比特幣的網絡安全在很大程度上取決于區塊獎勵，而不是交易費用。在礦商收入不斷減少的情況下，僅收費就足以維持這個網絡嗎？

網絡安全是什么意思？

區塊鏈網絡的分散性和不變性在于它對重復使用問題的抵抗。使用的工作量證明意味著它能抵抗與哈希值相關的“51%攻擊”。

控制一半以上的網絡哈希率，從而控制一半以上的塊生產，允許一個實體以它認為合適的方式重新安排鏈。這樣的攻擊可能會“抹去”合法交易。通過創建看似有效的交易，然后將其逆轉，攻擊者可以從交易所的交易中獲利，而無需花費任何比特幣。

總網絡哈希率是用于保護區塊鏈的計算能力，通常被認為是網絡安全的度量。它的高點經常被解讀為比特幣的看漲指標——意味著更高的抵抗51%的攻擊。

雖然這種解釋通常是正確的，但它過于簡單化了。

網絡哈希率是任何給定時間內所有運行的采礦設備的總和，不應該在真空中進行分析。這些設備的成本和哈希效率可以變化許多數量級，這直接影響進行51%攻擊的成本。

在比特幣的早期，挖礦可以在家用電腦上進行。今天，特別高效的應用集成電路芯片負責幾乎所有的網絡哈希率。這種差別是驚人的：2013年，一臺頂級的CPU可以以每秒64兆字節的速度挖掘數據，而現代的ASIC可以以每秒53兆字節的速度挖掘數據——這是828，124倍的差距。

網絡哈希率的大幅增長通常有兩個原因：一是BTC價格的上漲，二是ASIC技術的進步。在這兩種情況下，它都在不斷上升，直到達到由最高效機器的盈利能力定義的新經濟均衡。每增加一個設備，就會減少其他所有人分到的那塊蛋糕，而且在某個時候，礦工們會開始關掉那些耗電比他們獲得的獎勵和收費還要多的機器。

這兩個增長觸發點都是在2019年觀測到的。比特幣價格上漲了近三倍，而新的Bitmain S17系列ASIC于2019年4月發布。因此，盡管價格在下降，但下半年的哈希率持續上升。

51%的攻擊成本

通過計算需要多少頂級設備來重新創建現有的哈希率，可以大致估計進行網絡攻擊的代價。這種方法是剪接的。它假設攻擊者還沒有控制哈希值的一部分，并且沒有為操作這些新機器而對生產、設置和電力成本進行折扣。或者假設，主要的ASIC制造商，Bitmain和Canaan，愿意以這個數量出售這些專用設備（而不是自己開采）。

行業領先的Bitmain S17 Pro生產53 TH/s，每臺售價2500美元。當前的哈希率是90 Exahashes /秒。大約需要170萬臺設備，費用為42億美元。

令人驚訝的是，這并沒有比2019年2月的高，當時Bitmain S15仍然是最強大的ASIC。大約需要26億美元來覆蓋44 Exahashes的網絡哈希率和S15的28 /s性能和1700美元的價格。這意味著攻擊成本只增加了58%，而哈希率增加了104%。因此，在評估比特幣安全性時，哈希率的增加可能會對人們產生誤導。

減半會影響安全嗎？

最終，隨著比特幣區塊獎勵繼續減半，越來越多的網絡安全將取決于費用。在2140年的某個時候，區塊獎勵將完全停止，這意味著網絡將需要完全依靠交易費運行，除非比特幣的代碼發生根本變化（這似乎不太可能）。

目前每天從費用中獲得的收入約為35萬美元，僅占每日區塊獎勵收入（1580萬美元）的2.2%。隨著獎金減半的迫近，費用將需要增加22倍來彌補收入的不足。否則，哈希率將下降，網絡的安全性將下降。

這不僅僅是猜測。萊特幣在今年8月減半，該網絡的哈希率下降了近30%。如果比特幣的價格保持不變，那么在減半之后51%的攻擊成本可能會下降到大約21億美元。

與此同時，如果收費增加，網絡可能會阻礙其長期用戶增長。2017年12月，每日收費收入達到300萬美元的峰值。然而，網絡必須首先經歷嚴重的擁塞，在高峰期，在合理的時間內處理一筆交易的費用超過50美元。

也就是說，在網絡安全上花費太多或太少也是有可能的——而這些數字幾乎完全是主觀的。

2017年末，比特幣的哈希率達到每秒10 Exahashes，也就是大約74萬最先進的Bitmain s9，價值15億美元。與比特幣價格在接近2萬美元的峰值時跌去一半相比，即使比特幣在今天跌去一半，它也會更安全。

然而，比特幣的普及還有很長的路要走。如果該網絡完全依賴費用，51%的攻擊成本將不到8，500萬美元，約為其當前市值的0.06%。當塊獎勵繼續減少時，這種趨勢將如何展開還有待觀察。
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