聊聊币圈的黑客

宅客频道注：本文转载自HaloBlock创始人兼CEO李松的福布斯专栏。 原作者李松已授权宅客频道发布。

在过去的一段时间里，加密货币的价格像过山车一样波动。 除了吸引众多韭菜入场外比特币矿机为什么没有开关，还波及到信息安全行业。 大量工程师设计了专门用于挖掘加密货币的软件和硬件系统。 当然，黑客也不甘示弱，各种加密货币攻击手段层出不穷。 在币圈黑客系列中，我会详细讲解加密货币经济以及各类玩家如何从中受益。

虚拟货币

尽管每天都有各种新的虚拟货币问世，但比特币仍然是最著名的。 中本聪在比特币白皮书中将比特币描述为一个分布式数据库，参与记录的计算机帮助数据库记录比特币所有权在不同账户中的交易。 账户的交易信息记录在区块中，交易历史通过哈希算法计算并连接成一条链。

所有参与记录的计算机，也称为“节点”，只会使用大家一致同意的最长链记录。 由于设计采用哈希加密算法和共识机制，在区块链中伪造交易的成本变得高得令人望而却步。 因此，以比特币为首的加密货币在记录账户交易方面具有很高的安全性。 也就是说，比特币并不是真正的实物货币，它只是一个记录系统中不同账户之间交易的账本数据库。

为了鼓励更多的节点（也就是计算机）参与记录比特币系统中的各种交易，中本聪设计了一种激励机制：根据系统，每次计算出最好结果的节点将获得一部分比特币相应地给予奖励。 节点贡献的算力越多，本轮获得比特币奖励的概率就越高。 这就是比特币使用“工作量证明”机制的原因。 另一种常用的激励机制称为“权益证明”（以太坊使用）。

在数学的虚拟世界中寻找最优哈希值就像在现实世界中淘金一样。 虽然不容易，但是收获却很丰厚。 因此，在加密货币经济中，贡献算力计算哈希函数最终获得加密货币的行为被称为“挖矿”，而这种操作背后的程序员被称为“矿工”。 挖矿硬件设备被称为“矿机”，许多矿机矿工挖矿的地方被称为“矿场”。

竞争力的竞争

加密货币挖矿其实就是算力的比拼。 更多的计算能力可以计算出更多的哈希值，这意味着获得比特币奖励的可能性更大。 所以越来越多的人开始研发超高算力的矿机。

早在 2008 年比特币首次推出时，您家用电脑上的中央处理器 (CPU) 就可以毫无压力地进行挖矿。 不久之后，您可能需要更强大的设备，例如现场可编程门阵列 (FPGA) 或图形处理单元 (GPU) 来挖掘比特币。 现在，如果不使用专门为挖矿设计的专用集成电路 (ASIC) 进行挖矿，几乎不可能挖到比特币。

▲比特大陆蚂蚁矿机S9

由于每台矿机需要消耗千瓦电量，巨额的电费是挖矿成本中最大的支出。 数百台矿机被装进集装箱，被卡车拉到世界各地，不为别的寻找电力便宜、网络良好的地方。 你会发现很多矿场都在大型数据中心附近，因为矿场其实就是一个数据中心，只是做一件事情，就是计算哈希值。

由于整个比特币网络算力水平的爆发式增长，少量矿机算力已经无法获得比特币网络提供的区块奖励。 因此，一种结合少量算力进行联合挖矿的操作应运而生。

当矿场内的大量矿机接入后，并不会直接接入比特币网络，而是接入一个联合挖矿网站，在币圈被称为“矿池”。 矿池收集每台矿机的哈希计算结果，然后分发给不同的矿机进行计算验证。 如果一个矿池拥有更多的矿机，则可以计算更多的哈希值，这意味着获得比特币奖励的可能性更大。 矿池会将赢取的比特币平均分配给所有贡献算力的矿工。

顺便说一句，矿机可以为多个矿池工作。 如果一个矿池没有把哈希计算结果分发给你的矿机，那么矿机就得和另一个矿池计算哈希。 这样高效的设计保证了矿机的算力可以得到最大程度的利用。

