动态平均收益最优的扣块策略：间歇性扣块攻击

发布时间：2020-12-03 23:07

　　在工作量证明区块链系统中,矿工为了获得更稳定的收益,从而组成了计算能力相对较大的矿池,这种现象对这些系统的稳定性和安全性的影响,引起了研究者们的广泛关注。很多研究已经表明,通过偏离诚实的挖矿策略,可以增加恶意矿工的回报。矿池里的矿工通过扣留自己寻找到的块,使目标矿池奖励系统失衡,让恶意矿工获得本不属于自己的收益,从而使矿池的收入受到损失。虽然这些攻击已经广泛为大家所熟知,但这些攻击模型通常只是在简化的静态模型中进行研究。本文详细分析了扣块攻击中,攻击者矿池、受害者矿池和第三方诚实方的收益对比,并给出了不同扣块攻击变种的对比,比如:雇佣扣块攻击和分叉扣块攻击等。为了更接近实际情况,本文详细分析了扣块攻击中攻击者的动态回报,同时考虑了一个更加逼真的模型:计算能力不断变化的情况。在分析过程中,我们将平均收益分为四个阶段,分别表示不同的策略下的动态平均奖励。我们提出了一种名为间歇性扣块攻击的新型攻击策略,并证明了这种攻击在动态模型中是最优的。间歇性扣块攻击的主要思想在于,降低某个阶段的持续时间,从而增大攻击者的平均收益。此外,我们还分析了不同的和计算能力相关的其他攻击,例如自私挖矿攻击和分支扣... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１：区块链的基本构造??假设在比特币网络中己经存在区块，每个用户都有自己的客户端，存储着当??１２??

??图２：交易的默克树结构??如上图所示，当有新的交易５加入进来时，矿工可以直接把交易５和交易??１２３４的哈希放在一起哈希，得到一棵新的默克树，而用户验证交易５也很简单，??矿工直接返回交易１２３４的哈希和默克树根节点的哈希值，而不需要返回所有的??一

Ｈｏｎｅｓｔ?ｍｉｎｅｒｓ??图３：扣块攻击的主要过程??上图展示了扣块攻击的主要过程，形式化描述如下：??扣块攻击（Ｂｌｏｃｋ?Ｗｉｔｈｈｏｌｄｉｎｇ?Ａｔｔａｃｋ）模型??


本文编号：2896612