51%攻擊：權威指南

區塊鏈技術在安全性方面通常優於傳統系統，但仍舊存在一些風險。其中，威脅區塊鏈完整性最嚴重的風險之一即為51%攻擊，也稱為「多數攻擊」。本文將系統性解析51%攻擊的定義、運作原理、防禦策略，以及中心化對此類攻擊的影響。

什麼是51%攻擊？

51%攻擊是指第三方惡意掌控區塊鏈網路的行為。當某一方或團體掌握全網超過半數算力時，便可發動此類攻擊。其影響包括礦工壟斷、網路癱瘓、雙重支付等。區塊鏈仰賴社群共識，多數意見主導網路運作，也因此使51%攻擊成為可能。

51%攻擊如何運作？

本質上，51%攻擊是繞過現有網路機制，攻擊者接管安全協議，可能造成嚴重後果。攻擊強度與侵略性決定其危害層級。攻擊者透過累積算力或計算能力，算力占比愈高，網路被攻陷的可能性愈大。

節點數量少、整體算力低的小型網路更容易遭受此類攻擊；相對地，節點眾多的大型網路則較難被劫持。

如何防禦51%攻擊？

防範51%攻擊可採取以下措施：

1. 採用非工作量證明（Non-PoW）共識機制
2. 擴展網路規模，吸引更多節點參與
3. 持續監控挖礦與質押流程
4. 禁止使用消費級GPU進行挖礦
5. 採用高成本ASIC礦機，有效抑制攻擊者
6. 即時監測網路活動

中心化如何影響51%攻擊風險？

雖然中心化違背加密產業的核心理念，但在防止51%攻擊方面確實有一定成效。中心化網路只允許特定節點參與，惡意分子難以加入或發動攻擊。然而，此模式需仰賴網路營運方，與加密貨幣所倡導的去中心化原則背道而馳。

如何降低51%攻擊發生機率？

降低51%攻擊機率的措施包括：

1. 確保任何單一礦工、礦工團隊或礦池均未掌控超過50%的算力
2. 擴展節點網路規模
3. 考慮切換至權益證明（PoS）機制
4. 監控網路運作，確保算力分布平衡

總結

51%攻擊對區塊鏈網路，特別是小型網路，帶來極大威脅。雖然現有多種防禦與緩解方案，最有效策略仍是結合網路擴展、共識機制優化與持續監控。隨著區塊鏈產業不斷演進，安全措施亦需持續調整，以因應包括51%攻擊在內的各類潛在威脅。

常見問題

歷史上是否發生過51%攻擊？

確實，部分加密貨幣曾遭遇51%攻擊。例如2018年Bitcoin Gold、2019年Ethereum Classic及2020年Grin，都造成雙重支付及重大經濟損失。

區塊鏈遭受51%攻擊會有哪些後果？

51%攻擊可能引發雙重支付、交易撤銷、網路癱瘓等問題。攻擊者可操控區塊鏈，導致資金損失，嚴重衝擊加密貨幣的公信力。

權益證明鏈是否無法被51%攻擊？

在PoS機制下仍可能發生51%攻擊，但比PoW難度更高且成本更大。攻擊者必須掌控51%的質押代幣，這通常極其昂貴且風險極高。

2018年Bitcoin Gold的51%攻擊是怎樣的？

2018年5月，Bitcoin Gold發生51%攻擊，攻擊者掌控網路超過半數算力，成功雙重支付了價值約1800萬美元的BTG代幣。