不完美 GHOST 类比特币区块链中顽固挖矿攻击是否严重？定量分析
密码学与安全
2023-02-02 v1 数值分析
数值分析
摘要
GHOST 与最长链协议类似，是一种链选择协议，其在抵御自私挖矿攻击方面的能力已在比特币及其变体（类比特币）的不完美区块链中得到验证。本文探索一种基于解析模型的方法，以研究不完美 GHOST 类比特币区块链中顽固挖矿攻击的影响。我们首先基于马尔可夫链量化链动态，然后推导出矿工收益与系统吞吐量的公式。我们还提出一个新指标“危险指数”（Hazard Index），可用于比较攻击严重程度，并辅助攻击者判断发动攻击是否有利可图。实验结果表明：1) 拥有超过 30% 算力的攻击者可通过发动顽固挖矿攻击获得巨大利润并极度降低系统吞吐量。2) 若算力低于 25%，理性攻击者不应发动顽固挖矿攻击。3) 在 GHOST 下，顽固挖矿攻击比自私挖矿攻击造成更大损害。我们的工作深入揭示了顽固挖矿攻击，并有助于设计对策。
引用
@article{arxiv.2302.00210,
title = {Is Stubborn Mining Severe in Imperfect GHOST Bitcoin-like Blockchains? Quantitative Analysis},
author = {Haoran Zhu and Xiaolin Chang and Jelena Mišić and Vojislav B. Mišić and Lei Han and Zhi Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.00210},
year = {2023}
}