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不给自私挖矿留活路 新技能get

来源:bitcoinmagazine    蓝天 2018-12-24 17:00 星期一 486
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自私挖矿」绝对是对比特币网络的攻击。但是,这种攻击已经存在数个年头了。新区块可以延迟发布(故意或无意),部分矿工就抓住这个漏洞,牟取更多利润。

然而,研究人员Cyril Grunspan和Ricardo Perez-Marco声称,通过广播孤块的存在,自私挖矿就能成为历史,不复存在。

左:Ricardo Perez-Marco;右:Cyril Grunspan

来自巴黎雷昂那多达芬奇高等工程师学校的教授,Grunspan,和来自法国国家科学研究中心的研究主任,Pérez-Marco,共同撰写了一份关于自私挖矿的成本及其盈利能力的报告。数学家出身的两人在2011年接触了比特币,并对其产生了浓厚的兴趣。他们一直在努力提高整个法国对比特币的认识及其采用率。10月份的时候,这两人还组织了巴黎加密货币金融研讨会。

在接受《比特币杂志(Bitcoin Magazine)》采访时, Perez-Marco称,自私挖矿其实是一种「区块扣留策略」,这个概念于2012年在BitcoinTalk论坛上首次提出。流氓(自私)矿工不会像比特币协议要求的那样,即时发布已挖出的区块,而是试图从正式区块链上占便宜,以便在发布其秘密扣下的链时,能够使尽可能多的诚实区块失效。

Perez-Marco说,他们在这个问题的分析上做出了两项主要贡献。

《不给自私挖矿留活路  新技能get》插图2

第一种是根据受其他赌博问题的启发而想到的、可以计算每单位时间内的利润和损失的迭代游戏,建立一个正确的模型,来计算缺少的盈利率。

基于这种模型,Pérez-Marco表示,没有难度调整,诚实挖矿仍然是利润最丰的,因为自私挖矿反而成本更高。

由此,大多数的自私矿工不会去攻击比特币网络本身,而是攻击难度调整算法,这样才能用更简单的方法、更少的算力获得与诚实矿工一样的报酬。

「从这一点上,我们可以清楚地看到,比特币协议的一个主要缺陷在于难度调整公式。」

他们的第二个贡献是,既然考虑到了难度调整公式与它潜在的问题,解决方法是使用美国数学家杜布提出的「鞅论」作为计算盈利能力的精确公式。鞅是一个代数原理,其中所有随机变量的值彼此相等,所以X1+X2的值等于Y1+Y2和Z1+Z2。

Perez-Marco说:「我们还可以推导出新的封闭公式,用于计算被扣留的区块产生了多少收益,就像以前只进行过数值研究的固执挖矿(stubborn mining)或跟踪挖矿(trail mining)。」

Perez-Marco和他的搭档Grunspan认为,有必要改进比特币协议,从而使其免受自私挖矿的影响。在他们的论文中,介绍了一种方法,声称可以减少自私挖矿的许多不利影响。

「事实上,这一切都很简单,」Pérez-Marco说,「自私挖矿的盈利原理是,通过人工使诚实区块无效或成为孤块来降低难度,所以在调整难度的公式中检查这些被浪费的哈希率就足够了。我们找到了如何检查的方法。因此,自私矿工将无法降低难度,与诚实挖矿相比,自然无利可图了。」

在该文件中,所提出的对策涉及向同伴广播新的孤块头。这些孤块虽然经过验证,但未包含在正式区块链中,因此代表被浪费的哈希率。然后,矿工们可以将这些区块头纳入他们自己的区块中,运用难度调整公式将孤块的总数量计算出来。

「通过这种方式,难度参数就能反映出网络的真实性和总哈希率,正如中本聪所希望的那样,」Perez-Marco说:「没有难度调整,所有其它非诚实策略都无利可图——我们发现的这个事实相当引人注目。为了证明这点,有必要对盈利能力进行适当的分析。很难想象中本聪是如何预见到这一点的。」

Pérez-Marco认为,从长远来看,比特币网络将自行稳定,并且不需要进行任何难度调整。他将这一想法称为「比特币稳定性定理」,并表示,通过使用他们的分析文章,在未来,开发人员可以提出防止自私挖矿和其他区块扣留策略的比特币改进提议(Bitcoin Improvement Proposal)。

版权信息
来源:bitcoinmagazine
版权:编译
原文链接:https://bitcoinmagazine.com/articles/new-approach-thwarting-selfish-bitcoin-miners/
作者:Nick Marinoff
编译发布:蓝天
声明:
此文为国外媒体翻译内容,翻译准确性仅供参考,不代表币海启行网的观点和立场。

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