什么是51%攻擊它的概念是怎么定義的

51%攻擊”是一個充滿著想像力的詞，總讓人有一種刀光劍影看小說的感覺，但其實很多人對這個詞的理解是不太準確的。

最常見的理解是按照這個詞的字面意思：認為只要算力超過51%，就能對某個系統(tǒng)發(fā)動攻擊，這個系統(tǒng)就存在中心化或者被攻破的可能性。

比如，我今天隨便查了兩篇相關(guān)的文章，分別是這么說的：

1、當?shù)V池的算力過大，超過全網(wǎng)51%的哈希力，就會發(fā)生51%攻擊。

2、51%攻擊，就是有人掌握了全網(wǎng)51%以上的算力之后，就可以像賽跑一樣，搶先完成一個更長的、偽造交易的鏈。比特幣只認最長的鏈。所以偽造的交易也會得到所有節(jié)點的認可，假的也隨之變成真的了。這是由比特幣的共識機制PoW（工作量證明）決定的。

在追究這些說法是不是正確之前，我們先來研究一下到底51%攻擊是指什么呢？它的概念又是怎么定義的呢？

事實上，比特幣白皮書全文中并沒有出現(xiàn)“51%攻擊”這個詞，不過倒是有過相關(guān)的描述，算是最接近對51%攻擊的定義了：The system is secure as long as honest nodes collectively control more CPU power than any cooperating group of attacker nodes. 只要誠實的計算節(jié)點在總體上比任何一個攻擊群控制更多的計算能力，那么系統(tǒng)就是安全的。

從這句話可以推論一下，要想一方的計算能力超過另外一方，最好是一方的算力超過50%，比如達到51%時，那它就肯定比另一方多。如果誠實節(jié)點擁有51%算力，那系統(tǒng)就是安全的；如果作惡節(jié)點擁有51%算力，那它就能對另一方發(fā)動51%攻擊，那系統(tǒng)就是不安全的，我估計51%攻擊就是從這里來的。

江卓爾在《天下大義，當混為一——算力戰(zhàn)》中有專門提到他的定義：大家都知道 “51%算力攻擊”： 1、攻擊者通過優(yōu)勢算力，挖掘一條比原鏈更長的攻擊鏈。 2、攻擊鏈向全網(wǎng)廣播后，節(jié)點按規(guī)則，將接受更長的鏈，丟棄原鏈。 下圖中的直線鏈（上面的藍色鏈和下面的紅色鏈），表示被中立節(jié)點接受的主鏈。

下面，我將把51%攻擊拆成“51%”與“攻擊”這兩個詞來分別講解。

一、51%的算力不是絕對的

1、即使沒有51%的算力，比如只有30%，40%的算力，也能發(fā)動“51%攻擊”； 并不是超過了51%的算力，就一定會發(fā)動51%攻擊，只是存在這種可能性。

事實上，即使你只有30%的算力，你也有可能連續(xù)出5-6個塊，也已經(jīng)可以開始發(fā)動很有威脅的“51攻擊”了； 即使你有51%的算力，你也有可能半天出不了一個塊，而攻擊失敗，只不過長久看來，你出塊的概率等于你算力的權(quán)重。

如果把節(jié)點分為誠實節(jié)點、中立節(jié)點、作惡節(jié)點的話，那么你只需要比誠實節(jié)點的算力多即可，而不必一定需要51%的算力。

2、算力只是這場競賽的一個方面，還有網(wǎng)絡傳播等方面因素。

在出塊有先后的情況下，基本上誰先出塊誰就有很大概率成為最長鏈。

在同時出塊的情況下，誰能更快的傳播到51%的網(wǎng)絡節(jié)點并被接受，并在此基礎(chǔ)上進行進一步的擴展和記賬，誰就是最長鏈。

從這個角度說，51%指的不僅是算力，更是指網(wǎng)絡節(jié)點的接受度。 從這個角度說，更重要的不僅是51%算力，而是利用優(yōu)勢算力搶先出塊后的“最長鏈法則”。

當然，這些都是對同一條鏈上的競爭而言； 對于已經(jīng)分裂成不同的兩條鏈而言，比如BCH和BTC，那么無論其中一條領(lǐng)先多少區(qū)塊，都沒有太大意義。

二、算力競爭本身并不是攻擊

這里說的是“51%攻擊”，而不是說的“51%競爭”，“51%爭奪”。

這兩者有什么區(qū)別呢？

競爭是為了從中獲益，而攻擊是為了摧毀這條鏈。

競爭是合理的，即使你擁有超過51%的算力，只要你在規(guī)則允許的范圍下，正常出塊，正常挖礦，那么這就是正常的競爭，仍然是以誰先出塊，誰的鏈最長為判斷標準，不能算攻擊。

但是，像在ABC與BSV的算力大戰(zhàn)中發(fā)生的事，比如BSV最初的宣傳就是要“用算力摧毀BCHABC”，“讓BCH上兩年沒有任何交易”（雖然最終都沒有達成），這種行為就是明確的攻擊，而不是單純的競爭。

一旦51%攻擊達成，某條鏈將被摧毀，攻擊方和防守方都會一無所獲。

這也就是為什么江卓爾說“攻擊方不管勝負，必然損失攻擊成本，而防御方有防守優(yōu)勢，如果獲勝還可以獲得挖礦收入作為補償”的原因。

有人會問，花那么大的代價，摧毀一條鏈有什么好處呢？一般來說沒什么好處，大部分攻擊行為都是弊大于利。一般來說，算力越大越會主動維護整個系統(tǒng)，而這也正是比特幣系統(tǒng)內(nèi)置的博弈論發(fā)揮作用的地方。

但在這個案例中，BSV方希望通過摧毀BCHABC，建立自己的BSV正統(tǒng)，這就是摧毀的意義；這也是他曾經(jīng)說過最終將通過算力戰(zhàn)摧毀BTC，從而統(tǒng)一BTC的原因所在。

三、51%攻擊的本質(zhì)

總結(jié)：無論是中本聰還是江卓爾對51%攻擊的定義，都沒有出現(xiàn)51%這個詞，我個人認為，51%攻擊的更準確的理解是通過優(yōu)勢算力（并不要求51%）實現(xiàn)對最長鏈的爭奪。

畢竟正如白皮書里面最明確的定義：Nodes always consider the longest chain to be the correct one and will keep working on extending it. 最長鏈勝出，其它節(jié)點在這條鏈基礎(chǔ)上擴展。