1.舊私鑰攻擊

權(quán)益證明的早期版本使用的是固定的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)設(shè)置。這意味著在過(guò)去的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)賣(mài)出他們權(quán)益的用戶(hù)，在未來(lái)，仍然可以加入驗(yàn)證過(guò)程（在權(quán)益證明中，驗(yàn)證等同于挖區(qū)塊）。這樣會(huì)造成一個(gè)巨大的漏洞，因?yàn)槿魏稳藫碛羞@些過(guò)期的私鑰（通過(guò)改寫(xiě)歷史），都可以獲得很多錢(qián)，而且沒(méi)有任何不利因素。這也被稱(chēng)為“無(wú)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題“。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，更新版本的權(quán)益證明使用動(dòng)態(tài)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)設(shè)置和檢查點(diǎn)。這個(gè)想法是為了取消過(guò)去權(quán)益持有者對(duì)未來(lái)區(qū)塊驗(yàn)證的參與權(quán)。

但是，盡管有了這些方法，權(quán)益證明協(xié)議也不能完全解決這個(gè)問(wèn)題。兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)仍然特別危險(xiǎn)：

a） 剛剛加入網(wǎng)絡(luò)的新節(jié)點(diǎn)

b） 長(zhǎng)期不使用的節(jié)點(diǎn)

因?yàn)橐陨险f(shuō)的節(jié)點(diǎn)要么是從空白的記憶開(kāi)始，或者是在他們的記憶中有很大的空缺，當(dāng)這些節(jié)點(diǎn)不在線的時(shí)候，在檢測(cè)一些已經(jīng)在主鏈上賣(mài)出代幣的權(quán)益持有者的時(shí)候，會(huì)遇到麻煩。

一些權(quán)益證明的支持者會(huì)很快地指出在工作量證明也會(huì)有類(lèi)似的問(wèn)題，所以這是個(gè)可接受的問(wèn)題。

這個(gè)其實(shí)是有些錯(cuò)誤的。雖然這是真實(shí)的，在工作量證明系統(tǒng)中的新用戶(hù)確實(shí)需要信任某人，從而下載正確的軟件和程序，但是這種信任不會(huì)延伸到哪條鏈?zhǔn)怯行У摹?/p>

其次也是更為重要地，一旦工作量證明算法節(jié)點(diǎn)軟件已經(jīng)下載，對(duì)于工作量證明節(jié)點(diǎn)的操作者來(lái)說(shuō)，在某段時(shí)間關(guān)閉節(jié)點(diǎn)是相對(duì)安全的。在通過(guò)自啟動(dòng)階段，工作量證明是高度無(wú)需許可的：節(jié)點(diǎn)可以在任何時(shí)候使用或者關(guān)閉。唯一的例外，就是在硬分叉過(guò)程中，這需要節(jié)點(diǎn)操作者重復(fù)自啟動(dòng)過(guò)程（這也是硬分叉應(yīng)該非常謹(jǐn)慎使用的原因，并且盡可能避免）。

相反地，對(duì)于權(quán)益證明的節(jié)點(diǎn)操作者，盡管你下載了正確的軟件，也需要經(jīng)常去和可信任的第三方進(jìn)行溝通，從而確保一直在主鏈上。對(duì)于丟失主網(wǎng)合約以及進(jìn)入錯(cuò)誤鏈的情況，會(huì)一直成為擔(dān)憂，特別是在可信任的第三方長(zhǎng)期不存在的情況下！這就在安全方面造成了極大的隱患。

這是所有權(quán)益證明協(xié)議都會(huì)有的最基本的問(wèn)題。

2. 當(dāng)前私鑰攻擊

這類(lèi)攻擊的第二類(lèi)中，私鑰是現(xiàn)在的。這意味著無(wú)論是動(dòng)態(tài)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)或是檢查站都沒(méi)有作用。（其實(shí)，自動(dòng)檢查站會(huì)使得問(wèn)題更加無(wú)法解決。）

