比特币开发者Jimmy Song：51%攻击对比特币来说不是大问题

本文作者简介：Jimmy Song：资深比特币开发者、布道者和企业家，着有比特币相关书籍《Programming Bitcoin》。

每当我声称比特币是唯一的去中心化加密货币时，我总会听到两种反驳：

我手里的币也是去中心化的。

由于Bitcoin Core（比特币的核心开发团队）和矿工的存在，比特币并不是去中心化的。

下回我会回答我对其他加密货币是否具有去中心化属性和Bitcoin Core的看法，但在本文中我将重点回答“中心化挖矿”的观点。 在这部电影中，我回答了以下问题： 1. 比特币挖矿是中心化的吗？ 2、矿工如何“控制”比特币？ 3. 51% 攻击的风险有多大？ 4.山寨币玩家观点是否正确？

分散的

去中心化是比特币的一个关键属性。 如果去掉去中心化的属性，那么比特币就不是一个引人入胜的项目。 由于众多中心化货币发行者的存在，通货膨胀在所难免，进一步导致人们的货币储蓄购买力不足。 山寨币玩家对此的反应是，他们认为中心化只是一个范畴，甚至有人直接说比特币是中心化的。

首先，去中心化不是一个范畴。 存在单点故障的系统（single point of failure，简称SPOF，指的是系统中出现单点故障会导致整个系统无法运行，换句话说，单点故障会导致整体失败）不是去中心化的 是的，在去中心化系统中没有单点故障。 中心化的东西之所以叫中心化，是因为它会因为存在单点故障而导致整个系统出现问题。 事实上，并不存在山寨币玩家所说的介于上述两者之间的情况。 山寨币都具有一个或多个这些属性，这些属性会造成单点故障：

加密货币的创建者仍参与该项目

加密货币有一个开发团队，强制所有用户升级（硬分叉）

加密货币有一个基金会/组织来指导加密货币将如何发展

一些加密货币如ETH具有以上三个属性，XMR也具有第二个属性。 从这个意义上说，您可以说某些项目比其他项目有更多的单点故障。 然而事实是，只要存在单点故障，那么通证就是中心化的。 通过这种单点故障，政府可以通过任何监管来完全控制货币。 例如，他们可以逮捕加密货币的创造者、税务开发团队或将基金会或组织收归国有。 事实上，一个权威机构如何接管某种加密货币并不是最重要的，它能不能接管才是最值得我们关注的。 集中发行的加密货币有可能更容易被取代。

这里的问题是比特币挖矿是否是单点故障。 政府或其他机构能否通过控制采矿业的单一实体来控制比特币？ 对此有很多猜测，这就是本文的主题。 “接管比特币”到底需要什么？

矿工可以做什么

矿工的工作是通过工作证明来保护比特币网络。 当单个矿工拥有网络 51% 的算力时，他就可以攻击网络。 但是，这与控制比特币的网络不同。 51% 攻击在本质上是有限的，它只影响被攻击的账户持有人（例如，交易所）。 这与强制网络升级形成鲜明对比，后者可以重置整个账户余额、抬高货币汇率或改变各种激励措施。 后者是对整个网络的实际控制，这是其发展的真正瓶颈，因为后者网络的规则是由一个团体决定的。 51% 的攻击只会让一些参与者更容易受到攻击，这是完全不同的两件事！

这种区别至关重要，因为山寨币玩家经常会在两者不同时混淆它们。 51% 攻击是一种攻击媒介，需要执行许多条件并最终影响有限数量的人； 硬分叉升级有可能完全接管加密货币。 您可以将前者视为军队防御的弱点，而将后者视为出于任何目的接管军队的征服者。 发起51%攻击的攻击者是在开放环境下进行攻击，硬分叉升级是在核心层的推动下才完成的。

考虑到这一点，我们将山寨币称为中心化的。 它们可以被少数人的心血来潮接管、征服、改变。 控制大量的挖矿哈希算力则不同，影响有限且执行成本高。 区别就像一个是控制银行账户的负责人（可能是挪用公款、携款潜逃等），另一个是有效的电汇可能被迫等待很长时间才能存入。

如何满足51%挖矿攻击的条件

为了理解这一点，让我们看一下 51% 挖矿攻击是如何进行的。 为了执行 51% 攻击，攻击者首先需要拥有比网络其余部分更多的哈希算力。 这意味着攻击者必须获得大量的挖矿设备，这需要花费大量资金。 由于目前挖矿设备的交货期很长，而且此类设备通常有利可图，因此获得最新一代的挖矿设备也非常困难。 使用旧设备的攻击者是一种选择，但这样的设备是无效的。 但无论如何，获得并运行必要的挖矿设备非常昂贵。 这需要不可思议的资金投入，也需要老老实实挖矿并从中赚取巨额利润的矿工竞争。

此外，除了挖矿设备，攻击者还需要大量电力。 大多数比特币挖矿都是在电力供应商的盈利边际上运行的。 他们的采矿设备往往被转移到能源充足的地方。 因此，采矿设备通常由水力发电大坝、太阳能电池板农场和地热能提供动力。 一般矿机的电价在0.025美元/kWh到0.06美元/kWh之间。 这些地方通常提供最便宜的电费，但在大多数情况下，您需要与电力公司签订长期合同才能获得如此低的电量。

