Layer 0

日蚀攻击Eclipse Attack

黑客通过僵尸网络把你孤立了起来，然后让你重启，这样就可以实现DoS攻击，和双花

但是这个攻击要求太高

Request Timeouts

如果黑客只发送Hash给节点，但节点求Block后黑客就不反回任何值，这个节点需要等到timeout才能进行下一个交易。

如果有足够多的僵尸网络给节点发Hash且不回复，那么就形成了DoS攻击。或者重复发送同一个Hash，也不回复。

Transaction Timeout

成为第一个发送这个transaction的人
- 如何成为第一人？：增加攻击者的连接数
节点会有timeout机制
对于Transaction：FIFO机制，所有把我们自己全进去

Block Time

对于Block：因为等待二十分钟后断开连接

受害者的要求
1. 不能接收到Header
2. 不能接收到version消息(两个节点相互交流，告知对方自己到了多少Block了，如果有差异就请求对方发送给自己所缺的header)
攻击者的要求：
1. 第一个返回block的人
2. 不让受害者接收到其他的peer消息

黑客可以找准一个时刻，当受害者没有接到到B+1的时候，发送给他这个B+1的hash，然后就不管他了。然后在第一个timeout结束前，再发送B+2的hash。因为这个较短的时间段，使得受害者无法接收到其他peer发送的version消息。这样循环，受害者就不能动了。

如果黑客选择在B+2的timeout结束前停手，那么受害者第一个接受到的是B+3的hash，然后是B+2，最后才是B+1，也就是说他还是得等足时间才能从被攻击走出。

实际操作：双花

0 Confirmation Transaction

黑客在Bitcoin Network发送了TXd，TXd是TXl的双花。然后他悄悄地在别人之前发送了TXd的hash给商家
然后黑客不给商家发送TXd这个transcation，形成timeout，这样Bitcoin Network也就联系不上商家。
黑客去店里，付钱TXl买了杯咖啡，如果这个商家不检查（0 confirmation） 就提供了服务，那么只有攻击结束时，他发给Bitcoin Network才知道被骗。
1 Confirmation Transaction

如何加强防范

动态的timeout间隔
处理transcation传播：
- 过滤IP地址
- 随机选择谁送的hash
更新Block传播：
- 广播header而不是Hash，这样就可以验证了
- 记录Block的传播者，重复出现可能有问题。

Layer 1

关键在于共识机制。
不同的区块链的PoW不同在两个方面：

Block Generation
Block Size

	Bitcoin	Ethereum
Generation	10分钟	15秒
Size	1 MB	根据Gas Limit决定

直观上来说，更快的区块生成意味着更快的交易速度，更大的区块，意味着更多输入/更慢的传播。有什么不好的地方么？

快速的生成，意味着很多矿工会算到同一个区块，但只有一个人能获胜，那么其他人的block就是stale，算力就被浪费了。比如Bitcoin的Stale Rate为0.4%而Ethereum的Rate是6.8%

所以我们就会有下面的困境：

生成速度越快可以有更快的支付，区块越大传播更慢，两者都导致security降低
生成速度越慢就会降低支付速度，区块越小传播越快，两者都导致security提升

那么我们就想比较一下，不同的生成和大小组合到底对安全性有什么影响：

我们设置了Markov Decision Process（MDP）来奖惩黑客的行为：

黑客的Action：继续挖矿或停止
黑客的Reward：自己添加的钱，block reward，mining fee

有了这些我们就可以模拟黑客的行为了，因为如果计算需要话很多时间而reward很小的话，黑客就没有理由去费力气去做双花的计算。

Layer 2

Smart Contracts只能合约

出入钱
在以太链中执行
用高级语言写得
公开后就不能修改打补丁了

重入攻击 Reentrancy

Wallet

contract Wallet{
  uint balance=10;

  function withdraw(){
    if(balance > 0){
      msg.sender.call.value(balance)();
    }
    balance=0;
  }
}

User Contracts

function moveBalance(){
  wallet.withdraw();
}
function() payable{
  wallet.withdraw();
}

利用了Solidity的特性：如果contract中没有一个函数用到payable，那么就会有一个隐函数生成function() payable{//log payment}，然后当使用call.value转移钱的时候，就会自动调用那个payable函数。

那么我们就可以override这个payable函数，让他回调withdraw，那么就会不断迭代。在call.value那一行中，又因为上一行的balance只是local variable，不是我们真实的balance，这样会把我们的钱转光。

这也就是DAO攻击。

未授权的写入

contract Wallet{
  address owner = ....;
  function initWallet(address _owner){
    owner = _owner;
  }

  function withdraw(uint amount){
    if(msg.sender == owner){
      owner.send(amount)
    }
  }
}

本意是添加这个合约的owner，来限定只有owner可以转走钱。但是initWallet没有限定，于是任何人都可以重新把自己定义为owner，然后转走钱。