挖矿成本

挖矿成本是多少？ 需要考虑三个成本方面：

1、矿机、矿场设施等固定成本。

2. 矿山人员和网络的维护成本。

3. 电费。

其中，电费是成本的大头。 以比特大陆蚂蚁矿机 S9 为例比特币矿机为什么没有开关，一台 S9 一年大约需要 13000 度电。 如果参考美国的平均电价，是0.1262美元/千瓦时（换算成人民币是8.1毛/千瓦时）。 一台矿机每年的电费为1658美元（约合人民币10万元）。 与其他成本相比，电力成本往往是决定一个矿山是否盈利的关键。

为了盈利，矿主们会不断在全球范围内寻找廉价的电源。 与挖矿成本高昂相比，黑客往往想方设法直接窃取比特币区块奖励的果实。 以下是黑客窃取比特币的一些方法。

暴力窃取

黑客窃取虚拟货币类似于当年窃取Q币等网络交易货币。 最直接、最暴力的方法无非就是直接黑进你的虚拟货币钱包，然后将你钱包里的币转入黑客的账户。 矿机挖币成功后，将获得比特币奖励，直接打入矿机所属钱包地址。 黑客会悄悄侵入你的矿机，直接将配置中领取奖励的钱包地址改成自己的。 这样，你的矿机费了很大力气挖出来的币，就直接进了黑客的腰包。

我之前也说过，现在大部分的矿机都是联合起来为矿池挖矿，矿池收到的比特币奖励会分享给参与挖矿的矿机。 在这种情况下，黑客会采用常见的“中间人攻击”方式：控制矿机与矿池之间的数据通信，直接篡改矿机从矿池中获取奖励的地址。矿池作为黑客自己的钱包地址。

另一种攻击方式是直接攻击矿池。 由于矿池本质上是一个网站，黑客会试图获取矿池网站的管理员权限，然后将矿池中的虚拟货币转移到自己的账户中。 你可能会问，区块链是分布式账本，不是应该很安全吗？ 注意（敲黑板）矿池里的账户是没有接入区块链系统的，所以如果你在矿池账户上收到了比特币奖励，记得查看一下这些币是不是也已经转入你的公众号了同时开户。 在链上的钱包地址。

间接窃取代币的权力

虽然不是每个黑客都能黑进矿机和矿池，但黑客的创新总会带来新的攻击方式。

一些黑客会间接入侵大量物联网设备，窃取设备上的算力来挖币。 不知道大家是否还记得2016年底的Mirai僵尸网络攻击，数万台摄像头攻击美国互联网域名解析服务商，造成美国大范围网络中断。 尽管这次 DDoS 攻击的影响很大，但 Mirai 背后的黑客当时实际上并没有得到多少钱。

随着币圈金融势力的迅速壮大，越来越多的经典互联网黑客也向币圈黑客转型。

物联网僵尸网络不再专注于 DDoS 攻击，而是专注于窃取设备上的计算能力来挖掘虚拟币。 虽然受僵尸网络感染的物联网设备（主要是弱密码联网摄像头）的计算能力无法与专业的 ASIC 芯片比特币矿机相媲美，但这些物联网设备可以有效地用于挖掘其他流行的比特币矿机。 虚拟货币，例如门罗币，具有相当高的市场价值。

值得指出的是，许多物联网设备用户并不知道他们的设备正被黑客用于挖矿。 这些联网设备会一直正常工作，打印机仍会正常打印，相机仍会正常监控，Wi-Fi 路由器也会正常工作。 所以从用户的角度来看，其实很难发现自己被黑了。 唯一的异常就是这些设备的功耗大大增加，网络流量会出现异常，但这些都不容易被用户发现。

目前市场上仍然流行浏览器挖矿。 事实上，黑客将挖矿脚本注入高流量网站。 当用户浏览被感染的网页时，脚本会自动在浏览器中运行，黑客便可以控制用户电脑中的算力进行挖矿。

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