如何在竞赛中战胜 Nakamoto 共识
密码学与安全
2025-09-16 v2
摘要
本文研究受有限网络延迟影响的工作量 Nakamoto 共识协议，解决区块链安全领域的两个长期存在的问题：在给定区块确认延迟下，区块安全的最有效攻击是什么？以及安全违规的概率是多少？引入马尔可夫决策过程（MDP）框架，精确刻画系统状态（包括区块树及所有矿工区块的时间戳）、对手的潜在行动，以及因对手行动和随机区块到达过程导致的状态转移。提出一种名为 'bait-and-switch'（诱饵与切换）的最优攻击方法，并证明其最大化对手违反区块安全概率。使用马尔可夫链分析计算给定确认深度下此类违规的确切概率，为网络延迟、确认规则与区块链安全之间的关系提供了新的见解。
关键词
引用
@article{arxiv.2508.16202,
title = {How to Beat Nakamoto in the Race},
author = {Shu-Jie Cao and Dongning Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.16202},
year = {2025}
}
备注
To be presented at the 2025 ACM Conference on Computer and Communications Security (CCS)