區塊鏈網路攻擊模擬和分析

1. 區塊鏈科普指南：什麼是51%攻擊

在加密世界中，當一個人或一群人控制了50% + 1的網路單元時，就會發生51% 的攻擊。沒有人說50% + 1單位，所以簡稱為51%攻擊。

當一個團隊設法控制鏈接到一個特定區塊鏈的網路的大部分，它被認為對它有絕對的權力控制整個區塊鏈，這意味著交易的完整性和安全性不能再得到保證。

區塊鏈如何抵禦51% 的攻擊？

加密貨幣有不同的方式可以保護自己免受51% 的攻擊。毫無疑問，最為人所知的是，全球擁有龐大的礦商網路，其中包括數萬甚至數十萬人，這使得控制這一網路極為昂貴。

在這種情況下，區塊鏈通常是自動保護的，因為接管加密貨幣所需的資源要重要得多，而且一旦網路得到控制，攻擊不一定涵蓋費用。

不需要太多的細節，我們只想說，可以添加額外的安全機制，目的是使這種攻擊不可能發生。這可以通過使用一個具有多個控制項的系統來實現，這有時會將這種攻擊的需求從計算能力的51% 提高到75% 、90% ，有時甚至是99% 。

在其他情況下，一些區塊鏈已經選擇授權交易驗證的有信譽的集中參與者，以避免這種攻擊。然而，一些純粹主義者不喜歡這個想法，因為它違背了區塊鏈的宗旨，即分散交易。

我們真的應該擔心51% 的攻擊嗎？

比特幣自誕生以來從未遭受過51% 的攻擊，也不太可能遭受這樣的攻擊。這個網路如此龐大，以至於做這件事的成本會高得驚人。

此外，當一個區塊鏈正在經歷一個51% 的攻擊變得清晰時，幾乎可以肯定的是，所有令牌持有者將決定立即出售他們的資產，這將導致資產的價值損失。所以，從數學上來說，一群人試圖控制一種加密貨幣是沒有多大意義的。

為了了解實施51% 攻擊所需的資源，有一個不錯的小網站叫做 Crypto51，它可以讓你找出實施這種攻擊所需的散列速率和每小時的美元成本。

對51%攻擊的結論

我們希望您現在有一個更好的理解的概念，51% 的攻擊和他們如何工作。正如你所看到的，他們需要巨大的資源，可能仍然不值得麻煩。

51% 的攻擊，理論上，是工作證明(PoW)系統的一個主要問題。然而，在實踐中，一旦一個區塊鏈已經足夠發達，風險接近於零。

對於新的或小盤數字貨幣，再一次，沒有真正的利益為黑客進行這樣的攻擊，因為加密貨幣的價格可以下降到0非常快，防止該組收獲經濟利益。

2. 區塊鏈範式下的風險控制：降低戰略風險，可預見型風險

馬爾科·揚西蒂（Marco Iansiti） 卡里姆·拉哈尼（Karim Lakhani），《哈佛商業評論》中文版2017年1月，《區塊鏈真相》一文

在技術創新領域的研究經驗告訴我們，只有消除在技術、政府管控、組織和 社會 等多方面的障礙，才有可能真正發生區塊鏈革命。若不清楚區塊鏈將如何佔領高地，貿然開始區塊鏈創新就是個錯誤。

系統性風險。 說到系統性風險，就不得不提及像2008年到2009年的金融危機之後的信貸緊縮這樣的全球經濟戲劇性衰退。對於大部分公司來說，那是一個無法預測也無法控制的外部事件。全球監管者重塑了金融世界，以避免類似的危機，其戰略中很重要的一步是增強了中央對手方（CCP）的角色。CCP是在一項金融交易中插入交易雙方中間的一個實體。在雙方都同意進行交易之後，CCP就成為對任意買方的賣方和任意賣方的買方。在此過程中，CCP通過結網降低交易對手信用和流動性的風險暴露，減少了當一方違約時交易雙方的直接接觸的風險，但這么做的風險仍然集中。CCP的主要角色是：1.管理結算運行任務，降低結算風險；2.通過會員身份批准和實行保證金（最初的和變化的）監控個人的信用風險，提供透明的風險管理；3.處理違約方；4.監督市場上的系統風險。

