深入探讨51%攻击前，务必先了解挖矿和基于区块链的系统。

比特币及其底层区块链技术的核心优势之一，在于构建和验证数据的分布式特性。节点的去中心化运作确保协议规则得到遵守，所有网络参与者都对区块链的当前状态达成一致。这意味着大多数节点需要定期就挖矿流程、使用的软件版本、交易的有效性等方面达成共识。

比特币的共识算法（工作量证明）确保矿工只有在网络节点集体同意矿工提供的区块哈希值准确无误（即区块哈希值证明矿工做了足够的工作并找到了该区块问题的有效解决方案）的情况下，才能验证新的交易区块。

作为去中心化账本和分布式系统的区块链基础设施，防止任何中心化实体利用网络为自身目的服务，这就是比特币网络上没有单一权威机构的原因。

由于挖矿（在基于PoW的系统中）涉及大量电力和计算资源的投入，矿工的性能取决于其拥有的计算能力，这通常被称为哈希算力或哈希率。许多矿工节点分布在各个地点，它们竞争成为下一个找到有效区块哈希值并获得新生成比特币奖励的节点。

在这种情况下，挖矿算力分布在世界各地的不同节点上，这意味着哈希率并不掌握在单一实体手中。至少，理论上应该是这样。

但如果哈希率的分布不再足够均衡会发生什么？例如，如果一个单一实体或组织能够获得超过50%的哈希算力会怎样？一种可能的结果就是我们所说的51%攻击，也称为多数攻击。

什么是51%攻击？

51%攻击是对区块链网络的一种潜在攻击，其中一个单一实体或组织能够控制大部分哈希率，可能导致网络中断。在这种情况下，攻击者将拥有足够的挖矿能力来故意排除或修改交易的顺序。他们还可以反转他们在控制期间进行的交易——导致双重支付问题。

成功的多数攻击还将允许攻击者阻止某些或所有交易被确认（交易拒绝服务），或阻止某些或所有其他矿工进行挖矿，从而导致所谓的挖矿垄断。

另一方面，多数攻击不会允许攻击者反转其他用户的交易，也不会阻止创建交易并将其广播到网络。更改区块奖励、凭空创建代币或窃取从未属于攻击者的代币也被认为是不可能发生的事件。

51%攻击的可能性有多大？

由于区块链由分布式节点网络维护，所有参与者都合作达成共识。这是它们往往高度安全的原因之一。网络越大，对攻击和数据损坏的保护就越强。

对于工作量证明区块链来说，矿工拥有的哈希率越高，找到下一个区块有效解决方案的可能性就越高。这是因为挖矿涉及无数次的哈希尝试，更多的计算能力意味着每秒更多的尝试次数。一些早期的矿工加入比特币网络是为了促进其发展和安全。随着比特币作为货币的价格上涨，许多新的矿工进入系统，旨在竞争区块奖励（目前设置为每个区块6.25个比特币）。这种竞争场景是比特币安全的原因之一。矿工没有动力投入大量资源，除非是为了诚实行事并争取获得区块奖励。

因此，由于网络规模巨大，对比特币进行51%攻击的可能性相当低。一旦区块链规模足够大，单个人或群体获得足以压倒所有其他参与者的计算能力的可能性会迅速下降到非常低的水平。

此外，随着链条的增长，更改先前确认的区块变得越来越困难，因为所有区块都通过密码学证明链接在一起。出于同样的原因，区块确认次数越多，更改或反转其中交易的成本就越高。因此，成功的攻击可能只能在短时间内修改一些最近区块的交易。

更进一步，让我们想象一下，一个恶意实体并非出于利润动机，而决定攻击比特币网络只是为了摧毁它，无论成本如何。即使攻击者设法破坏网络，比特币软件和协议也会迅速修改和调整以应对该攻击。这将需要其他网络节点达成共识并同意这些更改，但这在紧急情况下可能会很快发生。比特币对攻击具有很强的弹性，被认为是现存最安全可靠的加密货币。

虽然对于攻击者来说，获得比比特币网络其余部分更多的计算能力相当困难，但在较小的加密货币上实现这一点并不那么具有挑战性。与比特币相比，山寨币拥有相对较低的哈希算力来保护其区块链。低到足以使51%攻击实际发生。一些著名的成为多数攻击受害者的加密货币包括Monacoin、Bitcoin Gold和ZenCash。