什么是日蚀攻击（Eclipse Attack）？

日蚀攻击的工作原理

比特币矿工需要专用设备生成验证新区块，但是非挖矿（或完整）节点仅需要非常小的算力即可运行。通过这种方式，任何人都可以在廉价设备上运营节点，这也有助于比特币的去中心化。软件程序维护了与对等方同步的事务处理数据库，以便与网络保持同步。

对大量节点连接的限制因素是带宽。因此，尽管有大量设备可以运行该程序，但比特币网络中设置了连接数量限制（最多只能连接125个），普通设备无法直接与其他设备进行互连。

如果发生这种情况，毫无戒心的受害者就会听从恶意节点的摆布，攻击者向它们提供了错误数据，他们无法从真实网络中获取到数据。

日蚀攻击造成的后果

如果攻击者通过消耗网络节点的资源，能够使其从网络中分离，那么他们就有动机实施此类攻击。如果节点被隔离了，攻击者就可以实施几次连续攻击。

无需确认的“双花”

某些商户和个人接受这些0确认交易。假设某个商人Bob，他销售高端汽车。他不知道Alice已将将他的节点进行了日蚀攻击，再看到她的豪华跑车订单后，也没有产生任何怀疑。Alice创建了交易，Bob随即将其广播到网络。在看到付款消息即将被确认后，感到非常满意，他将车钥匙交给了Alice，Alice开车加速离开。

而实际上，交易并没有被广播到网络中，Bob只是将交易传递到了Alice的恶意节点中，而Alice所控制的恶意节点也不会将交易传递到真实节点中。因此，该笔交易会被认为无效，这个时候Alice在（真实）网络上又支付了同样的金额，可以是转给她自己也可以是转给其他人。即使最后在真实网络中看到了最初和Bob之间的初始交易，但由于Alice账户中的资金已经使用掉，该笔交易也无法被验证。

需N次确认的“双花”

需N次确认的“双花”与无需确认的“双花”相类似，只是涉及更多的准备工作。许多商户都希望付款被标记为有效之前能够先等待一定数量的确认。为了解决该问题，攻击者必须使矿工和商户节点都进行日蚀攻击。如果攻击者与商户建立了订单，他们就会向（遭受日蚀攻击）的矿工广播交易。商户可以在区块链网络中看到交易被确认，但由于矿工和商户所在的网络都被隔离了，因此该区块链并不是大多数真实节点所能够见证的。

削弱矿工之间的竞争

遭受日蚀攻击的节点会继续运行，不会受到被网络隔离的影响。矿工将继续在协议规定的规则范围内对区块进行验证，但是添加的区块将会在和真实网络节点进行通过的过程中进行丢弃。

我们假设将这种算力分布在10个参与者中（每个参与者大约拥有8TH/s），攻击者可以通过将这些参与者从网络隔离，大大降低51％攻击的要求。如果其中的5个节点遭受日蚀攻击，攻击者就可以减少40TH/s的算力，用于来寻找下一个区块，并且攻击者现在只需要提高20TH/s的算力即可实现对节点的控制。

减缓日蚀攻击的影响

如果拥有足够多的IP地址，攻击者就可以对任何节点实施日蚀攻击。而防止这种情况发生的最直接方法是让阻止节点的非法接入，并仅建立到特定节点（例如已被对等网络中的其他节点列入白名单的IP）的出站连接。但是，正如研究论文所指出的那样，这并不是一种可以大规模实施的方案，如果所有参与者都采取这些措施，则新节点将无法加入到网络。

总结

日蚀攻击是在对等网络上进行的。作为一种可独立攻击部署的方式，它们会让人感到厌烦。进行日蚀攻击的真正目的，其实是为了实施其他能够造成更大影响的攻击，或者为攻击者提供了在挖矿方面的优势。

普遍来说，日蚀攻击尚未造成严重影响，尽管区块链网络中已部署了防范措施，但威胁仍然存在。日蚀攻击与比特币和其他大部分加密货币所面临的大多数攻击一样，最好的防御措施是让恶意攻击者无利可图。