以太坊EIP1559實施后，51%攻擊更難了嗎？_POW:Superpower Squad

寫在前面：對于以太坊來說，EIP-1559無疑將是一個非常重要的改進提議，然而也有人對潛在針對EIP-1559的51%攻擊表示擔心，那我們需要為此擔憂嗎？

作者MicahZoltu認為，針對EIP-1559的51%攻擊其實威脅并不是很大，相比現有的51%攻擊方式，對EIP-1559發起51%攻擊的實際要求更高，并且潛在的收益更少，而不參與攻擊，反而能獲得更多的收益。

“太長不看”版回答：

是的，你應該對51%攻擊感到擔心，但不是因為EIP-1559。今天存在的51%挖礦攻擊是自我強化的，這意味著一旦有人開始攻擊，加入攻擊者的行列就是有利可圖的。

但針對EIP-1559的51%攻擊并非如此，實際是脫離攻擊者的聯盟，總是要比加入他們更有利可圖。

EIP-1559概要

以太坊主網第十二次影子分叉預計8月31日進行:8月25日消息，以太坊主網第十二次影子分叉配置已發布，終端總難度（TTD）預計將于北京時間8月31日8:00左右到達，屆時將進行以太坊主網的第十二次影子分叉。[2022/8/25 12:47:24]

如果你知道EIP-1559是什么，請跳過本節。

EIP-1559是以太坊處理gas定價方式的一個提議變更，以使每個區塊都有固定的區塊范圍gas費用，這個費用可根據區塊空間需求自動向上/向下調整。如果區塊已滿，則基礎費用會增加，而如果區塊未滿，則基礎費用就會減少。

為了防止礦工通過提高基礎費用來偽造整個區塊來增加未來收入，這個基礎費用會被燃燒掉，而不是給予礦工。然后，為了激勵礦工實際納入交易，而不是僅僅挖取空塊以獲得區塊獎勵，交易還會有單獨給礦工的費用。

我們預計，基礎費用將占到正常情況下相關費用的大部分，而礦工的tip費用可能略高于機會成本，即大約1gwei/gas。這里有一個小例外，即預期參與區塊gas價格競拍的搶跑者和其他人，將以賄賂礦工的形式出現。

以太坊鏈上NFT銷售總額突破150億美元 創下歷史新高:金色財經報道，1月15日，據最新數據顯示，以太坊鏈上NFT銷售總額突破150億美元，創下歷史新高，本文撰寫時為15,205,103,276美元，鏈上交易數量為5,573,885筆，。2021年10月22日以太坊鏈上NFT銷售總額突破80億美元，11月14日突破90億美元，11月28日突破100億美元，12月17日突破110億美元，12月30日突破120億美元，2022年1月7日突破130億美元，1月13日突破140億美元，這意味著在不到三個月時間里，以太坊鏈上NFT總銷售額增長超過70億美元。[2022/1/15 8:50:42]

針對PoW的51%攻擊

的51%攻擊，以及它們在今天可能造成的損害，對于我們在評估是否需要擔心針對EIP-1559的51%攻擊時，是非常重要的。）

如果你是一位控制某種PoW幣51%算力的礦工，那么你可以執行一次雙花攻擊，通過這種攻擊，基本上可以讓你通過挖取側鏈來重寫歷史記錄，然后在將來某個時候將其揭露。這是我們最常討論的51%攻擊，但這種攻擊在現實中執行起來相當困難，因為你需要有足夠的可用資本將鏈上資產轉換為鏈外資產，你需要一個或多個愿意進行這種交易的供應商。考慮到攻擊一些較大體量區塊鏈的51%攻擊成本，這種嘗試被證明是不值得的，因為你根本無法覆蓋掉成本。但是，對于較小的區塊鏈，我們已經看到這種攻擊被執行多次了，因為相對于攻擊區塊鏈的成本，你可獲得的收入是值得的。

