减半后对比特币进行 51% 攻击的成本是多少？

比特币的网络安全在很大程度上依赖于区块奖励，而不是交易费用。 而随着减半的到来，矿工的收入又会减少，那么在这种情况下，单靠交易手续费是否足以维持网络呢？

网络安全是什么意思？

区块链网络的去中心化和不可改变的特性在于它对两方问题的抵抗力。 对于工作量证明 (PoW)，这意味着它可以抵抗与计算能力相关的“51% 攻击”。

控制超过一半的网络计算能力，从而控制超过一半的区块生产，将允许一个实体按照它认为合适的方式重新安排区块链网络。 这种攻击可能会“撤销”合法交易。 通过创建看似有效的交易然后撤销它们，攻击者可以从交易所交易中获利，而无需花费任何比特币。

总网络哈希率是用于保护区块链的计算能力，通常被认为是网络安全的衡量标准。 高水平的比特币计算能力通常被解释为价格看涨指标——这意味着该网络更能抵抗 51% 攻击。

eToro 高级分析师马蒂格林斯潘 9 月 27 日发推称，比特币算力重回历史新高比特币算力TH，矿工显然没有被本周的价格走势吓倒

虽然这种解释通常是正确的，但过于简单化了。

网络哈希率是在任何给定时间运行的所有采矿设备的总和，不应在真空中进行分析。 这些设备的成本和计算效率可能相差几个数量级，这直接影响进行 51% 攻击的成本。

在比特币的早期，挖矿可以在家用电脑上完成。 今天，几乎所有的计算能力都由高效的 ASIC 芯片贡献。 变化是惊人的：2013 年，顶级 CPU 可以以 64 MH/s 的速度挖矿，而现代 ASIC 芯片可以以 53 TH/s 的速度挖矿——这是 828124 倍的差距。

网络算力大幅提升通常有两个原因：一是BTC价格的上涨，二是ASIC技术的进步。 在这两种情况下，它都会不断上升，直到达到由最高效机器的盈利能力定义的新经济平衡。 每增加一台设备，其他人就会分得一小块馅饼，并且在某个时候，矿工将开始关闭消耗比他们获得的奖励和费用更多的功率的钻机。

这两个增长触发因素都在 2019 年出现。2019 年 4 月，比特大陆发布了新的 S17 系列 ASIC 矿机，比特币价格几乎翻了三倍。因此，尽管下半年比特币价格下跌，计算功率继续上升。

51% 攻击的代价

通过计算重建现有计算能力需要多少顶级设备，就可以粗略估算出进行 51% 攻击的成本。 这种计算方法包含几个简化：它假设攻击者还没有控制一部分计算能力，并且它减少了运行这些新机器的生产、设置和电力折扣； 它还假设比特大陆和嘉楠耘智等主要参与者的 ASIC 矿机制造商愿意出售相应数量的矿机（而不是用它们自己挖矿）。

矿业巨头比特大陆的 S17 Pro 矿机拥有 53 TH/s 的算力，每台售价 2500 美元。 当前算力为90 EH/s。 据此计算，进行 51% 攻击大约需要 170 万个此类设备，耗资 42 亿美元。

令人惊讶的是，这并不比 2019 年 2 月高多少，当时 S15 仍然是最强大的 ASIC 矿机。 S15算力达到28EH/s，售价1700美元。 以此计算，要“固定”44 EH/s的网络算力，大约需要26亿美元。 这意味着从那以后，一次攻击的成本只增加了 58%比特币算力TH，而哈希率却增加了 104%。 因此，在评估比特币的安全性时，算力上升这个指标可能有些误导。

减半会影响安全吗？

最终，随着比特币区块奖励再次减半，网络安全将越来越依赖于费用。 在 2140 年的某个时候，区块奖励将完全停止，这意味着网络将需要完全依靠交易费用运行——除非比特币代码发生根本性变化（这似乎不太可能）。