今天给各位分享区块链百分之51算力的知识,其中也会对2021区块链算力大战进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
区块链用一个更形象的方式进行解释是怎样的?
目前的普遍定义是“加密的分布式记账技术”。简单来说,是一种新的信息记录技术,而且是“加密的”“分布式的”。
过去,记账是“中心式”的。比如,我在银行存100块钱,我存钱这个数据,只记录在银行的数据库里。除了银行,别人都不知道。这种信息记录的方式,就叫“中心式记账”。
中心式记账虽然有效率,但它存在问题:1.中心化机构的可信度。2.信息存储的安全。基于这些问题,有人想出了新方法——分布式记账。
而区块链的“分布式记账”,就是说:不把数据存在一个中心了,而是在全网的计算机上都存一次。比如,我向你转100块钱,我就向全网的计算机都喊一嗓子,让它们都帮忙记一下。这样你就不可能抵赖了。由于信息是分布存储在各个计算机上的,所以叫“分布式记账”。区块链,就是这样诞生的。
区块链中,每录入一个数据,就会创建一个区块。区块分为两部分:区块头,记录当前区块的信息;区块体,记录实际数据。而下一个区块的信息,必须通过上一个区块的信息计算出来,区块链就这样,由一个个彼此嵌合的区块构成。
区块链技术的一大好处就是:信息安全。因为每一个区块都由上一个区块计算出来,任何区块的篡改,都会牵一发动全身。篡改需要集合全网51%以上计算机的计算能力才行,即“51%算力攻击”。这几乎无法做到。
区块链的安全法则
区块链的安全法则,即第一法则:
存储即所有
一个人的财产归属及安全性,从根本上来说取决于财产的存储方式及定义权。在互联网世界里,海量的用户数据存储在平台方的服务器上,所以,这些数据的所有权至今都是个迷,一如你我的社交ID归谁,难有定论,但用户数据资产却推高了平台的市值,而作为用户,并未享受到市值红利。区块链世界使得存储介质和方式的变化,让资产的所有权交付给了个体。
拓展资料
区块链系统面临的风险不仅来自外部实体的攻击,也可能有来自内 部参与者的攻击,以及组件的失效,如软件故障。因此在实施之前,需 要制定风险模型,认清特殊的安全需求,以确保对风险和应对方案的准 确把握。
1. 区块链技术特有的安全特性
● (1) 写入数据的安全性
在共识机制的作用下,只有当全网大部分节点(或多个关键节点)都 同时认为这个记录正确时,记录的真实性才能得到全网认可,记录数据才 允许被写入区块中。
● (2) 读取数据的安全性
区块链没有固有的信息读取安全限制,但可以在一定程度上控制信 息读取,比如把区块链上某些元素加密,之后把密钥交给相关参与者。同时,复杂的共识协议确保系统中的任何人看到的账本都是一样的,这是防 止双重支付的重要手段。
● (3) 分布式拒绝服务(DDOS)
攻击抵抗 区块链的分布式架构赋予其点对点、多冗余特性,不存在单点失效的问题,因此其应对拒绝服务攻击的方式比中心化系统要灵活得多。即使一个节点失效,其他节点不受影响,与失效节点连接的用户无法连入系统, 除非有支持他们连入其他节点的机制。
2. 区块链技术面临的安全挑战与应对策略
● (1) 网络公开不设防
对公有链网络而言,所有数据都在公网上传输,所有加入网络的节点 可以无障碍地连接其他节点和接受其他节点的连接,在网络层没有做身份验证以及其他防护。针对该类风险的应对策略是要求更高的私密性并谨慎控制网络连接。对安全性较高的行业,如金融行业,宜采用专线接入区块链网络,对接入的连接进行身份验证,排除未经授权的节点接入以免数据泄漏,并通过协议栈级别的防火墙安全防护,防止网络攻击。
● (2) 隐私
