攻擊資產價格下跌，都可能使這次嘗試無利可圖。

如果交易所把要求提高到 200 個區塊，攻擊者必須維持競爭分支更長時間。按照假設的兩分鐘出塊間隔，確認時間約為 6 小時 40 分鐘。攻擊會變得更昂貴、更容易被發現，正常客戶也要等待更久。因此，確認策略是在結算速度和重組風險之間進行權衡。

最容易受到攻擊的是近期發生的高價值付款，因為它們可能在營運方作出反應前被轉換或提取。要改寫數千個區塊之前的歷史，就必須重新完成之後的全部工作並超越即時運行的鏈，因此實際攻擊通常集中於短暫但價值較高的時間窗口。

經濟安全性不只取決於代幣的市值。相關因素包括可租用算力、專用硬體供應、電力和協調成本、礦池集中度、區塊獎勵、市場流動性，以及收款方在確認後放行的價值。礦池集中是一個警示訊號，但礦池營運方不一定擁有礦工的設備；礦工可以把算力轉向其他地方。

收款方和基礎設施營運方可以透過以下方式降低風險：

這些控制措施可以降低預期損失，但沒有任何一種措施能讓基於機率的 PoW 結算在數學上不可逆。

不是。即使低於 50%，攻擊者仍可能憑機率追上，尤其是在落後幅度較小時，但隨著確認累積，成功機率會降低。高於 50% 時，持續控制算力會給攻擊者帶來預期的長期優勢。持續時間、網路狀況、成本和所選目標仍然重要。

不是。共識權力影響選擇哪一段有效歷史；它不會洩露私鑰，也不能授權無效支出。多數攻擊者主要獲得的是撤銷自己近期付款、審查交易和重新排列近期區塊的能力。

不存在適用於每條鏈或每筆付款的固定次數。風險取決於攻擊者可取得的算力、誠實網路的安全預算、交易價值、偵測與回應時間，以及收到的資產能夠多快被提取或轉換。