质疑区块链的不变性：我们是否需要保护区块链数据

6 月 12 日，密歇根州提出了一项法案，将操纵区块链数据进行欺诈定为犯罪。这是世界上第一个对存储在分布式账本技术（DLT）上的数据的法律保护——如果有人在区块中输入错误信息或更改区块，他可能面临最高 14 年的监禁。

故意引入虚假数据不会造成任何问题 - 这里的所有成员都可以看到非法行为的迹象。但随着行业的不断发展，事情开始变得更加复杂，因为有一些不受法律限制的操纵数据的具体例子，直到最近人们还认为不可能改变块数据。

但事实证明这是可能的，黑客经常对一些大型区块链进行成功的攻击就证明了这一点，包括最近对比特币黄金和 Verge 的攻击。因此，密歇根州的新法律似乎旨在保护网络免受所谓的“51% 攻击”，这已成为 2018 年整个加密社区的一个严重问题。

区块链数据的不变性

在谈论区块链时，经常会听到“不可爱”这个词。区块链结构的一致性意味着当数据记录在分布式数据库中时，它是无法调整的。这是由于区块链的主要特性——去中心化，即负责交易真实性的网络部分是自治的，它们不连接到公共服务器。

在这个数据库中，记录的有序列表（称为块）被连续存储和重新填充。块被重复复制，并且它们的验证由存储信息的设备（节点）的数量提供。目前，比特币区块链中每个区块的可靠性已被超过 9000 个节点确认，比特币网络中的区块总数已超过 50 万个。

为了保护区块链中的数据，记录器创建了一个访问密钥。如果您对块进行更改，则先前的密钥将失效，并且所有网络参与者都可以看到该过程，这些参与者通过简单的多数投票原则操作免受任何进一步的未经授权。因此，区块中存储的信息一般是不可能改变的，这是区块链作为一种技术的基本特征之一。

块中的数据可以变化。加密货币的创建只是其中一个例子。数据完整性是一种独特的技术属性，可用于保护任何交易、注册表和文件，并确保网络成员之间的公平交互。

既然区块链数据不可篡改的概念现在或多或少已经有了基础，那么问题仍然存在：如果不可能在一个区块中改变数据，那我们为什么需要密歇根州的法律？

“51%攻击”——区块链的主要敌人

让我们回到“多数规则”，如果攻击者或一群网络入侵者可以获得 51% 的挖矿算力，那么他们几乎可以随心所欲地使用区块中的数据——从更改区块到操纵交易。毕竟，他们手中掌握着决定性的计算能力。

这种威胁在理论上是可能的。分析服务网站 51Crypto 指出，从实际的角度来看，51% 攻击的概率趋于零，因为破坏区块链所需的计算能力成本是巨大的——从每小时 336 美元到 49 万美元不等。考虑到拥有网络哈希率所需的大量资金，部署一个新系统并奖励其他矿工维护它比使用资源攻击现有区块链更有意义。

如果我们谈论的是加密货币，那么“51% 攻击”（系统的所有参与者都可以立即看到）将导致加密货币的价值急剧下降。通过对区块进行更改，一个花费大量金钱来获得必要计算能力的攻击者将得到他想要的——数字货币。但是他的真实利润会很小区块链需不需要服务器，因为币值会下降，攻击本身会很快被压制，这就是系统保护自己的方式。

加密货币行业的专家经常想出各种比喻来说明区块链技术的这种自卫能力。例如，DLT Labs 首席执行官兼董事长 Loudon Owen 曾这样描述破坏区块链的可能性：猪不会飞，这是我们都知道并同意的绝对真理。但是，只要有很强的飓风，猪就能飞。没有任何数字——包括区块链——是完全不可变的。但区块链是一个巨大的分布式数字账本，是电子存储它的最佳方式。

Consumersafety.org 的金融研究员 Cal Cook 保证：“但是，这种情况发生的可能性非常小，因为没有经济动机这样做。恶意用户会覆盖公共区块链网络，这样做会贬值​​​货币。因此，即使他们“窃取”了一些代币，他们最终获得的法定货币也可能比以前少。

但实践表明，以逻辑和权宜之计为指导的专家有时会犯错误。

区块链在全球范围内受到攻击

在第三方区块链上创建的加密货币越多，原始网络的硬分叉就越多，黑客就越容易将网络中总算力的 51% 集中在自己手中。

Peter Todd 和 Ethan MacBrough 等主要比特币开发商一再警告说，复制大型区块链可能导致“51% 攻击”。

但加密货币社区似乎对区块链技术的承诺过于着迷，以至于无法听到这些警告。

结果，在今年 5 月至 6 月期间，六个基于区块链的项目成为“51% 攻击”的受害者。受到攻击的有 Bitcoin Gold（损失 1860 万美元）、Verge（两次攻击分别造成 176 万美元和 800,000 美元）、Monacoin（价值 90,000 美元的代币被盗）和 Electronuem - 声称没有遭受任何损失。

到目前为止，51% 攻击的最后一个受害者被认为是 ZenCash，它遭受了 20,000 美元的哈希攻击，拥有 11,823 个完整节点的网络——甚至比比特币网络更多的节点，并且之前被认为非常“有弹性”。6 月 3 日，黑客设法修改了 38 笔交易——总计 550,000 美元。同时，根据 51Crypto 的说法，攻击者只需花费 5,417 美元就可以对 ZenCash 网络进行长达一小时的攻击。黑客不需要获得任何巨大的计算能力，他们只需租用矿机 4 小时。

在 ZenCash 攻击前五天，巴西费加普大学的货币分析师 Husam Abboud 发表了对以太坊和以太经典的“51% 攻击”的分析，用数学方法计算了主要区块链硬分叉的所有漏洞。除其他外，他确定了可能对基于以太坊的网络构成威胁的矿池和矿工。

与攻击造成的损失相比，攻击的成本已被证明是最小的。这并不是因为攻击者获得的收益很少区块链需不需要服务器，而主要是因为他们对生态系统造成的破坏。

显然，到目前为止，这只是对加密货币的攻击，攻击者仍有很多机会在这个领域进行即时黑客攻击。攻击区块链时，攻击者可能一无所获，他的行为是纯粹的流氓、破坏、欺诈或敲诈勒索，也可能是下一代恐怖主义——不需要武器的恐怖主义。

所有这些都使得密歇根州的倡议——由州立法机构于 6 月 12 日提出，旨在保护区块链上的任何记录不被篡改、篡改或伪造——看起来非常及时。

区块链也不例外

区块链作为一项技术的潜力不可低估。数据不变性原则允许中介机构被排除在人类活动的任何领域：从医学和教育到贸易、生产和物流。这为新经济发展开辟了广阔前景。

权力下放和透明的原则允许任何人从世界任何地方访问任何服务、知识和财务资源。这很好，因为它给了每个人平等的机会。

但是，一个人发明的任何系统都可能被另一个人入侵，因此我们需要制定通用的保护原则和行为准则，区块链也不例外。

正如许多人最近才认为的那样，密歇根州的法律更有可能只是区块链法律保护的第一个先例，他们认为区块链通常根本不需要保护。