[發明專利]比特幣礦池的身份推理方法及其推理系統

有效

• 申請號: 202010104109.5
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111325346B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 夏佳志;張宇鴻;奎曉燕;王偉平
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06N5/04
• 分類號: G06N5/04;G06F16/901;G06Q20/40
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

本發明公開了一種比特幣礦池的身份推理方法，包括根據區塊鏈中的交易關系建立交易網絡和地址網絡；根據礦池產生比特幣的傳播建立地址對礦池的純度度量；從交易網絡中分離出高純度自網絡并找到高純度自網絡所對應的地址網絡作為礦池內部交易網絡；對礦池內部交易網絡的交易進行分析并對礦池的身份進行推理。本發明還公開了一種實現所述比特幣礦池的身份推理方法的推理系統。本發明對區塊鏈中的交易關系的分析和計算，并建立對應的視圖模型從而對礦池的身份進行推理；因此本發明能夠對比特幣礦池的身份進行適當推理，而且可靠性高、實用性好且易于實施。

技術領域

本發明屬于區塊鏈領域，具體涉及一種比特幣礦池的身份推理方法及其推理系統。

背景技術

隨著經濟技術的發展，區塊鏈技術以其安全性得到了全世界范圍的廣泛關注。而礦池挖礦，正是區塊鏈技術的重要應用和組成部分。

礦池挖礦是虛擬貨幣市場的重要組成部分，也是監管的核心對象。比特幣等虛擬貨幣以賬本安全性、隱秘性、低成本等優點，為貨幣與支付系統勾勒了美好的前景。但由于監管的困難，比特幣等虛擬貨幣的推廣還存在困難。礦池對市場的影響體現在：

1.礦池算力的不均勻會導致高度中心化，從而引發51％攻擊；

2.礦池挖礦算力變化會導致市場出塊波動，從而引起交易擁堵。

礦池監管的首要目標，就是要從匿名交易中找到礦池對象。已有的一些啟發式的地址去匿名化方法，其從收集到一部分可靠的公開身份的賬戶地址，通過并查集的方法來關聯其他未公開的地址。該類關聯方法一般都是基于兩個假設：交易的輸入方屬于同一個用戶；交易的輸入方和找零地址屬于同一個用戶。

但是，這類方法仍存在缺陷：公開身份的賬戶數量十分有限，其真實性也難以確定；而且其所基于的兩個假設，在當前交易環境下不一定可靠。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種可靠性高、實用性好且易于實施的比特幣礦池的身份推理方法。

本發明的目的之二在于提供一種實現所述比特幣礦池的身份推理方法的推理系統。

本發明提供的這種比特幣礦池的身份推理方法，包括如下步驟：

S1.根據區塊鏈中的交易關系，建立交易網絡和地址網絡；

S2.根據礦池產生比特幣的傳播，建立地址對礦池的純度度量；

S3.從交易網絡中分離出高純度自網絡，并找到高純度自網絡所對應的地址網絡作為礦池內部交易網絡；

S4.對步驟S3得到的礦池內部交易網絡的交易進行分析，從而對礦池的身份進行推理。

步驟S1所述的根據區塊鏈中的交易關系，建立交易網絡和地址網絡，具體為采用如下步驟建立交易網絡和地址網絡：

A.獲取原始交易數據；

B.對于每一個交易，均為具有M筆賣出的比特幣和N比買入的比特幣，則將該M-N交易轉換為M*N個1-1交易；

C.將不同交易之間的買入和賣出相關聯，從而建立交易(Txo，TransactionOuput)網絡和地址網絡；所述交易網絡以Txo為節點，以交易為邊；所述地址網絡以賬戶地址為節點，以賬戶之間產生的所有交易集合為邊。

步驟S2所述的根據礦池產生比特幣的傳播，建立地址對礦池的純度度量，具體為采用如下步驟建立地址對礦池的純度度量：

a.將所有的Txo節點按照產生時間排序；

b.將根Txo節點的來源標記為對應礦池，并按照時間順序向后傳播，傳播的比例均保持為交易的輸入輸出比；并在傳播完成后，記錄所有Txo節點的來源礦池的組成數量；