公有链上交易数据全网可见,公众可以跟踪这些交易,任何人可以通过观察区块链得出关于某事的结论,不利于个人或机构的合法隐私保护。 针对该类风险的应对策略是:
第一,由认证机构代理用户在区块链上进行 交易,用户资料和个人行为不进入区块链。
第二,不采用全网广播方式, 而是将交易数据的传输限制在正在进行相关交易的节点之间。
第三,对用 户数据的访问采用权限控制,持有密钥的访问者才能解密和访问数据。
第四,采用例如“零知识证明”等隐私保护算法,规避隐私暴露。
● (3) 算力
使用工作量证明型的区块链解决方案,都面临51%算力攻击问题。随 着算力的逐渐集中,客观上确实存在有掌握超过50%算力的组织出现的可 能,在不经改进的情况下,不排除逐渐演变成弱肉强食的丛林法则。针对 该类风险的应对策略是采用算法和现实约束相结合的方式,例如用资产抵 押、法律和监管手段等进行联合管控。
区块链和比特币(一)
区块链(Blockchain)是一种很早就被学界提出但近几年才被比特币带火的一个概念。比特币是基于区块链技术的一种实现,比特币是一种加密货币,或者叫数字货币也可以。我们先以比特币入手谈谈比特币是怎么利用区块链技术的。
假设06年世界杯决赛期间,两个互相不认识的足球迷碰到了,意大利打法国,法国球迷说我们法兰西有齐达内肯定赢你们意大利,意大利球迷不服气说我们意大利是战无不胜的,不信咱俩赌100欧元。现实世界里,怎么办呢?
我之前讲过我们搞计算机的,90%以上的时间都在处理异常情况,如果人类都很讲信用的话,那这个世界可能就不是现在这样了。秦国当年许给楚怀王那600里地就不是6里了,说不定统一中国的就是楚国了呢也说不定。如果把钱交到第三方手里,万一第三方也跑了怎么办?把钱私吞了。所以现实的陌生世界单靠一颗善良的心是靠不住的,必须有手段稳稳地保证这个承诺,法律契约等。如今很通用的做法是第三方要找权威机构,比如政府,银行等,要么找个有头有脸的人或组织,归根结底还是找个有公信力的机构或人。但一般情况下这个第三方肯定会“雁过拔毛”,收取一定比例的手续费。
那么到底还有没有办法来解决这个难题呢?这就是比特币最初设计的一个初衷,解决两个陌生人之间的信任问题。
加密算法 + 多人记账
首先说加密算法,这里又要我之前提过的非对称加密,即公钥私钥。每个人都可以有一对或多对公钥私钥,但一个公钥只能有对应的私钥,反之亦然。其原理就是两个非常大的质数(p和q)相乘得一个数字(n),如果要根据公钥破解私钥的话理论上必须暴力破解,算出这个数字是由哪两个大质数相乘得来的。目前世界上没有公布可以破解1024位以上的私钥,所以采用1024或者2048甚至更长的私钥是非常安全的。
那么有了公钥私钥,我作为个人就可以用私钥加密,然后发布公钥,任何人都可以用我的公钥解密来确定这就是我本人发布的东西。同理别人给我的转账我也可以用他的公钥解密,从而判断这个就是某人的身份,这也叫数字签名。原理都是一样的,都是加密算法,利用数学欧拉公式,质数相乘等原理得到的。这是个非常伟大的算法,叫RSA,由3个数学家提出,我们普通人只要理解到公钥私钥的概念和用处就好了。
之前传统模式里,银行或者政府机构都有自己单独的账本,比如张三转给了李四100块,那账本里怎么记?张三的账户里扣除100, 李四的账户里增加100,对吧?
多人账本也是一样的道理,只不过从之前的中心化机构变成了分布式,去中心化的多个机构甚至个人。好比李白给杜甫转了100两银子,以前是财政部记账,区块链里则是唐太宗,杨玉环,张小静,贺知章等多个人一起记账,记到李太白转给了杜子美100两银子,以此为证,后面附有李白的印章。这样一来,有了多个账本,想要篡改那就难于登天了,李白可以放心的转给杜甫并且不担心他会篡改金额或者抵赖。
这样做就可以解决开始提到的球迷打赌的问题,但还有个问题,别人为什么要帮我们记账?