在以區塊鏈為基礎管理的金融市場中，許多CCP的原則可能會被淘汰。可以設想到的是，CCP的功能1和2將會被智能合約替代。DAOs的設計使交易雙方發生關系，一旦植入在智能合約中的某些條款被觸及，應收款項就能自動從一方轉到另一方。CCP的功能3和4也可以被區塊鏈技術提高，但它不太可能完全實現自動化，因為其對定向性程度和大型場景分析能力要求較高。相關區塊鏈創業公司如Digital Asset Holding和D-Pactum正在與CCP展開合作，在不改變最近法律法規給予CCP的角色基礎上，朝著分布式賬本和智能合約的方向重新設計他們的技術。這可能會發展成為增加金融系統復原力的根本性措施。在分布式賬本上，可以設計出透明、標准化的交易流程，資本和保證金的相互關系可以自動發生，因此降低了中間管理者的風險負擔。通過把各個參與方簽訂智能合約編碼，管理危機事件的規則可以做到盡可能的確定性。

網路風險。 這是我們要分析的最後一個外部風險，但並非最不重要。的確，對於網路風險或關鍵基礎設施故障（如控制系統、能源、交通、電信和金融基礎設施）相關風險的不理解或不重視，有可能對國家經濟、多個經濟部門和全球企業造成深遠影響。進行風險評估和設置風險管理系統的責任現在落在了每個企業身上，但它們內部實踐和流程千差萬別，風險管理系統不成熟的小企業在這種情況下更易遭受網路攻擊。

區塊鏈是一種可行的解決方案嗎？毫無疑問。數字貨幣的發展延伸了密碼學的安全使用，並且創造了一種商業模式，針對網路攻擊有了新型的復原力。在分布式賬本上的一套完整系統可以提供比公司標准防火牆技術更高級別的網路安全。因為分布式賬本是自動化的，並且由於信息共享的原則和共識協議的魯棒性，賬本 歷史 是無所不在且無法更改的。因此在該系統中，高 科技 網路攻擊可以在發生之前被阻止。

然而，在分析外部風險的最後，值得注意的是數字貨幣的出現第一次創造了一種與國家、跨國政府決策或是任何實體經濟都不相關的流通貨幣。實際而言，數字貨幣價值的波動幅度巨大，但其方向和時間與市場不同，從而保持了與某國貨幣或股票市場非相關性。因此，比特幣被稱為「數字黃金」，和黃金一樣，數字貨幣已被用作避險資產，限制宏觀經濟風險的影響。

