审查工作量证明区块链中的共识与激励系统攻击:一项系统性文献综述
密码学与安全
2024-11-12 v2 人工智能
摘要
加密货币因其相较于传统金融系统的透明性、安全性和可访问性而广受欢迎,比特币于2009年推出后引领了市场。比特币的安全性依赖于区块链技术——一种由共识机制和激励机制组成的去中心化账本。共识机制工作量证明(PoW)要求矿工解决困难的密码学难题以添加新区块,而激励机制则奖励他们新铸造的比特币。然而,随着比特币的普及,它面临着越来越多针对这些机制的攻击威胁,如自私挖矿、双重支付和区块扣留。这些攻击损害了安全性、效率和奖励分配。最近的研究表明,这些攻击可以相互组合,也可以与恶意策略(如网络层攻击)或非恶意策略(如诚实挖矿)相结合。这些组合产生了更复杂的攻击,提高了攻击者的成功率和盈利能力。因此,理解和评估这些攻击对于制定有效的对策和确保长期安全至关重要。本文首先逐一考察孤立执行的各类攻击及其盈利能力。然后探讨将这些攻击相互组合或与其他恶意和非恶意策略结合如何提升其整体效果和盈利能力。进一步分析了多个竞争性矿池之间实施自私挖矿和区块扣留等攻击对其经济回报的影响。最后,提供了一套设计指南,概述了未来工作应重点关注的领域,以预防或缓解已识别的威胁。
引用
@article{arxiv.2411.00349,
title = {Examining Attacks on Consensus and Incentive Systems in Proof-of-Work Blockchains: A Systematic Literature Review},
author = {Dinitha Wijewardhana and Sugandima Vidanagamachchi and Nalin Arachchilage},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00349},
year = {2024}
}