針對(duì)共識(shí)機(jī)制攻擊方式

通常來(lái)說(shuō)尚镰,常見(jiàn)的針對(duì)網(wǎng)絡(luò)層和共識(shí)協(xié)議層面的攻擊有拒絕服務(wù)攻擊(DoS)和女巫攻擊(Sybil Attack)梦谜。拒絕服務(wù)攻擊通過(guò)向節(jié)點(diǎn)發(fā)送大量的數(shù)據(jù)(比如發(fā)送大量的小額交易請(qǐng)求從而導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法處理正常的交易)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)無(wú)法處理正常的數(shù)據(jù)。女巫攻擊則是通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)中大部分節(jié)點(diǎn)來(lái)削弱正確數(shù)據(jù)冗余備份的作用。在PoW共識(shí)機(jī)制中璧南,礦工會(huì)立即向全網(wǎng)播報(bào)新發(fā)現(xiàn)的區(qū)塊。

而在Selfish Mining攻擊中师逸,行為不端的礦工會(huì)通過(guò)以下方式浪費(fèi)計(jì)算資源:當(dāng)其發(fā)現(xiàn)新的有效區(qū)塊時(shí),并不立即向全網(wǎng)播報(bào)豆混,而是繼續(xù)進(jìn)行挖礦篓像,并嘗試在其他礦工挖到新區(qū)塊之前挖到更多的區(qū)塊;當(dāng)其他礦工挖到有效區(qū)塊時(shí)皿伺,攻擊者便立即向全網(wǎng)播報(bào)之前持有的有效區(qū)塊员辩。但一些研究人員認(rèn)為,在實(shí)際操作中實(shí)現(xiàn)這種攻擊并非易事鸵鸥。在Short-range攻擊中奠滑,攻擊者通過(guò)控制一定比例的丹皱、保障系統(tǒng)安全性的各種資源(如計(jì)算資源、加密貨幣資源等)從而實(shí)現(xiàn)在執(zhí)行交易(如花費(fèi)代幣或執(zhí)行智能合約)后將其回滾(從而進(jìn)行雙花攻擊宋税,也就是將一個(gè)加密貨幣進(jìn)行多次花費(fèi))摊崭。

當(dāng)攻擊者發(fā)起short-range攻擊時(shí),首先向全網(wǎng)提交一個(gè)待回滾的交易杰赛,并在上一個(gè)區(qū)塊的分叉上(不包含待回滾交易的分叉)繼續(xù)進(jìn)行挖礦呢簸,直到該交易得到n個(gè)區(qū)塊確認(rèn)信息。若分叉上的區(qū)塊數(shù)多于n乏屯,則攻擊者公布包含有待回滾交易的區(qū)塊根时。這樣,由于分叉鏈的長(zhǎng)度大于原本的主鏈辰晕,則全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)將分叉鏈視為主鏈蛤迎。此時(shí),交易得到回滾含友。

在Long-range攻擊中替裆,攻擊者通過(guò)控制一定比例的系統(tǒng)資源,在歷史區(qū)塊唱较、甚至是創(chuàng)始區(qū)塊上對(duì)區(qū)塊鏈主鏈進(jìn)行分叉扎唾,旨在獲取更多的區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)和/或者達(dá)到回滾交易的目的。這種攻擊更多的是針對(duì)基于權(quán)益證明共識(shí)機(jī)制的系統(tǒng)南缓。即使攻擊者可能在分叉出現(xiàn)時(shí)僅持有一小部分的代幣胸遇,但他可以在分叉上自由地進(jìn)行代幣的交易,從而導(dǎo)致攻擊者能夠更加容易地進(jìn)行造幣并快速的形成一條更長(zhǎng)的區(qū)塊鏈汉形。

反觀基于PoS共識(shí)機(jī)制的系統(tǒng)中纸镊,攻擊者可以利用幣齡計(jì)算節(jié)點(diǎn)權(quán)益,并通過(guò)總消耗的幣齡確定有效的區(qū)塊鏈概疆。未花費(fèi)交易輸出(UTXO)的幣齡是根據(jù)幣齡乘以該區(qū)塊之前的歷史區(qū)塊的數(shù)量得出(比如后面章節(jié)會(huì)介紹的點(diǎn)點(diǎn)幣)逗威。在幣齡累計(jì)攻擊中,攻擊者將其持有的代幣分散至不同的UTXO中岔冀,并等待直至其所占權(quán)益遠(yuǎn)大于節(jié)點(diǎn)平均值凯旭。這樣,攻擊者有極大的可能性連續(xù)進(jìn)行造幣使套,從而達(dá)到對(duì)主鏈的分叉或交易回滾(如實(shí)施雙花攻擊)的目的罐呼。在PoS共識(shí)機(jī)制中,解謎當(dāng)前區(qū)塊取決于前一個(gè)區(qū)塊的哈希值侦高。擁有足夠算力和權(quán)益的攻擊者可以在第h個(gè)區(qū)塊的虛擬挖礦過(guò)程中嫉柴,通過(guò)隨機(jī)試錯(cuò)法對(duì)該區(qū)塊的哈希值進(jìn)行干涉,直至攻擊者可以對(duì)第h+1個(gè)區(qū)塊進(jìn)行挖礦奉呛。這就是所謂的pre-computation攻擊计螺。接此方法夯尽,攻擊者可以連續(xù)的進(jìn)行造幣,并獲取相對(duì)應(yīng)的區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)或者發(fā)起雙花攻擊登馒。

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