作者｜桑幣區識編輯團隊
發布｜2023/06/23
更新｜2026/10/26
如果有人控制區塊鏈大部分算力，就能把所有人的幣轉走嗎？
不能。51% 攻擊主要威脅的是交易排序、確認與歷史穩定性，不代表攻擊者取得所有使用者的私鑰，也不代表可以任意突破協議規則。
但這不表示它沒有危險。若收款人依賴的付款紀錄後來被替換，攻擊者就可能藉此進行雙重支付，讓已交付商品或資產的一方承受損失。
本文將說明 51% 攻擊的意思、可能造成的影響，以及 Bitcoin PoW 與 Ethereum PoS 為何不能直接套用相同的攻擊門檻。
51% 攻擊是什麼？
51% Attack 中文稱為「51% 攻擊」，也常被稱為多數攻擊。
在 Bitcoin 等工作量證明網路中，通常指攻擊者控制超過一半的有效算力，並利用這項優勢干擾正常的交易確認或鏈選擇。
這裡的重點是有效算力占比，不是持有多少枚 BTC，也不是控制多少台一般電腦。
Bitcoin 節點會驗證區塊是否符合共識規則，再於有效候選鏈中依累積工作量選擇歷史。攻擊者試圖影響的是這個競爭過程，不能直接要求完整驗證節點接受無效交易。
延伸閱讀：Proof of Work 是什麼？PoW 工作量證明、比特幣挖礦與 PoS 差異完整解析
為什麼叫 51%，不是剛好一半？
「51%」是方便理解的常用名稱，核心概念是掌握多數有效算力，不是必須精準達到 51.000%。
在簡化模型中，若攻擊者持續擁有比其他參與者合計更多的算力，其分支累積工作量的長期預期速度就較高。
不過，挖礦具有隨機性。算力過半不代表每次都能立即成功，算力未過半也不代表攻擊成功機率為零。
Bitcoin.org 的完整驗證說明也指出，低於半數的算力仍可能威脅確認深度較淺的付款。因此，不能把 51% 當成「以下完全安全、以上立刻失守」的開關。
51% 攻擊可能造成什麼影響？
交易重組
攻擊者可能使另一段有效歷史取代原先接受的近期區塊，讓部分交易失去原有確認。
這種歷史切換稱為 Reorg（區塊重組）。重組本身也可能自然發生，不能只看到重組就認定遭到多數攻擊。
延伸閱讀：Reorg 是什麼？區塊重組、交易回滾與 Finality 的關係完整解析
雙重支付
攻擊者可能讓自己的付款先在一段歷史中被接受，之後利用替代歷史排除該付款，並讓衝突交易成立。
如果收款人已經交付商品、法幣或其他鏈上的資產，就可能產生實際損失。
延伸閱讀：雙重支付是什麼？Double Spending 原理、交易確認與 51% 攻擊
交易審查與確認干擾
攻擊者也可能不納入特定交易，或嘗試替換包含這些交易的區塊，使付款難以取得穩定確認。
這些能力都受到算力、持續時間、網路狀況及其他參與者反應影響，不能理解成對每筆交易都有立即、確定的控制權。Bitcoin 開發者文件將多數算力攻擊列為可能使競爭分支持續存在的情況。
簡化範例：為什麼雙重支付會讓收款人受損？
以下是假設情境，用來說明風險，不代表真實事件。
小明用自己的 BTC 向商家購買商品。商家看到付款取得確認後，先交付商品。
稍後，網路接受的歷史被另一段有效分支取代。在替代分支中，小明的同一筆資金已被衝突交易使用，商家原本依賴的付款不再成立。
商家交付商品的動作發生在鏈外，不會因鏈上歷史改變就自動撤回，因此可能同時失去商品與預期收到的款項。
這不是同一份資產在同一條有效歷史中合法花費兩次，而是收款人依賴的付款歷史後來被替換。
這也說明交易確認門檻為何重要：等待確認是在降低依賴不穩定付款紀錄的風險。
攻擊者不能做什麼？
即使掌握多數算力，也不代表能直接完成以下行為：
| 常見誤解 | 實際限制 |
|---|---|
| 任意轉走其他人的 BTC | 仍需符合花費條件及有效授權 |
| 偽造任何人的簽章 | 多數算力不等於取得私鑰 |
| 任意增發 Bitcoin | 完整驗證節點仍會檢查發行規則 |
| 讓無效交易變成有效 | 區塊仍須通過共識驗證 |
| 保證任意深度的歷史立即被改寫 | 仍涉及工作量、時間與網路反應 |
完整驗證節點的作用，就是獨立執行規則，而非無條件相信礦工。
因此，「多數算力可以威脅付款確認」與「多數算力可以任意沒收所有人的資產」是不同事情。
被重組的交易，是否全部永久撤銷？
不是。
被移出主鏈的區塊中，可能包含許多正常交易。這些交易的後續結果需逐筆判斷：
- 同一筆交易可能也存在於替代分支。
- 仍然有效的交易可能稍後重新被納入。
- 如果新的歷史已接受衝突交易，原交易可能無法再成立。
所以，不能把「區塊不再位於有效鏈」直接寫成「其中所有交易永遠消失」。
Bitcoin 對交易有效性的判斷，包括使用的資金是否仍可花費；鏈上歷史改變後，必須以新的狀態重新判斷。
Bitcoin 六次確認能防止 51% 攻擊嗎？
六次確認是常見的風險管理參考，不是協議保證的絕對防線。
在一般安全假設下，交易越深埋於有效鏈中，替換該段歷史通常需要克服更多工作量。但如果攻擊者持續掌握多數算力，就不能把原本的確認門檻視為不受攻擊影響。
實際收款條件應考量金額、網路安全情況與服務商政策。若網路已出現異常，平台也可能提高門檻或暫停相關服務。
