女巫攻击(Sybil Attack)

女巫攻击是指攻击者利用单个节点来伪造多个身份,获得不成比例的巨大收益. 如果攻击者创建了足够多的虚假身份,他们就可以以多数票击败网络上真实的节点,从而控制网络.

名字的由来

根据Flora Rhea Schreiberie在1973年的小说《女巫》(Sybil)改编的同名电影,是一个化名Sybil Dorsett的女人心理治疗的故事。她被诊断为分离性身份认同障碍,兼具16种人格。

女巫攻击

Sybil Attack,中文翻译为“女巫攻击”。 这种攻击形式并非区块链网络独有。最早于2002年由John R. Douceur在《the Sybil Attack》提出 当时是指p2p网络中的一种攻击形式,攻击者利用单个节点来伪造多个身份,破坏分布式存储系统中的冗余机制. 在多种网络服务中都存在女巫攻击, 比如

  • P2P网络
    对等式网络(英语:peer-to-peer, 简称P2P),又称点对点技术,是去中心化、依靠用户群(peers)交换信息的互联网体系,它的作用在于,减低以往网路传输中的节点,以降低资料遗失的风险。与有中心服务器的中央网络系统不同,对等网络的每个用户端既是一个节点,也有服务器的功能,任何一个节点无法直接找到其他节点,必须依靠其户群进行信息交流。 P2伪造多个身份会消弱网络的数据冗余能力

  • 社交网络
    攻击者虚拟多个身份,进行社交活动都算 女巫攻击

  • 区块链网络
    区块链网络中如果攻击者创建了足够的虚假身份,他们就可以以多数票击败网络上真实的节点,可以拒绝接收或者传输区块.在大规模中女巫攻击中,可以轻易更改交易的顺序,防止交易被确认,甚至可以逆转交易,导致双重支付等问题。

区块链网络怎么解决女巫攻击?

区块链网络使用可加密验证且稀缺(非无限)的资源来解决这个问题。也就是要求节点必须具有某种可加密验证且稀缺的资源,大大提高了对节点的要求,提高了女巫攻击的难度

  1. 计算能力(Proof of Work)
    比特币使用工作量证明来验证交易,并保障网络安全。除此之外,工作量证明还能预防双花问题。区块链的安全由称为“矿工”的参与者守护,参与者使用算力相互竞争,以此获取确认新区块和更新区块链的权利。成功的矿工由网络给予比特币奖励。截至2021年12月,矿工每成功挖掘出一个比特币区块,即可获得6.25枚比特币的区块奖励,并附加交易费用。

  2. 质押资金(Proof of Stake)
    权益证明是最热门的工作量证明替代方案,属于共识机制,旨在改善工作量证明的局限性,例如可扩展性和能耗问题。权益证明的参与者称作“验证者”,他们无需使用强大的硬件设备来竞争验证区块的机会,只需质押(锁定)区块链的原生加密货币即可。网络随即根据加密货币的质押数量选出获胜者,并从他们验证的区块中拿出一定比例的交易手续费作为获胜者奖励。质押的代币越多,越有机会成为验证者。

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