怎樣殺死比特幣?新金融
尤其是12月中旬以來,比特幣的價格在突破2萬美元新高后開始狂瀉,最大跌幅將近40%,很多比特幣用戶開始懷疑比特幣系統的可靠性。本文嘗試對一些常被提及的攻擊手段進行分析,探討一下比特幣到底能不能被殺死。
一、151%攻擊
攻擊原理:攻擊者花費巨額資金購買或租用大量的礦機,超過總算力的51%,形成51%攻擊,從而可以篡改區塊數據,制造雙花,導致人們對比特幣的信任破滅。
分析:首先,目前比特幣網絡的總算力已達天文數字,要構成51%攻擊,需要數百億美元的資金,而且不能改變歷史交易,除了可以雙花外沒有其他的利益,因此,除國家機器外,沒有個人或機構有這個財力和動力去做這事。而國家機器要動用這么巨大的資金不可能沒有任何征兆,會引起強烈的國際反響,要做這樣的決策不是一件易事。
其次,發動51%攻擊不是一蹴而就的,需要相當長的過程,而比特幣網絡的算力分布是公開實時可見的,在達到51%之前就會被社區發現,歷史上曾經發生過——2014年Ghash.io礦池的算力曾多次短期達到過51%,引起了社區的警覺,發出了警告,礦工們自覺地撤離了該礦池,使算力迅速地下降到安全水平。
第三,如果攻擊者一意孤行,繼續擴大算力,其余礦工們可以采取集體屏蔽該礦池IP的方式將其孤立,形成實質上的硬分叉,然后通過廣泛地宣傳,由最終用戶選擇拋棄攻擊者的區塊鏈,使得攻擊者的算力毫無用處。
第四,比特幣的開發者還有一個“終極核武器”,那就是修改共識算法。只需改變共識算法中幾行關鍵代碼,就可以讓所有的礦機報廢,回到CPU/GPU挖礦的時代,攻擊者和所有礦工一起同歸于盡,而比特幣網絡依舊可以正常運行。
總之,51%攻擊不僅代價巨大,也是實際上不能達到目的的。
二、斷網攻擊
攻擊原理:目前比特幣的交易報文是沒有加密的,開頭的4個字節總是0xF9BEB4D9,很容易被篩選出來。通過對比特幣報文進行分析,根據其特征在主干網上將其屏蔽,從而使比特幣節點無法收發交易,破壞部分甚至整個比特幣網絡。
分析:首先,該攻擊手段在一國境內是可行的。但該國的比特幣節點可以采用VPN或者在Tor網絡上運行比特幣錢包軟件,這樣所有的報文都是經過加密的,不再具有上述特征,也就無法屏蔽。
其次,比特幣軟件開發者可以修改軟件,直接采用經過混淆、加密的報文進行網絡交互,雖然性能會受到一定影響,但上述屏蔽手段自然就無法生效了。
第三,即便部分國家能夠在技術上屏蔽所有比特幣交易,但只要還有別的國家沒有實施屏蔽,比特幣網絡就能正常運轉,殺死比特幣的目的就無法達成。被屏蔽國家的交易者可以通過其他手段與比特幣網絡進行交互,如微信、電子郵件、衛星等,仍然可以進行交易,只是麻煩了許多而已。
三、難度攻擊
攻擊原理:通過對大多數的礦池節點進行DDoS攻擊,使其無法參與記賬,造成全網算力大幅下降,而挖礦的難度是不會跟著下調的,從而導致整個記賬延遲,匯出去的款項遲遲不能被確認到達收款人手里。
分析:有兩種對策:一是礦池更換IP地址脫離攻擊,只要有相當一部分礦池脫離攻擊范圍,整個比特幣網絡依然可以正常運行;二是修改比特幣的難度調整算法,縮短難度調整周期,就像比特幣現金所做的那樣,成功地避免了難度攻擊。
四、病毒攻擊
攻擊原理:向錢包軟件中注入病毒,偷竊比特幣。
分析:這種攻擊是可行的,但只能針對個體進行,不能影響到整個比特幣網絡。事實上針對比特幣錢包的病毒和木馬層出不窮,也頻頻發生盜竊事件,但并沒有影響到人們對比特幣的信心,防病毒軟件公司也在不斷地更新防范措施。
五、量子攻擊
攻擊原理:隨著量子計算機技術的逐漸成熟,未來可以使用算力強大的量子計算機破解比特幣的加密算法,從而破壞整個比特幣系統,導致比特幣變得一文不值。
分析:首先,比特幣采用了大量的加密算法(和哈希算法)來保障系統的安全性,這些算法都是國際通用的算法,在各行各業(包括銀行業)得到廣泛的應用。等量子計算機發展到可以破解這些算法時,受到威脅的不僅僅是比特幣,而是整個人類社會。
其次,現在學術界已經有了很多抗量子攻擊的加密算法,只是考慮到性能問題未被業界采用,而比特幣在設計上已經考慮到未來可以更換加密算法,一種實驗性地采用了抗量子加密算法的新型數字貨幣Hcash也即將推出。
六、交易所攻擊
攻擊原理:攻擊或關閉交易所,斷開法幣與比特幣交易的通道,破壞市場信心。
分析:這一手段在中國用過了,但比特幣的價格卻一飛沖天,充分說明了其無效性。比特幣不是一國的數字貨幣,只要國際市場還存在,就無法破壞。況且即使關閉了交易所,人們還可以進行場外交易,或在去中心化交易所交易。
七、硬分叉攻擊
攻擊原理:不斷改變比特幣錢包軟件的參數或算法,導致大量的硬分叉,目的是分散比特幣用戶群,降低比特幣的網絡效應。當每一個分叉的用戶群都變得很小時,就很容易殺死比特幣了。
分析:2017年8月比特幣現金第一次硬分叉,曾讓比特幣用戶極為擔心,但實際上對比特幣并沒有造成不良影響,之后頻頻出現大量的硬分叉幣,帶來的卻是比特幣價格和交易量的雙雙上漲。出乎意料的結果,充分證明了硬分叉攻擊的不可行。
那么,怎樣才能真正殺死比特幣呢?
筆者設想了兩種情形:
一是所有的比特幣開發團隊都因循守舊,故步自封,不再吸納最新的科技成果完善自己,從而出現新的數字貨幣各方面技術指標全面超越比特幣,被社會廣泛接受,進而取代比特幣。這是比特幣的失敗,但也是虛擬數字貨幣的成功。
二是比特幣協議或錢包軟件出現嚴重的漏洞,導致整個比特幣系統的安全性不能得到保障,出現大面積的資金被盜、被賤賣且短期內不可控,社會對比特幣的信心完全喪失。
由此可見,由于比特幣的徹底去中心化特性,從外部進行攻擊是不可能殺死比特幣的,只有比特幣自己才能殺死自己。
【來源:蘇寧金融研究院】
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