總之，在深入挖掘區塊鏈在風險管理方面的驚人效用之前，要明白區塊鏈不是萬能解葯。它應該被看作是構建下一代風險管理基礎設施的眾多技術之一。

3. 區塊鏈它是如何安全的

區塊鏈中的安全性來自一些屬性。
1.挖掘塊需要使用資源。
2.每個塊包含之前塊的哈希值。
想像一下，如果攻擊者想要通過改變5個街區之前的交易來改變鏈條。如果他們篡改了塊，則塊的哈希值會發生變化。然後攻擊者必須將指針從下一個塊更改為更改的塊，然後更改下一個塊的哈希值...這將一直持續到鏈的末尾。這意味著塊體在鏈條的後面越遠，其變化的阻力就越大。 實際上，攻擊者必須模擬整個網路的哈希能力，直到鏈的前端。然而，當攻擊者試圖攻擊時，鏈繼續向前移動。如果攻擊者的哈希值低於鏈的其餘部分（<50％），那麼他們將始終追趕並且永遠不會產生最長的鏈。因此，這種類型的區塊鏈可以抵禦攻擊，其中攻擊者的哈希值低於50％。
當攻擊者擁有51％的哈希值時，他們可以使用有效事務列表重寫網路歷史記錄。這是因為他們可以比網路的其他部分更快地重新計算任何塊排序的哈希值，因此它們最終可以保證更長的鏈。51％攻擊的主要危險是雙重花費的可能性。這簡單的意思是攻擊者可以購買一件物品並表明他們已經在區塊鏈上用任意數量的確認付款。一旦他們收到了該物品，他們就可以對區塊鏈進行重新排序，使其不包括發送交易，從而獲得退款。
即使攻擊者擁有>50％的哈希值，攻擊者也只能造成這么大的傷害。他們不能做諸如將錢從受害者的賬戶轉移到他們的賬戶或列印更多硬幣之類的事情。這是因為所有交易都由帳??戶所有者簽署，因此即使他們控制整個網路，也無法偽造帳戶簽名。

4. 區塊鏈面臨哪些風險需要解決的

雖然在資本和人才湧入的推動下，區塊鏈行業迎來快速發展，但是作為一個新興產業，其安全漏洞頻繁示警的狀況引發了人們對區塊鏈風險的擔憂。

國家信息技術安全研究中心主任俞克群指出，對於隱私暴露、數據泄露、信息篡改、網路詐騙等問題，區塊鏈的出現給人們帶來了很多期望。但區塊鏈的安全問題依然存在諸多的挑戰。

中國信息安全測評中心主任助理李斌分析說，當前區塊鏈分為公有鏈、私有鏈、聯盟鏈三種，無論哪一類在演算法、協議、使用、時限和系統等多個方面都面臨安全挑戰。尤為關鍵的是，目前區塊鏈還面臨的是51%的攻擊問題，即節點通過掌握全網超過51%的算例就有能力成功的篡改和偽造區塊鏈數據。

值得注意的是，除了外部惡意攻擊風險，區塊鏈也面臨其內生風險的威脅。俞克群提醒說，如何圍繞著整個區塊鏈的應用系統的設備、數據、應用、加密、認證以及許可權等等方面構築一個完整的安全應用體系，是各方必須要面臨的重要問題。

吳家志也分析說，作為新興產業，區塊鏈產業的從業人員安全意識較為缺乏，導致目前的區塊鏈相關軟硬體的安全系數不高，存在大量的安全漏洞，此外，整個區塊鏈生態環節眾多，相較之下，相關的安全從業人員力量分散，難以形成合力來解決問題。迎接上述挑戰需要系統化的解決方案。

