算力暴跌 比特币安全或受威胁

当你打开本文时，部分币种已经遭遇51%算力攻击。

在最近币价大跌的背景下，最惨的其实是矿工。 整天盯着关机币的价格，过去价格暴涨的矿机，锅碗瓢盆堆成一斤，一斤卖掉。 就连隔海相望的美国，顶级矿机公司Giga Watt也于11月20日向法院提出破产申请，欠债7000万美元。

我的倒闭了，我的破产了……这是什么意思？ 据blockchain.com数据显示，今年10月以来，全网算力持续下降。 10 月 31 日，全网算力还在 60EH/s 左右比特币不调整难度会产生什么后果，而今天，只有 39EH/s，一个月下降了三分之一以上。 在此之前，包括今年持续的熊市，全网算力基本呈指数级增长趋势。

在进一步探讨其背后的更深层含义之前，我们需要了解比特币挖矿的工作原理及其背后的经济学原理。

所谓比特币挖矿，简单来说就是将电能转化为金钱。 比特币的哈希函数 SHA-256 是由专门的 ASIC 芯片计算的。 矿工拥有的算力越多，他就越有可能首先计算出正确的价值，即挖出下一个比特币。 这个过程消耗大量电力，电力成本构成了挖矿成本的主要部分。

正因如此，也有人说“比特币挖矿所需的能源相当于4个切尔诺贝利核电站”。 当出售比特币的收入低于挖矿成本时，矿工自然会停止这项亏损业务。

另外，比特币挖矿的一个机制是每2周调整一次挖矿难度（即求解hash函数的难度），这样在算力不足的情况下出块速度不会太快。太高。 太低时出块速度不会太慢，可以稳定在10分钟左右出块。

下图是bitcoinwisdom提供的数据，比特币的挖矿难度变化。 可以看到，对应算力的下降，挖矿难度从10月份开始也开始下降。 在最近一次难度调整中，挖矿难度史无前例地降低了15%。 在此之前，比特币的算力只下降了两次，其他时间几乎都在上升，不到一年的时间翻了近两倍。

根据微观经济学理论，在完全竞争市场中，矿工的利润应该趋近于零。 因为当比特币价格上涨，盈利的时候，现有矿工的利润会在短期内增加，但很快就会有新的矿工加入，这意味着整个网络的算力会增加，而矿工的算力会增加。整个网络将增加。 增加也增加了挖矿的难度。

对于一个拥有恒定算力的矿工来说，他挖到下一个比特币的机会就会减少。 增加的利润很快被随之而来的竞争所抵消。

从数据来看，由于算力的提升和比特币价格的下跌，今年以来矿工的利润一直在下降，逐渐趋近于零。 不过，这其中，矿主也应该分为两部分。

根据 Diar 的统计，在 9 月和 10 月，电价高的小矿工利润基本为零，而电价低的大矿工利润持续下降，但 10 月份利润仍在 59% 左右。 也就是说，在大量小矿主退出市场的同时，仍有相当一部分大矿主处于盈利状态，可以继续生产，币价仍有上涨空间继续下跌。

如果再跌下去，比特币世界会不会出现51%算力攻击？

那么，矿场关闭和算力下降的深层含义是什么？ 有人提出比特币51%攻击成本下降，比特币安全可能受到威胁。

乍一看，这样的观点令人震惊。

但实际上，目前来看，对比特币进行51%攻击成功的可能性有多大？

据Cryptoslate估计，对比特币进行51%攻击需要14亿美元、240万台专业ASIC矿机，每年耗电量约29.3TW，相当于摩洛哥整个国家一年的耗电量。 其中，将这些矿机存放在基础设施方面需要约2.5亿美元，包括矿山建设、通风设备等； 而如果这些设备要连续运行一天比特币不调整难度会产生什么后果，一天的电费成本大约是200万美元，人力和其他成本需要24万美元……