答案是有报酬,这符合人性,不然谁肯帮忙记一笔跟自己没关系的账呢?
但最终记账的人有且只有一个,不然就要乱套了。
有好处的前提下,如何保证哪一个人来记账呢?这里要涉及到一个数学知识,每个要记账的人,其实也就是所谓的矿工他在记账钱必须要解一个数学问题,这个数学问题没有取巧的办法,只能通过把数字带入公式里硬算,算法就是一个Hash(哈希)算法,类似于算一串数字出来,矿工只可以猜,除此之外别无他法。而且目前比特币里这个猜到的概率是万亿分之一,大概一台普通计算机要持续不断的猜一年才可以猜出来这个数字。
但世界上有成千上万台计算机,它们如果一起算的话速度会快很多,因为从概率上讲肯定会有一个计算机算出来,现实情况也确实如此。看个比特币真实的例子。
除此之外,还可以看到Miner(挖矿人)是谁, 这个块里包含了多少比交易(Number of Transactions)。
如果这个矿工是个别有用心的人,他在算出来后,私自篡改转账记录和金额怎么办?
A. 篡改交易记录 / 金额
前面我们介绍了公私钥加密技术,矿工本身理论上是没有发款人或收款人的私钥的,所以他篡改过的交易记录在用正确的公钥解密的时候会出错,最终被认定为非法(这里作者本人不太确定是在什么时间点做的鉴定,但确定这个记录是可以被证伪的)。
B. 删除交易记录
假设一个场景,张三要在北京4环买一个两室一厅的房子,但张三不想出这钱还想白占房子,想到了一种偷鸡摸狗的办法就是篡改交易记录。理论上,在张三付款后,这个记录产生但并未确认,记录需要等到一个解出谜题的矿工来做,假设这个矿工是他自己人,他让矿工把这条记录抹掉,没有问题。但做法有几种:
众所周知比特币挖矿需要很长一段时间,因为要做提到很麻烦的数学题,现在这个周期大概是10分钟所有,这是基于全世界几十万矿机同时满负荷工作的前提下。也就是说每十分钟有上万笔交易会被统一确认并放到一个不可改变的区块里,并且这几十万台矿机同时更新自己本地的记录。
2.1 如果这笔交易刚生成,房东看到了,然后下一秒就把产权过户给张三,那么张三如果想篡改这个付款记录他必须满足几个条件:
成功的难度取决于在篡改的记录之后有多少块被确认过的区块。如果只有一个,那么太简单了,因为区块链算法默认矿工在发布新的区块时,采用第一个收到且较长的区块。所以这次修改后就一劳永逸,因为所有的账本都会背同步,但也有一个问题,就是这次同步会被记录,如果房东查不到账,张三最终还是会被抓起来的。如果有很多个,比如张三转账完后,房东在确认转账后1小时才做的产权过户,那么张三就必须篡改之前差不多6块左右的区块信息,这个很麻烦,因为每一个区块都会指向上一个区块,并且每个区块都会有一个摘要(Hash),这是当前区块所有交易记录的汇总。所以如果试图修改一个很久前的区块,那么后面的区块的摘要都会变掉,这就是哈希树(MerkleTree)。其他节点是可以报告区块链被篡改的信息的。这就要涉及到最重要的一点,经常有人提到的51%算力,就是说如果张三拥有了超过50%的账本都承认这次修改,那么其他节点按照算法设计也会承认这次修改。不过,先不谈世界上基本没人可以同时做到以上两点,就算做到了,如果有人对此有疑问,依然可以把系统强制修复,之前以太坊就出过类似的问题,结局是以太坊篡改了整个区块,追回了被盗取的财产。 以太坊分叉事件 。
以上只是粗浅的介绍了应用区块链技术实现的比特币的特征,它可以很好的实现公开,公正,中立和平等。世界上任意两个陌生人可以依赖比特币或者其他区块链技术实现互相信任。
区块链鼻祖比特币之8:分叉带来的双花支付、51%攻击与解决办法
分叉
前面讲到了比特币通过区块链+工作量证明的独特设计来解决了时间顺序,但是不能保证在同一时刻有两个节点算出了正确的解,虽然这种可能性很低很低。这就带来了区块的分叉。