內容來源 中新網

5. 區塊鏈的安全法則

區塊鏈的安全法則，即第一法則：
存儲即所有
一個人的財產歸屬及安全性，從根本上來說取決於財產的存儲方式及定義權。在互聯網世界裡，海量的用戶數據存儲在平台方的伺服器上，所以，這些數據的所有權至今都是個迷，一如你我的社交ID歸誰，難有定論，但用戶數據資產卻推高了平台的市值，而作為用戶，並未享受到市值紅利。區塊鏈世界使得存儲介質和方式的變化，讓資產的所有權交付給了個體。
拓展資料
區塊鏈系統面臨的風險不僅來自外部實體的攻擊，也可能有來自內 部參與者的攻擊，以及組件的失效，如軟體故障。因此在實施之前，需 要制定風險模型，認清特殊的安全需求，以確保對風險和應對方案的准 確把握。
1. 區塊鏈技術特有的安全特性
● (1) 寫入數據的安全性
在共識機制的作用下，只有當全網大部分節點（或多個關鍵節點）都 同時認為這個記錄正確時，記錄的真實性才能得到全網認可，記錄數據才 允許被寫入區塊中。
● (2) 讀取數據的安全性
區塊鏈沒有固有的信息讀取安全限制，但可以在一定程度上控制信 息讀取，比如把區塊鏈上某些元素加密，之後把密鑰交給相關參與者。同時，復雜的共識協議確保系統中的任何人看到的賬本都是一樣的，這是防 止雙重支付的重要手段。
● (3) 分布式拒絕服務(DDOS)
攻擊抵抗 區塊鏈的分布式架構賦予其點對點、多冗餘特性，不存在單點失效的問題，因此其應對拒絕服務攻擊的方式比中心化系統要靈活得多。即使一個節點失效，其他節點不受影響，與失效節點連接的用戶無法連入系統， 除非有支持他們連入其他節點的機制。
2. 區塊鏈技術面臨的安全挑戰與應對策略
● (1) 網路公開不設防
對公有鏈網路而言，所有數據都在公網上傳輸，所有加入網路的節點 可以無障礙地連接其他節點和接受其他節點的連接，在網路層沒有做身份驗證以及其他防護。針對該類風險的應對策略是要求更高的私密性並謹慎控制網路連接。對安全性較高的行業，如金融行業，宜採用專線接入區塊鏈網路，對接入的連接進行身份驗證，排除未經授權的節點接入以免數據泄漏，並通過協議棧級別的防火牆安全防護，防止網路攻擊。
● (2) 隱私
公有鏈上交易數據全網可見，公眾可以跟蹤這些交易，任何人可以通過觀察區塊鏈得出關於某事的結論，不利於個人或機構的合法隱私保護。 針對該類風險的應對策略是：
第一，由認證機構代理用戶在區塊鏈上進行 交易，用戶資料和個人行為不進入區塊鏈。
第二，不採用全網廣播方式， 而是將交易數據的傳輸限制在正在進行相關交易的節點之間。
第三，對用 戶數據的訪問採用許可權控制，持有密鑰的訪問者才能解密和訪問數據。
第四，採用例如「零知識證明」等隱私保護演算法，規避隱私暴露。
● (3) 算力
使用工作量證明型的區塊鏈解決方案，都面臨51%算力攻擊問題。隨 著算力的逐漸集中，客觀上確實存在有掌握超過50%算力的組織出現的可 能，在不經改進的情況下，不排除逐漸演變成弱肉強食的叢林法則。針對 該類風險的應對策略是採用演算法和現實約束相結合的方式，例如用資產抵 押、法律和監管手段等進行聯合管控。

6. 區塊鏈錢包安全嗎

可以說非常的不安全，區塊鏈錢包相關的技術在國內已經失去了原本的技術意味。現在已經淪為圈錢的一種手段。所以對於這個方面的話，一定要非常的警惕，反正我個人來說不相信。

7. 區塊鏈有哪些安全軟肋

區塊鏈有哪些安全軟肋

區塊鏈是比特幣中的核心技術，在無法建立信任關系的互聯網上，區塊鏈技術依靠密碼學和巧妙的分布式演算法，無需藉助任何第三方中心機構的介入，用數學的方法使參與者達成共識，保證交易記錄的存在性、合約的有效性以及身份的不可抵賴性。

區塊鏈技術常被人們提及的特性是去中心化、共識機制等，由區塊鏈引申出來的虛擬數字貨幣是目前全球最火爆的項目之一，正在成就出新的一批億萬級富豪。像幣安交易平台，成立短短幾個月，就被國際知名機構評級市值達400億美金，成為了最富有的一批數字貨幣創業先驅者。但是自從有數字貨幣交易所至今，交易所被攻擊、資金被盜事件層出不窮，且部分數字貨幣交易所被黑客攻擊損失慘重，甚至倒閉。

一、 令人震驚的數字貨幣交易所被攻擊事件

從最早的比特幣，到後來的萊特幣、以太幣，目前已有幾百種數字貨幣。隨著價格的攀升，各種數字貨幣系統被攻擊、數字貨幣被盜事件不斷增加，被盜金額也是一路飆升。讓我們來回顧一下令人震驚的數字貨幣被攻擊、被盜事件。