這是如何作用的：獲得私鑰的攻擊者可以控制至少1/3的供給代幣，這樣就可以很容易地創(chuàng)建兩個(gè)在相同高度的有效區(qū)塊，而且不會(huì)有區(qū)塊比網(wǎng)絡(luò)中其他的更加“正確“（有效地創(chuàng)建了鏈分叉）。這已經(jīng)是大多數(shù)權(quán)益證明協(xié)議的頑疾，因?yàn)槿绻?/3以上的誠(chéng)實(shí)閥值沒(méi)有達(dá)到，那么他們就會(huì)被強(qiáng)制去停止運(yùn)行。在任何周期中，沒(méi)有區(qū)塊可以“最終結(jié)算”。那么這個(gè)權(quán)益證明的鏈就會(huì)最終死亡。（能夠保證持續(xù)運(yùn)行的能力被稱(chēng)為“活躍”特性。）

我們可以更仔細(xì)的觀察一些權(quán)益證明的實(shí)施：

i） Tendermint：

Tendermint理解了上述的缺陷，在協(xié)議出現(xiàn)卡頓時(shí)，用戶(hù)需要去帶外獲得共識(shí)：

“通過(guò)外部方法驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的子集，應(yīng)該協(xié)調(diào)簽署一個(gè)選擇一個(gè)分叉的建議?！?/p>

誠(chéng)實(shí)是值得稱(chēng)贊的，但是我不同意這個(gè)“解決方案”真算得上是解決方案。增加對(duì)人工人工干預(yù)的依賴(lài)意味著該協(xié)議的可擴(kuò)展性和更容易破壞。對(duì)于設(shè)計(jì)正確地底層架構(gòu)軟件來(lái)說(shuō)，離我們想要的穩(wěn)定性，還差的很遠(yuǎn)。

ii） Casper

Casper在1/3以上權(quán)益被控制的時(shí)候，也會(huì)陷入卡頓。

Casper使用了“靜止泄露”這個(gè)概念介紹這個(gè)問(wèn)題，節(jié)點(diǎn)如果單純是為了犯罪而離線，是需要受到懲罰的。不論你是不是故意離線，造成了損失，這不重要。這是個(gè)非常保守的規(guī)則，因?yàn)閍） 這造成了新的風(fēng)險(xiǎn)，攻擊者可以對(duì)誠(chéng)實(shí)的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)進(jìn)行DDOS攻擊，從而讓他們離線，并且造成資金損失b）這也會(huì)抑制節(jié)點(diǎn)，他們會(huì)因?yàn)楹ε聛G失資金，從而不想去擁有權(quán)益。這對(duì)于整體的安全性來(lái)說(shuō)，是有消極影響的，因?yàn)閷?duì)于權(quán)益證明來(lái)說(shuō)，權(quán)益參與者是非常重要的。

權(quán)益參與者

目前，在此篇分析中，我們假設(shè)最差的情況是攻擊者獲得了超過(guò)1/3的供應(yīng)代幣控制權(quán)，這很困難但并不是不可能。但是在現(xiàn)實(shí)中，對(duì)于攻擊者發(fā)動(dòng)的條件其實(shí)低的多，因?yàn)楣粽咧恍枰?/3的活躍權(quán)益。

所有權(quán)益持有者都加入權(quán)益和驗(yàn)證的過(guò)程，這顯然是不太可能的。假設(shè)參與率是50%，那么攻擊者就需要獲得流通代幣的1/6來(lái)進(jìn)行對(duì)區(qū)塊的攻擊，而不是1/3。如果參與率是25%，那么攻擊者只需要1/12。

權(quán)益參與率很低，也許對(duì)于權(quán)益證明協(xié)議來(lái)說(shuō)是最大的威脅。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，私鑰攻擊對(duì)于權(quán)益證明協(xié)議是非常重要的問(wèn)題。在工作量證明中，失去對(duì)算力的控制很?chē)?yán)重，但是這并不意味著整個(gè)系統(tǒng)最終會(huì)完全失效。但是，如果在權(quán)益證明協(xié)議中，失去主要的控制，那么整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)毫無(wú)防衛(wèi)能力。