BDoS：区块链拒绝服务
密码学与安全
2020-11-06 v4
摘要
像比特币这样的工作量证明（PoW）加密货币区块链保障着巨额资金。其运营者称为矿工，耗费资源生成区块并因其付出而获得货币奖励。原则上，区块链是拒绝服务（DoS）攻击的诱人目标：币种间竞争激烈，且做空亦存在潜在收益。然而，经典 DoS 攻击通常针对少数服务器，无法扩展到具有众多节点的系统。迄今尚未出现针对知名加密货币的成功 DoS 攻击。我们提出区块链 DoS（BDoS），首个针对 PoW 加密货币、基于激励的 DoS 攻击。与经典 DoS 不同，BDoS 针对系统的机制设计：它利用奖励机制打击矿工参与积极性。先前针对 PoW 区块链的 DoS 攻击要求敌手算力匹配其他所有矿工之和。相反，根据我们的实证研究，BDoS 可用显著更少的资源使区块链陷入停滞，例如 2020 年 3 月比特币中仅需 21%。我们发现，随着矿业成熟与盈利能力下降，比特币对 BDoS 的脆弱性迅速上升。BDoS 与自私挖矿等已知攻击的不同在于其目的并非增加敌手收益，而是破坏系统。尽管它与那些攻击存在某些算法相似性，但它引入了新的敌手模型、目标、算法与博弈论分析。除对运行中的区块链的直接影响外，BDoS 提出了一个新思路：敌手可通过证明区块存在而不实际发布来操纵矿工激励。
引用
@article{arxiv.1912.07497,
title = {BDoS: Blockchain Denial of Service},
author = {Michael Mirkin and Yan Ji and Jonathan Pang and Ariah Klages-Mundt and Ittay Eyal and Ari Juels},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.07497},
year = {2020}
}