區(qū)塊鏈中的分割攻擊解析

在本期中，我們將講述另一種攻擊方式，我們稱為“分割攻擊”。這種攻擊方式目前沒有見其他地方公開提到過，是 Conflux 在分析“最重鏈規(guī)則”的安全性時發(fā)現的。

在上一期介紹平衡攻擊的時候，我們提到，攻擊者將誠實的節(jié)點分割成 2 個算力均等社區(qū)，利用其對網絡的控制能力，讓 2 個社區(qū)的誠實節(jié)點在不同的子樹下挖新的區(qū)塊，從而產生兩個差不多大的子樹。

本期所講的攻擊方式，在最開始的時候與平衡攻擊類似，也是將誠實的節(jié)點分割成若干個算力差不多的社區(qū)，每個社區(qū)在不同的子樹下挖區(qū)塊。這里我們以分割成 3 個社區(qū)為例。

（圖中每一個紅色圓圈代表一個的區(qū)塊，攻擊者讓3個社區(qū)的誠實節(jié)點分別在右側 3 個不同的子樹下貢獻算力）

與此同時，攻擊者會在 3 個區(qū)塊的父親區(qū)塊（上圖中左上側的圓圈）后面再生成一個區(qū)塊，并在這個區(qū)塊下面挖塊。一段時間之后，區(qū)塊之間的結構如下圖所示。（這里我們假設攻擊者占 40% 全網總算力。）

（圖中方框代表在一段時間內新生成的一些區(qū)塊。其中虛線表示壞人藏起來沒有廣播區(qū)塊。藍色表示好人生成的區(qū)塊）

與平衡攻擊不同，攻擊者并不打算讓 3 個好人社區(qū)為這 3 棵子樹誰更重爭執(zhí)下去。相反，攻擊者讓之前被藏起來的孩子成為最重的孩子。

之后，攻擊者如法炮制，重復上述這個過程。

在每一輪中，如果好人平均生成 30 個區(qū)塊，那么每棵子樹下平均有 10 個區(qū)塊。

攻擊者只需要廣播 11 個區(qū)塊（可能會因為隨機性略多一些）就可以完成自己的目的。而在同一時間，攻擊者可以新生成 20 個區(qū)塊。

這樣攻擊者藏的鏈就會越來越長。而且，這條鏈上的每一個區(qū)塊最終還會成為所有誠實節(jié)點所認可的主鏈。也就是說，攻擊者用藏了很久的區(qū)塊控制了主鏈。

如果一個區(qū)塊被攻擊者藏了很久，后來又成為了所有誠實節(jié)點所認可的主鏈。這是一件非?？膳碌氖虑?，攻擊者可能已經在這個區(qū)塊的子樹中藏了足夠多的區(qū)塊，它可以在任何時刻將這些藏起來的區(qū)塊廣播出來，形成一棵權重很大的子樹，用來打敗好人的子樹。

這樣，如果好人子樹中有交易已經被確認，那么這些被確認的交易就會被逆轉。也就是說，攻擊者完成了“雙花攻擊”。

幸運的是，一個區(qū)塊是不是被藏了很久，雖然在最重鏈規(guī)則下很難判斷，但結合“樹圖結構”后，我們有能力去發(fā)現那些被藏了很久的主鏈區(qū)塊。

如果我們相應地推遲這個區(qū)塊之后交易的確認，就可以避免被“雙花”。

但是，這會帶來另一個問題，就是交易遲遲無法確認?？偟膩碚f，在合理的確認規(guī)則之下，“分割攻擊”只能夠做到“存活性攻擊”。

那么，利用樹圖結構，我們是否有能力去探測這種攻擊呢？探測到這種攻擊以后，又有什么應對方式呢？我們將在未來幾期講解。

來源：?Conflux中文社區(qū)