“以太坊”谷歌搜索趨勢突破 18 年高點，創歷史新高:據谷歌趨勢數據顯示，5 月 3 日至 8 日當周，“以太坊”關鍵字在全球范圍內搜索熱度突破了 2018 年年初水平，創歷史新高，搜索趨勢熱度達到 100。據 AscendEX（BitMax）行情顯示，以太坊價格暫報 3515 USDT。谷歌趨勢熱度分值代表指定區域和指定時間內相比于最高點的搜索熱度，100 即表示熱度最高。[2021/5/8 21:37:51]

另一種很少被討論的51%攻擊是審查攻擊。在這種攻擊中，你擁有51%的挖礦算力，但是你拒絕在任何沒有被你的挖礦聯盟開采的區塊上工作。由于你擁有超過51%的算力，這意味著你的鏈將是最長鏈，任何不屬于你聯盟的區塊都將被忽略。最終的結果是，你將獲得100%的區塊獎勵，而不是51%的區塊獎勵，這意味著你的收入會翻倍，但你的工作量卻沒有。

這種51%審查攻擊，只要礦工能夠聯合起來形成一個聯盟，并控制至少51%的挖礦算力，他們就可以實施這種攻擊。這些攻擊對用戶沒有直接的負面影響。而這種挖礦聯盟不需要非常信任對方，任何聯盟成員都可以看到是否有另一個聯盟成員叛變，并將其踢出聯盟

動態 | OKEx比特幣及以太坊合約精英賬戶多頭持倉比例繼續超過空頭:截至今日8:00，OKEx比特幣合約精英賬戶中，多頭平均持倉比例為25.24%，空頭平均持倉比例為16.79%，多頭持倉比例繼續超過空頭，多空比例差距縮小。以太坊合約精英賬戶中，多頭平均持倉比例為19.02%，空頭平均持倉比例為18.34%，多頭持倉比例繼續超過空頭，多空比例差距縮小。當前BTC合約持倉總量約為4.91萬個BTC，持倉量減少；ETH合約持倉總量約為51.41萬個ETH，持倉量有所增加。[2019/8/24]

51%算力聯盟對PoW區塊鏈執行審查攻擊，就可以導致成員收入增加約2倍，值得注意的是，類似于上述審查攻擊的自私挖礦策略，可以大約33%的算力實現盈利，但這確實有點復雜，超出了本文的范圍，因為我們在這里所關心的只是針對EIP-1559的51%攻擊。

針對EIP-1559的51%攻擊

而針對EIP-1559的51%攻擊，最常見的版本是這樣的：

創建一個同意挖取空塊的51%算力礦工聯盟，將基礎費用降低到0；

動態 | 過去24小時以太坊總交易額約250萬ETH:根據amberdata.io數據顯示，過去24小時內以太坊總交易額為253.24萬ETH，較此前數據下降14.41%；日活躍用戶量233870，用戶活躍上升8.98%；新增合約13070個，較此前數據下降26.23%；平均交易費用為11.61 GWEI，下降6.95%；通證代幣交易總額為383208，較此前數據上升4.89%。[2019/4/13]

一旦基礎費用降低到0，就會出現永久性的擁堵狀態，這意味著礦工賄賂將成為決定交易是否納入區塊的決定因素，這將使得我們回到目前的狀態，即賄賂礦工是唯一的納入因素；

礦工從更高的tip費用中獲利；

值得一提的是，最壞的情況下，我們最終會回到現在的狀態，那么EIP-1559實際就相當于不存在。

100%攻擊

為了更好地理解這種攻擊，讓我們看看如果有礦工聯盟控制100%的算力，并且他們決定這樣做，會導致什么情況發生。

首先，他們將需要開采一段時間的空塊，以便將基礎費用從原來的水平降到接近于零的水平。在這段時間內，他們將獲得區塊獎勵，但不會收取到任何交易費用。基礎費用每個區塊只能更改大約12.5％，這意味著如果所有區塊都為空塊，則基礎費用可每5個區塊減少一半，每17個區塊減少90%。也就是說，將基礎費用降低到接近于零的水平，大約連續1個小時的空塊就足以完成這種攻擊。