虽然说几乎同时有两个节点计算出这一数学问题的可能性微乎其微,但是仍然存在这样的可能性,所以分叉就以为着同一个区块的后面可能会跟上两个不同的区块。
规则的打破一直要到下一个区块被人解开。则会立即转向最长的区块,而那些短的区块则会被抛弃。数学问题使得区块很难被同时拆解。要连续发生多次更是困难。最终区块链会稳定下来。也就是说所有人对最后几个区块顺序达成共识。分叉意味着,譬如,若你的交易出现在较短的支链,它就会失去进入区块链的位置。一般而言,只代表他会回到未确认交易池。然后被纳入到下一个区块。
比特币网络如何解决分叉带来的双花支付
可惜,交易失去区块位置的潜在可能,给了本来定序系统防范的重复支付攻击机会。考虑下面的一个攻击者A,其首先用自己的比特币交换B节点的货物,其立即又支付给自己。然后其通过努力的制造更长的链条来让自己的支付替代掉B节点的支付,从而实现了双重支付,B节点既得不到钱,还失去了货物。
这时交易会退回到未确认池中,因为A节点已经利用参照同样的input交易取而代之。节点就会认为Bob的交易无效。因为已使用掉。
你可能会猜测A节点会预先的计算出一支区块链,然后抓住时机发布到网络。但是每个区块的数学谜题阻挡了这个可能性。如前面所诉,解开区块是猜测出一个随机数的过程。一旦得出答案,解出的哈希值就会成为指纹一样的区块识别。只要区块内容有一丁点变化,下一个区块的参考值就会完全不同。此机制的结果就是无法在区块链中置换区块。在得到前一个区块之前,下位区块无法被解开。前一个区块的指纹也是杂凑函数的引数之一。
同时,该工作量证明机制还解决了在集体投票表决时,谁是大多数的问题。如果决定大多数的方式是基于IP地址的,一IP地址一票,那么如果有人拥有分配大量IP地址的权力,则该机制就被破坏了。而工作量证明机制的本质则是一CPU一票。“大多数”的决定表达为最长的链,因为最长的链包含了最大的工作量。如果大多数的CPU为诚实的节点控制,那么诚实的链条将以最快的速度延长,并超越其他的竞争链条。如果想要对业已出现的区块进行修改,攻击者必须重新完成该区块的工作量外加该区块之后所有区块的工作量,并最终赶上和超越诚实节点的工作量。我们将证明,设想一个较慢的攻击者试图赶上随后的区块,那么其成功概率将呈指数化递减。另一个问题是,硬件的运算速度在高速增长,而节点参与网络的程度则会有所起伏。为了解决这个问题,工作量证明的难度(the proof-of-work difficulty)将采用移动平均目标的方法来确定,即令难度指向令每小时生成区块的速度为某一个预定的平均数。如果区块生成的速度过快,那么难度就会提高。
如果有一台超级电脑,能够在区块解题中获胜?
即便是一台超级电脑,或者时几百上千台电脑也很难赢得解一个区块的胜利,因为竞争对手不是任一台电脑,而是整个比特币网络。你可以用买彩票来比拟。操作千百台电脑,如同买了千百张彩票一样。
51%攻击是指的什么
根据前面的例子,我们知道,要想有50%的概率领先其他人解题得到胜利,就需要掌握全网50%以上的算力。要连续领先他人解出区块,掌握的运算能力还需要高得多。所以区块链中的交易是受到数学竞赛所保护。恶意用户必须和整个网络较量。区块连接建立的结果,使得在支链越前方的交易越安全。恶意的用户必须在更长的时间赢过全网络,来达成重复支付,替换前面的区块链。所以,系统只有支端末尾易受到重复支付攻击。这也是为什么系统建议多等几个区块,才能确认收款成功。
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写到这里,本文关于区块链百分之51算力和2021区块链算力大战的介绍到此为止了,如果能碰巧解决你现在面临的问题,如果你还想更加了解这方面的信息,记得收藏关注本站。
标签: #区块链百分之51算力
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