2019 年是加密貨幣的 51% 攻擊之年，因為 51% 攻擊曾經似乎只是一些市值微不足道的加密貨幣面臨的問題，然而我們發現如今那些擁有比較高的知名度和市值的加密貨幣，也在面臨因 51% 攻擊而產生的 「雙花」 問題，而交易所首當其衝成為這些攻擊的受害者。
隨著加密貨幣攻擊事件日趨頻繁和嚴重，交易所開始採取防禦措施來防範風險。通常，提高加密貨幣轉帳的區塊確認數可以防禦 51% 攻擊，然而，攻擊已經能夠從影響數十個區塊，擴大到影響上百個區塊，透過提高區塊確認數來抵禦 51% 攻擊的有效性已無法保證。
如果沒有重大的協議升級，我們預期攻擊事件將會越來越多，甚至可能導致交易所無法正常經營下去。這些 51% 攻擊之所以能成功，是因為這些被攻擊的加密貨幣底層的基礎協議存在弱點，因此交易所最終在選擇和支持新的加密貨幣方面，也會越來越保守。
大礦場
大礦場的出現同樣減少了多鏈挖礦設備所挖的加密貨幣的安全邊際（Margin of Safety），許多大型礦場擁有超過 1 萬台 GPU，多個礦場擁有超過 10 萬台 GPU，甚至最大的幾個礦場擁有超過 50 萬台 GPU。
從安全的角度講，一個 GPU 挖礦的加密貨幣如果沒有 50 萬台 GPU 所對應的算力，那麼從理論上來講，它是可能被最大的幾個礦場所攻擊的。一個 GPU 挖礦的加密貨幣沒有 10 萬台 GPU 對應的算力，則不僅僅可能受到一個普通礦場的攻擊，很多大型礦場都能夠獨立對它發動 51% 攻擊並造成 「雙花」，而一個加密貨幣如果少於 1 萬台 GPU 對應的算力，是非常脆弱並容易遭到攻擊的。
許多 GPU 礦場都是盈利驅動的，幾乎毫不關心加密貨幣領域的價值追求，對於這些 「唯利是圖」 的礦場，只要他們能夠賺取更多的利潤，他們便會透過各種方式去實現，哪怕對加密貨幣底層生態造成「破發」，也在所不惜。
專用挖礦設備從兩個途徑解決了網路攻擊的問題。首先，專業挖礦設備所挖的加密貨幣，基本上只可能有最大的一家礦場有能力對網路發動 51% 攻擊，儘管這聽起來不是什麼了不起的保障，但使用專用礦機的加密貨幣最多只需要信任這麼一家礦場。但這已經與大部分抗 ASIC 挖礦的加密貨幣形成了鮮明對比，大部分抗 ASIC 挖礦的加密貨幣，在任何時候都有可能被不同的礦場攻擊。
使用專用挖礦設備的加密貨幣最重要的優勢是激勵相容，對於一個追逐利潤的（專用礦機）礦場而言，攻擊其加密貨幣網路通常無法獲利，因為那樣會造成礦場挖礦硬體設備價值下降。即使一個礦場擁有全網 51% 的算力，這個礦場也沒有動力去執行 51% 攻擊，因為攻擊所獲利並不能超過攻擊導致的專用挖礦設備價值的損失，這是一個 「得不償失」 的舉動。
本文為巴比特資訊授權刊登，原文標題為「乾貨 | 工作量證明生態的現狀與運行原理（Part-1）」