由于价格上涨和能源需求，在过去几年中获得足够的电力来运行矿山变得更加困难。 当比特币网络很小的时候，矿工可能有足够的电力来运行可以提供 51% 攻击的采矿设备，但随着时间的推移，这种可能性越来越小。 比特币网络消耗的电量持续增长，攻击者需要获取大量电量才能成功实施攻击。

虽然可能有一些公用事业公司一次供应网络总能耗的 51%，但祝你好运，说服他们一次卖给你那么多电力。 在电力行业，消费者需要签订大量的长期合同：一到两周的短期、高强度电力供应是不切实际的，而且这样的合同如果能中标，往往非常昂贵。 请记住，工厂、企业和农场，更不用说家庭，都依赖于这些发电厂提供的电力。 发电厂不能只为假想的攻击者供电而不考虑大多数消费者的用电量。

换句话说，作为攻击者，您将需要获得大量的电力，如果您不自己控制这些电力的来源，则不可能为您提供这些电力。 所以攻击者不仅要控制 51% 的潜在算力，他可能还需要自己发电。

利益驱动的攻击

51% 攻击的财务成本是巨大的。 您将需要大量高效的挖矿设备和大量电源，而这两者您可能都买不到。 这意味着你可能需要生产自己的挖矿设备，还需要自己发电。 您可以有多年的准备时间来生产设备，并为您需要的电力签订长期合同。 考虑到经济因素，只有当您可以从攻击中获利足够多以值得冒险时，投入这么多资金才有意义。 有多种方法可以从 51% 攻击中获利，包括做空市场或尝试双花，但它们都需要通过交易所获得资金并进一步发动攻击。 这在过去要容易得多，但由于围绕大多数交易所的 AML/KYC 法律，情况已不再如此。

另外，如果按照上述方法能够成功实施51%攻击，其实意味着攻击者也可以通过诚实挖矿获得巨额收益。 因为正常挖矿不需要 51% 的网络算力，所以这样做风险较小，需要的资金投入也较少。

换句话说，由于涉及成本和风险，从经济学角度来看，进行 51% 攻击实际上没有意义。 当然，以这种方式攻击哈希率低得多的山寨币要经济得多。

主权攻击

51% 挖矿攻击的真正潜在威胁来自国家层面的参与者。 假设它是一个单一的主权国家，这样的实体根本不需要关心成本，它拥有不可思议的力量，并且有攻击比特币的动机。 但同样，这并没有赋予攻击者控制比特币网络的能力，它只能攻击比特币网络的一小部分。 撇开动机不谈，让我们看看实践中会发生什么。

为了实现这样的目标，即使是一个主权国家也需要协调许多努力。 政府需要通过自己的工厂获得大量的哈希算力，或者征用所需的设备。 这不太可能长期秘密进行，因此社区也有可能为此做好准备。 同样，政府需要以同样的方式获得大型电源。 当然，这也不大可能是长期的秘密行动。 政府可能还需要在军事层面进行协调，而大多数政府可能不知道如何协调。

那么政府做这一切到底是为了什么？ 是针对特定交易所的双花攻击吗？ 同样，这种攻击不会摧毁比特币。 比特币网络的其余部分将继续运行，如果攻击继续下去，即使是最严重的算力攻击也会有去中心化的方式来抵消。 这不是单点故障，因为比特币根本不会那么容易失败。

为什么山寨币玩家总是会遇到 51% 的攻击

那么问题就变成了为什么那么多山寨币玩家经常提到对比特币的 51% 攻击。

首先，这是人们认为比特币仅有的脆弱属性之一。 请记住工作量证明机制随着比特币，山寨币是比特币的竞争对手，并且像任何优秀的竞争对手一样，吹嘘比特币容易受到 51% 攻击会造成恐惧和怀疑，从而使山寨币看起来更好。 这实际上是转移人们对山寨币明显集中化缺点注意力的好方法。

其次，他们通常试图向所有人推销股权证明或存储证明或其他一些无意义的概念。 这是他们展示其系统优势的方式。 大多数山寨币玩家支持他们的山寨币的原因是因为他们真的希望他们的币是比特币。 他们希望自己手中的币能暴涨，变得像Trace Mayer（通过投资比特币致富的超级富豪投资者）一样富有。 我的另一篇文章将着重于这方面，当然这是一种可以理解的情绪，主要是由嫉妒驱动的。

综上所述

挖矿攻击被大大夸大了，主要是那些试图为自己印钱的人（或者至少是新货币中的精灵）。 发动 51% 攻击成本太高，不经济，收入太少工作量证明机制随着比特币，赚不到更多的钱，而且只会影响少数公司或个人。

即使对于比特币来说，一个交易所损失 100 BTC 的 51% 攻击也不一定是坏事。 与 BCH 硬分叉一样，此类事件有可能证明比特币的反脆弱性并引发新的价格反弹。 （编译：​​Hiro船长）