一种跳跃挖矿攻击及其解决方案

Muchuang Hu; Jiahui Chen; Wensheng Gan; Chien-Ming Chen

doi:10.1007/s10489-020-01866-2

一种跳跃挖矿攻击及其解决方案

密码学与安全 2021-04-01 v1

作者: Muchuang Hu , Jiahui Chen , Wensheng Gan , Chien-Ming Chen

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摘要

挖矿是使用工作量证明(PoW)作为共识机制的区块链的重要组成部分,通过测试大量哈希计算来寻找匹配区块。为吸引更多哈希算力,找到合适区块的矿工可获得一定奖励。实际上,这些哈希计算确保了区块链数据不易被篡改。因此,挖矿的激励机制直接影响区块链的安全性。本文提出一种针对区块链挖矿中使用的难度调整算法(简称 DAA)的攻击方法,该算法直接影响矿工收益。在此方法中,攻击矿工在不同区块链间跳跃,以获得比仅在单一区块链上持续挖矿的诚实矿工更多的利益。我们建立了一个概率模型来模拟在不同哈希算力(称为 hashrate)下获得下一个区块的时间。基于此模型,我们分析了主要加密货币(包括 Bitcoin、Bitcoin Cash、Zcash 和 Bitcoin Gold)的 DAA。我们进一步通过仿真实验验证了这种称为跳跃挖矿的攻击的有效性,并获取了 Bitcoin Gold 公开区块数据中该攻击的特征。最后,我们给出了一种抵御该攻击的改进 DAA 方案。大量实验证明了我们所设计方案的高效性。

关键词

区块链工作量证明挖矿攻击难度调整算法哈希算力跳跃挖矿加密货币

引用

@article{arxiv.2008.08184,
  title  = {A Jumping Mining Attack and Solution},
  author = {Muchuang Hu and Jiahui Chen and Wensheng Gan and Chien-Ming Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08184},
  year   = {2021}
}

备注

Applied Intelligence, 6 figures

一种跳跃挖矿攻击及其解决方案

摘要

关键词

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