上海交大和弗吉尼亚联邦大学联合发表论文：PoW结合PoS能有效抵御比特币网络恶意51%攻击（全文下载）

区块链，无论是公链还是私链，成功的其中一个要素就是，51%攻击的执行者（特别是矿工）必须是可信的。按理说，执行者越多，51%攻击就越可信。然而，大量的比特币开发者（包括Gregory Maxwell、Peter Todd、Luke-Jr等）表明，比特币挖矿行业是中心化的，算力掌握在极个别人手中。

专业集成电路的发明，伴随着规模经济的到来，大型挖矿企业纷纷选址中国偏远地区。因为那里电费便宜，这样挖矿利润就会提高。显然，区块挖矿奖励以及交易手续费比恶意的51%攻击利润更高。但只要51%攻击的风险存在，就算真的有人用它做坏事也不奇怪。

近期，上海交通大学和美国弗吉尼亚联邦大学联合发布了一篇论文（币文库全文下载），旨在解决恶意的51%攻击。论文开头写道：

比特币聪明地运用矿工代表的算力来保证区块链的安全。本篇论文基于这一点，提出利用用户手中的比特币交易来进一步提高网络安全。

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也就是说，这个方案给工作量证明（PoW）多加了一个保护层，也可称为权益证明（PoS）。论文分析了PoS具体的实施方法以及一些应用概念，包括以太坊的Casper。研究者表示，Casper使用的随机数生成器（random number generator）是一种基于区块链先前状态的提取器（extractor），其中的函数来源于缺失的区块命题，因此其数据是可控的。

另外，研究者表示目前的PoS机制会锁定货币，很容易带来潜在风险。

论文建议不去锁定货币，而是让用户来选择最佳的区块链：

让可信的用户选择支持最好的链的其中一个方法就是把其可用的区块链列入交易的一部分；这个交易由用户签名，并与用户选择的区块链捆绑在一起。当这笔交易在全网广播时，所有矿工就都能知道用户选了哪个区块链。在集齐所有用户交易之后，矿工就能维护和发展用户选出的最佳链。

研究者说，两种机制的结合能够有效阻止PoW中恶意的用户以及PoS中恶意的矿工。不过，这种方案是否真的可行还不清楚。