区块链自私挖矿的金字塔马尔可夫过程新理论框架
密码学与安全
2021-09-14 v4 分布式、并行与集群计算
性能
动力系统
概率论
摘要
在本文中，我们提供了一个新的金字塔马尔可夫过程理论框架，以在严格的数学设定下解决区块链自私挖矿的一些开放性和根本性问题。我们首先描述了一个更通用的区块链自私挖矿模型，该模型同时包含一个两区块领先竞争标准和一个新的经济激励机制。然后，我们建立了一个金字塔马尔可夫过程，并证明它是不可约且正常返的，其平稳概率向量是矩阵几何的，且速率矩阵可显式表示。此外，我们利用平稳概率向量研究了众多孤块对计算资源浪费的影响。接下来，我们建立了一个金字塔马尔可夫报酬过程，以分别研究诚实矿池和不诚实矿池的长期平均收益。作为副产品，我们构建了三个近似马尔可夫过程，并对Eyal和Sirer（2014）开创性工作中报告的马尔可夫链和收益分析提供了一些新的有趣解释。值得注意的是，金字塔马尔可夫（报酬）过程可以为区块链自私挖矿的研究开辟一条新途径。因此，我们希望本文发展的方法论和结果能为区块链自私挖矿带来启示，从而可能发展出一系列有前景的研究。
引用
@article{arxiv.2007.01459,
title = {A New Theoretical Framework of Pyramid Markov Processes for Blockchain Selfish Mining},
author = {Quan-Lin Li and Yan-Xia Chang and Xiaole Wu and Guoqing Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.01459},
year = {2021}
}
备注
70 pages, 15 figures