反51%攻击:哈佛MIT学者提出抗击双花新理论

摘 要

写在前面:历史上区块链世界曾多次发生51%攻击,而它们都发生在小币种的身上,而据哈佛大学和MIT的研究者表示,他们在观察到的40次重组攻击中,还看到了可能的反攻击案例,在

   

写在前面:历史上区块链世界曾多次发生51%攻击,而它们都发生在小币种的身上,而据哈佛大学和MIT的研究者表示,他们在观察到的40次重组攻击中,还看到了可能的反攻击案例,在2020年2月份,Bitcoin Gold区块链上疑似出现了攻击者与防御者的多轮对攻情况,对此,研究者提出了防御51%攻击的反击理论。 注:原论文作者 Daniel J. Moroz∗(哈佛大学),Daniel J. Aronof(MIT )、Neha Narula(MIT Media Lab)以及David C. Parkes(哈佛大学)

反51%攻击:哈佛MIT学者提出抗击双花新理论

(图片来自tuchong.com)

以下是译文:

比特币和其它工作量证明(PoW)加密货币的经济安全性,取决于重写区块链的成本。如果51%攻击在经济上是可行的,则攻击者可以向受害者发送一笔交易,发起攻击,然后双花同一笔币。中本聪(Satoshi Nakamoto)认为这种情况是不会发生的,因为大多数矿工会发现,诚实地遵守协议要比攻击区块链更有利可图。

而最近的研究表明,攻击加密货币的成本差异是非常大的,这取决于诸如算力的流动性,对币价的影响以及重写区块链所需时间等因素。在某些情况下,攻击甚至可能是免费的。截至2020年3月,对于像比特币这样的区块链,矿工们已经在挖矿设备上进行了大量的先期投资,并且他们不愿意把大比例算力拿出去出租,因此今天要对比特币发起攻击,其成本可能是非常高的然而,其它一些币种的情况则大为不同,市场上有足够可租用的算力,可供发起经济而高效的51%攻击,并且在现实当中,我们已经观察到攻击者对这些币种发起的双花攻击。使用NiceHash这样的算力市场,买卖双方可以轻松地进行对接。

现在,人们通常认为,低算力的币种(所属PoW算法类别中算力较低的币种),会因为算力租赁市场的存在而容易遭受廉价的51%攻击,并且它们是不安全的。

在最近发表的题为《》这一论文中,我们讨论了一种策略,以防止处于弱势的PoW币种遭受51%攻击:受害者可以发起反击。我们证明了受害者有能力在原始链上租用算力并进行挖矿,在发生攻击时赶超攻击者链,在平衡状态下这可以阻止攻击的发生。研究结果在以下假设下成立:(1)受害者遭受了中等程度的声誉损失,而攻击者则没有(例如,如果受到攻击,交易所可能会遭受负面声誉影响,而匿名攻击者则没有),以及(2)攻击的净成本随着时间的推移而增加(例如算力的上升等)。虽然在我们撰写这篇论文时,并没有证据能够确定现实世界中存在针对双花攻击的反攻情况,但我们最近确实观察到了这种可能。

反51%攻击:哈佛MIT学者提出抗击双花新理论

(上图显示了反攻游戏的三个阶段,绿色表示当前最重的公共链(即规范链),白色表示较小的分支链。最上面的阶段显示了一次51%攻击的开始,其中攻击者A向防御者D发送了一笔交易,但这笔交易是在一条替代链上,它的目的是使原始交易无效。第二个阶段显示了双花交易的揭示,其中攻击者链成为了最重链(规范链)。第三个阶段显示了防御者D反击的结果,在此过程中,D是在原链上进行的挖矿,并超过攻击者A的区块链。)

2019年6月份,我们实现并运行了一个重组跟踪程序,该跟踪程序监控了23个目前最受欢迎的工作量证明(PoW)区块链。对于每一个币种,跟踪器都会检测并保存所有链顶端(chaintip)上的数据。截至目前,它已在Vertcoin、Litecoin Cash、Bitcoin Gold、Verge以及Hanacoin这些币种上观察到了40次至少六个区块深度的重组攻击。

关于Bitcoin Gold的重组攻击和反击  

Bitcoin Gold(BTG)是于2017年10月24日从比特币分叉出来的,截至2020年3月10日,它的市值为1.68亿美元。Bitcoin Gold并没有使用比特币的SHA256算法,而是采用了ZHash抗ASIC算法,这意味着矿工可以使用GPU进行挖矿。与BTC不同,BTG每个区块都会进行难度调整。

然而,BTG遭受了多次双花攻击,其中最大规模的一次51%攻击发生在2018年5月份,当时有388,000 BTG(当时约为1800万美元)被偷。而在2020年1月和2月份,BTG再次受到了双花攻击。通过重组跟踪器,我们可以在2020年1月23日-2020年2月5日之间观察到8次BTG重组。其中有4次是有双花的,涉及到12,858 BTG(约合15万美元)。





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发布日期:2020-05-08 02:59   所属分类:股票资讯
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