造成比特币攻击成本高的原因除了算力基数大之外，还有它的检查点（checkpoint）机制。 通过在代码中硬编码一组区块及其哈希值，节点在同步区块时会自动检查是否可以匹配之前的检查点。 它丢弃。

通常checkpoint会设置的比较远，checkpoint之前的交易是不能修改的。 如果要进行攻击，必须从较远的检查点切出一条链，这对算力要求极高，大大增加了攻击成本。

比特币的主要特点是可以抵抗恶意节点和抗审查。 为了实现这种安全性，需要挖矿。 通过密码学和行为经济学的巧妙结合，矿工可以因诚实的行为和维护网络安全而获得奖励。

这样的系统有一个弱点，就是如果恶意方控制了50%以上的算力，就可以对整个系统进行攻击。 然而，这种攻击对比特币来说代价高昂。 有人说比特币挖矿是一种资源浪费，但比特币就是故意这样设计的，这使得对比特币进行 51% 攻击成为一种昂贵且不切实际的想法。

因此，很难想象会有个人或企业愿意付出这样的代价来攻击比特币。 而且，即使有人愿意付出高昂的代价，这样的攻击也会导致人们对比特币系统失去信心，而一旦失去对共识的信心，比特币就会变得一文不值，攻击者又能从中得到什么好处呢？你得到？

除非他的唯一目的是破坏。

比起比特币哈希率攻击，我们更担心其他区块链

像比特币这样的大型网络暂时不用担心51%算力攻击，但对于更小的区块链网络，51%攻击之前已经出现过多次（今年年初Bitcoin Gold、Verge、ZenCash被攻击） )，现在算力已经大幅下降，攻击者更是蠢蠢欲动。

据PeckShield态势感知平台数据显示，11月29日至12月2日期间，加密货币Vertcoin（VTC）遭受51%双花攻击。 攻击发生在区块高度：1043103~1044333之间，攻击者产生的区块1043110、1043619、1044432均包含双花攻击交易。 据了解，这是近两个月来VTC发生的第四次51%攻击，总损失超过10万美元。

当攻击者拥有大部分算力时，他们可以选择之前的任何一个区块，从这里延伸出另一个区块链，直到这个区块链比原来的“真实”链长，成为最长链。 原链上分叉点之后的区块被覆盖，成为无效区块。

据报道，在最近一次针对Vertcoin的攻击中，覆盖了310个区块，远超此前的攻击。 在所有四次攻击中，Vertcoin 损失超过 100,000 美元。

Crypto51 网站提供了针对各种区块链的 51% 攻击的成本数据。 它表明对 Vertcoin 进行一小时的攻击成本仅为 125 美元。

一位网友在推特上评论道：“租算力只需要一百多美金/小时，Vertcoin势必遭到攻击！” 那么51%算力攻击其他网络的成本是多少呢？ 根据 Crypto51 的数据，每小时攻击成本低于 Vertcoin 的链数量惊人。

Crypto51 的攻击成本是如何计算的？

它基于在 NiceHash 上租用计算能力的成本。 NiceHash是当今世界上最大的加密货币算力市场，随时为算力购买者提供20多种不同算法的算力。

攻击者只需要支付很少的租金，就可以在这样的平台上租用算力，对众多区块链进行51%攻击。 无需像 Cryptoslate 估算比特币攻击成本那样支付矿场基础设施成本、人工成本等。

媒体还指出，交易所是攻击者的主要攻击目标。 因为交易所支持用户在短时间内充值、交易和提现资产。 攻击者将资产A充值到交易所后，可以快速进行交易，兑换成另一种资产B，然后提现。 然后对A发起51%攻击，让之前给交易所的充值作废。

只要能使交易所的资产充值失效，攻击者就不会放弃这种攻击方式。 因此，此类攻击在未来可能只会增加。

面对这样的情况，交易所如何应对？ 只要51%攻击风险的资产还存在一天，交易所就有可能再亏损一天。 所以有一天，交易所可能不得不将这些资产退市，市场将迎来新的洗牌。