2014年2月24日，當時世界最大的比特幣交易所運營商Mt.Gox宣布其交易平台的85萬個比特幣已經被盜一空，承擔著超過80%的比特幣交易所的Mt.Gox由於無法彌補客戶損失而申請破產保護。

經分析，原因大致為Mt.Gox存在單點故障結構這種嚴重的錯誤，被黑客用於發起DDoS攻擊：

比特幣提現環節的簽名被黑客篡改並先於正常的請求進入比特幣網路，結果偽造的請求可以提現成功，而正常的提現請求在交易平台中出現異常並顯示為失敗，此時黑客實際上已經拿到提現的比特幣了，但是他繼續在Mt.Gox平台請求重復提現，Mt.Gox在沒有進行事務一致性校驗（對賬）的情況下，重復支付了等額的比特幣，導致交易平台的比特幣被竊取。

2016年8月4日，最大的美元比特幣交易平台Bitfinex發布公告稱，網站發現安全漏洞，導致近12萬枚比特幣被盜，總價值約為7500萬美元。

2018年1月26日，日本的一家大型數字貨幣交易平台Coincheck系統遭遇黑客攻擊，導致時價580億日元、約合5.3億美元的數字貨幣「新經幣」被盜，這是史上最大的數字貨幣盜竊案。

2018年3月7日，世界第二大數字貨幣交易所幣安（Binance）被黑客攻擊的消息讓幣圈徹夜難眠，黑客竟然玩起了經濟學，買空賣空「炒幣」割韭菜。根據幣安公告，黑客的攻擊過程包括：

1) 在長時間里，利用第三方釣魚網站偷盜用戶的賬號登錄信息。黑客通過使用Unicode字元冒充正規Binance網址域名里的部分字母對用戶實施網頁釣魚攻擊。

2) 黑客獲得賬號後，自動創建交易API，之後便靜默潛伏。

3) 3月7日黑客通過盜取的API Key，利用買空賣空的方式，將VIA幣值直接拉暴100多倍，比特幣大跌10%，以全球總計1700萬個比特幣計算，比特幣一夜丟了170億美元。

二、黑客攻擊為什麼能屢屢得手

基於區塊鏈的數字貨幣其火熱行情讓黑客們垂涎不已，被盜金額不斷刷新紀錄，盜竊事件的發生也引發了人們對數字貨幣安全的擔憂，人們不禁要問：區塊鏈技術安全嗎？

隨著人們對區塊鏈技術的研究與應用，區塊鏈系統除了其所屬信息系統會面臨病毒、木馬等惡意程序威脅及大規模DDoS攻擊外，還將由於其特性而面臨獨有的安全挑戰。

1. 演算法實現安全

由於區塊鏈大量應用了各種密碼學技術，屬於演算法高度密集工程，在實現上比較容易出現問題。歷史上有過此類先例，比如NSA對RSA演算法實現埋入缺陷，使其能夠輕松破解別人的加密信息。一旦爆發這種級別的漏洞，可以說構成區塊鏈整個大廈的地基將不再安全，後果極其可怕。之前就發生過由於比特幣隨機數產生器出現問題所導致的比特幣被盜事件，理論上，在簽名過程中兩次使用同一個隨機數，就能推導出私鑰。

2. 共識機制安全

當前的區塊鏈技術中已經出現了多種共識演算法機制，最常見的有PoW、PoS、DPos。但這些共識機制是否能實現並保障真正的安全，需要更嚴格的證明和時間的考驗。

3. 區塊鏈使用安全

區塊鏈技術一大特點就是不可逆、不可偽造，但前提是私鑰是安全的。私鑰是用戶生成並保管的，理論上沒有第三方參與。私鑰一旦丟失，便無法對賬戶的資產做任何操作。一旦被黑客拿到，就能轉移數字貨幣。

4. 系統設計安全

像Mt.Gox平台由於在業務設計上存在單點故障，所以其系統容易遭受DoS攻擊。目前區塊鏈是去中心化的，而交易所是中心化的。中心化的交易所，除了要防止技術盜竊外，還得管理好人，防止人為盜竊。