確認數用來評估風險，不能保證任何情況下都不可逆。
延伸閱讀：Finality 是什麼？區塊鏈最終確認、交易確認數與 PoW／PoS 差異完整解析
Ethereum PoS 也有 51% 攻擊嗎？
有多數質押權重攻擊的風險，但不能直接照搬 Bitcoin 的算力模型。
Ethereum PoS 使用驗證者的有效質押權重參與共識。這裡不是比較一般錢包持有的 ETH 數量，也不是單純計算驗證者人數。
Ethereum 官方文件說明，掌握多數質押權重可能影響鏈選擇、審查交易及操控尚未最終確認的近期歷史。
不過，控制鏈頭與單獨完成最終確認，是不同能力。Ethereum 的最終確認需要至少三分之二質押權重支持及相應協議條件，不能說取得 51% 就能不受限制地改寫所有 Finalized 歷史。
延伸閱讀：Proof of Stake 是什麼？PoS 共識機制、驗證者運作與 PoW 差異完整解析
為什麼 Ethereum 還會提到三分之一與三分之二？
Ethereum 的不同安全性質，對應不同的投票條件。
| 質押權重概念 | 主要意義 |
|---|---|
| 約三分之一 | 足夠權重不配合投票，可能阻礙最終確認 |
| 超過一半 | 可強烈影響鏈選擇及未來交易納入 |
| 至少三分之二 | 在符合協議條件下，可不依賴其他驗證者完成最終確認 |
表格是理解方向，不是適用所有攻擊情境的成功率公式。
另外，若互相衝突的歷史都取得最終確認，至少三分之一質押權重涉及可被證明的罰沒違規。這個「可罰沒權重」也不能直接當成攻擊者可以單獨完成所有攻擊的門檻。
延伸閱讀：Slashing 是什麼？PoS 罰沒機制、驗證者懲罰與質押風險完整解析
PoW 與 PoS 的多數攻擊有什麼差別？
以下以 Bitcoin 與 Ethereum 為例，不能套用到所有區塊鏈。
| 比較項目 | Bitcoin PoW | Ethereum PoS |
|---|---|---|
| 共識資源 | 有效算力 | 有效質押權重 |
| 主要安全機制 | 驗證規則、累積工作量與資源成本 | 驗證規則、投票、最終確認與獎懲 |
| 近期歷史 | 可能受到工作量競爭影響 | 未最終確認歷史可能受鏈選擇影響 |
| 攻擊者限制 | 仍不能讓正常完整節點接受無效交易 | 仍不能跳過交易有效性規則 |
| 恢復方式 | 依事故與參與者反應而定 | 可能涉及協議機制及社群協調 |
Ethereum 官方也將社群協調視為極端事故下的最後防線，但這需要參與者共同決策，不能保證即時恢復或自動補償損失。
如何閱讀「某礦池接近半數算力」的消息？
以下是依前述機制整理的查核方向：
- 確認統計期間：短時間出塊占比，不一定等於可持續控制的算力占比。
- 確認控制對象：礦池分配工作、設備所有權與礦工能否切換服務，需要分開看。
- 確認是否真的發生攻擊：集中化風險、重組事件與已證實的雙重支付，不是相同結論。
- 確認資料來源：查看節點紀錄、協議公告及可信的事故分析。
- 確認平台處理方式：入帳、提款與確認門檻可能有不同安排。
單一數字可以提示風險，但不足以證明攻擊已成功，或計算實際損失。
51% 攻擊常見問題 FAQ
持有 51% 的 BTC，就能攻擊 Bitcoin 嗎？
不能這樣推論。Bitcoin PoW 的多數攻擊比較的是有效算力，不是 BTC 持有比例。
不到 51% 算力，就完全無法雙重支付嗎？
不是。較低算力仍可能在特定條件下威脅付款，成功機率與確認深度等因素有關。
攻擊者可以偷走任何人的幣嗎？
不能只憑多數算力任意花費其他人的資產，交易仍須符合有效授權與共識規則。
六次確認就一定安全嗎？
不是。六次確認是常見參考，不是禁止重組的協議開關。
所有區塊重組都是 51% 攻擊嗎？
不是。短暫分叉與資訊傳播差異也可能造成重組。
Ethereum 使用 PoS，就沒有多數攻擊風險嗎？
不是。PoS 仍需防範質押權重集中與共識攻擊，但門檻及防禦方式不同。
Ethereum 的 51% 質押權重能直接完成最終確認嗎？
不能僅憑 51% 權重單獨完成最終確認；仍須符合至少三分之二支持及其他協議條件。
發生攻擊後，一定會退款或恢復原狀嗎？
不一定。鏈上恢復、平台處理與損失追償是不同問題，沒有通用的自動退款保證。
資料來源與官方文件
- Bitcoin Developer Guide：Block Chain
- Bitcoin Developer Guide：Payment Processing
- Bitcoin Developer Glossary
- Bitcoin Core：Validation
- Ethereum.org：Proof-of-stake FAQ
- Ethereum.org：Proof-of-stake attack and defense
- Ethereum.org：Gasper
資料核對日期｜2026/10/25
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