Sybil攻击，作为一种网络服务中的攻击手段，指的是攻击者通过构建众多虚假身份，旨在破坏服务信誉系统，进而实现超越实际影响力比例的控制。这种攻击的名称源自一本名为《Sybil》的书籍，书中描绘了一位被诊断为多重人格障碍的女性案例。这一术语首次由微软研究院的Brian Zill在2002年或之前提出。在此之前，L.Detweiler在Cypherpunks邮件列表上曾提出过类似攻击的术语pseudospoofing，但并未像“Sybil attack”那样普及。

何为Sybil攻击？ Sybil攻击在网络安全领域，是通过制造多个身份来破坏信誉系统的一种攻击方式。一个信誉系统对于Sybil攻击的易受攻击程度，取决于生成身份的成本、系统接受非可信实体输入的程度，以及系统是否对所有实体同等对待。截至2012年，已有证据显示，如BitTorrent Mainline DHT等现实系统，Sybil攻击可以以低成本且高效的方式大规模实施。 在点对点网络中，实体是指能够访问本地资源的软件。实体通过展示一个身份在网络上展示自己。一个身份可以对应一个实体，也可以对应多个实体。换句话说，身份与实体之间的映射是多对一的关系。点对点网络中的实体通过多个身份来实现冗余、资源共享、可靠性和完整性等目的。在点对点网络中，身份被用作一个抽象，使远程实体能够识别身份，而不必知道身份与本地实体之间的对应关系。通常，每个不同的身份都假定对应一个不同的本地实体，但事实上，许多身份可能对应同一个本地实体。攻击者可能向点对点网络展示多个身份，以充当多个不同的节点并运行。这使得攻击者可能获得对网络的不成比例控制，例如影响投票结果。在在线社区的背景下，这种多重身份有时被称为sockpuppets。 Sybil攻击可能引发以下问题： - 阻止用户访问网络：如果Sybil攻击创建了足够多的身份，攻击者可以压倒诚实节点，拒绝传输或接收区块。 - 实施51%攻击：如果Sybil攻击使一个攻击者控制了网络总哈希率或计算能力的一半以上，这种攻击将破坏区块链系统的完整性，并可能导致网络中断。 - 降低网络性能和效率：如果Sybil攻击产生了大量无效或恶意数据，网络需要更多的时间和资源来处理这些数据，可能无法及时响应有效请求。 针对区块链网络进行Sybil攻击的主要目标是，通过创建和控制多个别名，在网络的决策中获得不成比例的影响力。攻击者利用这种影响力来实施非法或不正当行为。以下是两个针对区块链网络进行Sybil攻击的场景： Sybil攻击对比特币网络的影响 在比特币网络中，许多运营决策是通过投票进行的。矿工和网络节点通过投票来同意或拒绝一个提议。如果攻击者在网络中创建了多个身份，他们就可以为他们控制的每个身份投票。Sybil攻击还可以控制网络信息的流动。例如，针对比特币的Sybil攻击可以用来获取连接到网络的用户的IP地址信息，损害网络用户的安全性、隐私性和匿名性。攻击者只需控制网络中的节点，从这些节点收集信息，并创建伪造身份的假节点。一旦在网络中占据主导地位，攻击者就可以实施审查，阻止其他用户合法使用网络。 Sybil攻击对Tor网络的影响 Tor网络基于点对点模型运行，允许节点在互联网上匿名浏览。Tor网络使用洋葱路由技术，将用户流量通过多个随机选择的中继节点转发，以隐藏用户的真实IP地址和目标网站。然而，如果攻击者控制了Tor网络中的一部分或全部出口中继，他们就可以监视或篡改用户与目标网站之间的通信。例如，2014年有一个显著的Sybil攻击结合了流量确认攻击，针对Tor匿名网络持续了几个月。还有其他一些针对Tor网络用户进行Sybil攻击的例子，包括2020年的比特币地址重写攻击。攻击者控制了所有Tor出口中继的四分之一，并使用SSL剥离来降级安全连接，将资金转移到被称为btCMITM20的威胁行为者的钱包。 防止Sybil攻击的方法 为了防止Sybil攻击，需要提高创建身份和加入网络的成本和难度，同时减少伪造身份对网络影响力和权威性的贡献。以下是一些常见的防止Sybil攻击的方法： - 资源测试：要求每个节点证明其拥有一定数量或类型的资源，如计算能力、存储空间、带宽等，从而使创建大量身份变得昂贵或不划算。 - 信任度评估：根据节点历史行为、声誉、推荐等因素评估其信任度，并根据信任度分配权重或优先级，使新建或伪造身份难以获得高信任度，并降低其对网络决策或共识的影响力。 - 身份验证：要求节点提供可以证明其唯一性或真实性的信息，如数字签名、公钥、证书等，使创建或伪造身份变得困难或不可能。 以上是关于Sybil攻击的基本概念、影响和防御方法的介绍。Sybil攻击是一种常见的网络安全威胁，需要通过多种技术和机制来防范和抵御。Sybil攻击的研究仍然是一个活跃的领域，有许多潜在的应用和挑战。

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