針對區塊鏈網絡本身發起的攻擊，旨在破壞其安全性、一致性或可用性，通常利用區塊鏈的共識機制、網絡結構或協議漏洞。
區塊鏈領域最經典、最具破壞性的「鏈上攻擊」如下：
- 雙花攻擊（Double Spending）
- 51%攻擊（Majority Attack）
Double Spending Attack
惡意用戶試圖將同一筆加密貨幣花費兩次或多次。
攻擊方式：
- 攻擊者將加密貨幣發送給賣家購買商品。
- 同時，發起另一筆把這筆加密貨幣轉回自己錢包的交易。
- 如果賣家在交易「0確認」或確認次數很少的狀態下交付貨物，攻擊者可以透過以下方式讓「給自己的交易」被確認，而取消支付給賣家的交易。
- 雙花攻擊常見於：
- Race Attack：兩筆交易幾乎同時廣播，拚傳播速度，只在0確認有效，在menpool時下手
- Finney Attack：預挖區塊雙花，確認次數越少成功率越高
- 透過51%攻擊來掌握鏈控制權，即可重組鏈雙花。
雙花攻擊條件：
- 在交易「0確認」或確認次數很少的狀態
- 網路傳播速度越慢，每個節點狀態會暫時不一致，攻擊成功率越高
- 通常需要礦工行為預測。例如，礦工通常優先選擇手續費高的交易，所以可以提供高手續費增加衝突交易（給自己）被打包的機率
確認次數很少的情境
這與效率、商業場景、成本/風險考量有關：
交易確認需要等待10分鐘以上
- 平均每10分鐘才會產生一個比特幣區塊。
- 若賣家要求等到1次區塊確認後才交貨，顧客可能需要在店裡等10分鐘～1小時（若多次確認）。
- 對於日常生活中的小額支付（如買咖啡），這樣的體驗是不可接受的。
絕大多數交易不會雙花
- 雙花攻擊需要技術與資源，攻擊者付出的代價遠超過小額交易的收益。
- 所以對於小額交易，商戶會「賭」對方不是攻擊者，快速完成交易體驗。
| 對象 | 行為模式 |
|---|---|
| 小額商家（咖啡店、販賣機） | 願意冒小風險，讓交易快速完成。 |
| 大型交易平台、交易所 | 不接受0確認，會要求1～6次確認。 |
| 高價值交易（房地產、汽車） | 一定會等到多次確認才完成交割。 |
Majority Attack
當某一方控制超過50%的網路算力（PoW）或權益（PoS）時，可主導區塊鏈記錄。
核心原理：
區塊鏈的共識機制（如PoW的「最長鏈規則」或PoS的權益選擇）依賴多數節點的誠實行為。如果攻擊者控制多數資源，就能主導共識，破壞網絡的誠信性。
目標：
- 雙花：將同一筆數字資產（如比特幣）花費多次，欺騙收款方。
- 阻止交易：拒絕確認某些交易，實施「交易審查」。
- 篡改歷史：替換主鏈實現歷史重寫。
例子：
- 2018年，比特幣金（Bitcoin Gold，一個比特幣分叉幣）遭受51%攻擊。攻擊者控制多數算力，重寫區塊鏈，執行雙花，竊取約1800萬美元的代幣。
- 比特幣主網因算力規模極大（全網算力約600 EH/s，2025年估計更高），執行51%攻擊的成本極高（估計數十億美元），至今未發生成功案例。
攻擊方式：
- 攻擊者掌握全網超過50%的算力。
- 攻擊者會從一個區塊高度開始，自己私下持續挖新區塊，不將這些區塊廣播出去，於是產生私鏈。
- 當攻擊者準備好後，將私鏈廣播至網路，由於私鏈長度較長，其他節點會認為這條鍊是「正統鏈」，自動接納。
- 這樣就能回滾之前已確認的交易記錄，達成雙花，或使交易記錄消失。
51%攻擊條件：
- 需要龐大算力或巨額資金（PoS情況下）。
- 隨著鏈規模越大，攻擊成本呈指數級上升。
- 小型鏈（山寨幣、小眾PoS鏈）最容易遭受51%攻擊。
雙花攻擊 vs 51%攻擊 對比
| 項目 | 雙花攻擊 | 51%攻擊 |
|---|---|---|
| 本質 | 重複花費同一筆幣 | 控制鏈的出塊與確認權 |
| 需要掌控的資源 | 可藉由交易確認時差進行 | 必須擁有全網>50%算力/權益 |
| 攻擊難度 | 中 | 極高（特別是大型公鏈） |
| 可造成的影響 | 個別交易損失（較小規模） | 可全面回滾鏈上記錄、阻止交易上鏈 |
| 與雙花攻擊的關聯性 | 雙花攻擊可單獨進行 | 51%攻擊可以實現大規模雙花 |