一旦基礎費用足夠低，挖礦聯盟希望將其保持在這個水平，實現這一目的最簡單的方法，是將算力分成兩個部分，其中一半挖取空塊，另一半則是挖雙倍的滿區塊。在這種情況下，聯盟挖到的空塊仍然不收取任何交易費用，但挖到的雙倍滿區塊則可以獲得一堆交易費用，而不必擔心基礎費用會侵蝕其交易費用利潤！這就是有利可圖的攻擊。

99%攻擊

假設礦工聯盟控制了99%的算力，而不是100%的算力。攻擊的效果基本相同，除了在攻擊的初始階段，當你用99%的算力挖取空塊時，1%的脫離算力會賺取到費用，而且這些算力也會稍微減慢你降低基礎費用的速率，因此你需要更長的時間來達到接近0的基礎費用目標。

一旦你達到了你的目標，你仍然需要50%的算力來挖取空塊，而另外50%則用來挖取雙倍滿區塊。由于有1%的算力不是挖礦聯盟的一部分，他們幾乎肯定會挖取雙倍滿區塊，這意味著聯盟算力只有49.5%將獲得豐厚的手續費獎勵。總體來說，這對你來說仍然是有利可圖的。而對于非聯盟的礦工成員來說，你的攻擊是偉大的，因為這使得他們變得富有，但他們不可能加入你的隊伍，因為加入聯盟賺取的錢要比不加入要更少。

51%攻擊

假設你的聯盟只控制了51%的算力，如上所述，49%的敵對算力幾乎會肯定挖取雙倍滿區塊，這對挖礦聯盟來說當然不是什么好事。首先，將基礎費用降低到0，會花取聯盟非常長的時間，因為這需要每51個區塊才能將基礎費用降低12.5%，然后又有每49個區塊會將基礎費用提高12.5%，當然，你最終會達到目的地，但這意味著需要數天或數周的時間來進行攻擊，而敵對礦工則可以享受到交易費用。

一旦基礎費用被充分壓低，你將開始執行分割挖礦策略，并且像以前一樣，50%的算力挖取空塊，另外50%挖取雙倍滿區塊。由于你只控制了51%的算力，這意味著挖礦聯盟有98%的算力在挖空塊，而只有2%的算力在挖取雙倍滿區塊。與此同時，所有沒有加入聯盟的礦工都在挖取雙倍滿區塊，并從交易費用中賺得盆滿缽滿……

??%攻擊

另外，存在一定程度的算力，其中聯盟從可能盈利變為可盈利。該閾值取決于用戶愿意為gas平均支付的金額。然而，攻擊者聯盟在攻擊中賺取的錢，要比非聯盟成員賺到的要少，因此，在聯盟繼續攻擊的同時，叛逃總是更有利可圖的。

那我需要擔心嗎？

針對PoW加密貨幣的51%攻擊確實是一個嚴重的問題。如果挖礦聯盟開始審查非聯盟礦工，那么他們可以賺取到巨額利潤。而權益證明共識機制的好處是，它通過創建一種協議外機制來解決這個特定問題，以嚴厲懲罰任何嘗試進行此類攻擊的人。

如果EIP-1559確實被采用了，則51%的挖礦聯盟可以為非聯盟成員帶來可觀的利潤，但他們自己會蒙受損失，因此從這個角度來看，發動攻擊是不理智的。而如果挖礦聯盟控制了99%的算力，則其可以為自己帶來利潤，但對非聯盟礦工來說，利潤會是更多的。

如果有人掌握了51%算力，那么其最好只進行審查攻擊，那么他獲得的利潤會更高，更簡單，完成后再對EIP-1559進行攻擊。

因此，是的，你應該對51%攻擊感到敬畏，但對于EIP-1559的51%攻擊，你不需要感到擔心，因為由此產生的好處遠遠低于執行審查攻擊，即使在理論上也是如此。

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