總體來說，從安全性分析的角度，區塊鏈面臨著演算法實現、共識機制、使用及設計上挑戰，同時黑客通過利用系統安全漏洞、業務設計缺陷也可達成攻擊目的。目前，黑客攻擊已經在對區塊鏈系統安全性造成越來越大的影響。

三、如何保證區塊鏈的安全

為了保證區塊鏈系統安全，建議參照NIST的網路安全框架，從戰略層面、一個企業或者組織的網路安全風險管理的整個生命周期的角度出發構建識別、保護、檢測、響應和恢復5個核心組成部分，來感知、阻斷區塊鏈風險和威脅。

除此之外，根據區塊鏈技術自身特點重點關注演算法、共識機制、使用及設計上的安全。

針對演算法實現安全性：一方面選擇採用新的、本身經得起考驗的密碼技術，如國密公鑰演算法SM2等。另一方面對核心演算法代碼進行嚴格、完整測試的同時進行源碼混淆，增加黑客逆向攻擊的難度和成本。

針對共識演算法安全性：PoW中使用防ASIC雜湊函數，使用更有效的共識演算法和策略。

針對使用安全性：對私鑰的生成、存儲進行保護，敏感數據加密存儲。

針對設計安全性：一方面要保證設計的功能盡量完善，如採用私鑰白盒簽名技術，防止病毒、木馬在系統運行過程中提取私鑰；設計私鑰泄露追蹤功能，盡可能減少私鑰泄露後的損失。另一方面，應對某些關鍵業務設計去中心化，防止單點故障攻擊。

8. 怎樣正確的理解區塊鏈技術中的不可篡改的特性

重慶金窩窩網路分析如下：
基於去中心化的特徵，即使區塊鏈遭受了嚴重的黑客攻擊，只要黑客控制的節點數不超過全球節點總數的一半，系統就依然能正常運行，數據也不會被篡改。

這是基於區塊鏈的分布式數據存儲，因為沒有某一個中心進行集中的管理，使得區塊鏈系統中，即便某一個節點受到攻擊或篡改，並不會影響整個網路的健康運作。

因為所有節點的權利和義務都是均等的，而且活動會受到全網的監督。同時，這些節點都各自有能力去用計算能力投票，這就保證得到承認的結果是過半數節點公認的結果。

9. 區塊鏈裡面什麼是51%攻擊

簡單解釋下，51%攻擊又叫大多數攻擊，是指惡意礦工控制了區塊鏈網路50%以上的哈希率（hashrate，即算力），隨後對網路發動攻擊，接管區塊鏈網路讓不法分子得以逆轉交易、停止支付或者防止新交易予以確認。
詳細有關51%攻擊可以在 密碼財經網路了解，

10. 區塊鏈中什麼是異形攻擊是怎麼攻擊的

異形攻擊又稱地址池污染，是指同類的區塊鏈系統之間的節點互相入侵和污染的一種攻擊方式。這是大部分公有鏈都有可能面臨的攻擊。這種攻擊的可乘之機是很多公有鏈都與同類鏈條有握手協議，然後系統便無法識別節點是否屬於自身鏈條。攻擊者便可以利用這一點去收集公有鏈的地址並進行惡意握手，通過節點握手污染地址池，使得不同鏈的節點互相握手並把各自地址池裡已知的節點推送給了對方，導致更多的節點互相污染，最終擴散至整個網路。受到異形攻擊的節點通信性能會下降，節點會出現堵塞，最終導致主網異常。區塊鏈系統的安全性除了技術本身所具備的之外，還有開發者賦予的。開發者設計的程序邏輯越是縝密，被攻破的可能性越低，所以如果需要開發系統就必須找靠譜的開發公司。煊凌科技是一家靠譜的區塊鏈開發公司，他們在區塊鏈開發方面的實力和經驗都是值得信賴的，如果有意向的可以去咨詢他們公司。