[發(fā)明專利]多礦池間區(qū)塊截留攻擊下的礦池算力分配方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010146411.7
• 申請(qǐng)日: 2020-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111415141A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳友榮;陳浩;萬(wàn)錦昊;陳秋霞;任條娟;劉半藤;王章權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江樹(shù)人學(xué)院(浙江樹(shù)人大學(xué))
• 主分類號(hào): G06Q20/06
• 分類號(hào): G06Q20/06
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

1.一種多礦池間區(qū)塊截留攻擊下的礦池算力分配方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)設(shè)定挖礦成本、攻擊成本和算力增益矩陣的初始值；

(2)針對(duì)每一個(gè)礦池建立自身收益的優(yōu)化模型；

(3)每一個(gè)礦池i通過(guò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)獲知整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的有效總算力A，獲知其他礦池j的總算力C、初始算力x_j和當(dāng)前收益R_jj，獲知自身的總算力B、初始算力x_i、當(dāng)前收益R_ii與用于區(qū)塊截留攻擊其他礦池的算力比例α_ij，通過(guò)當(dāng)前收益，估計(jì)自身礦池i的算力系數(shù)α_ii和其他礦池j的自身算力系數(shù)α_jj為：

α_ii＝R_ii×A/(1-C_i)x_i,α_jj＝R_jj×A/(1-C_j)x_j (6)

其中，A表示整個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的有效總算力；

(4)如果每一個(gè)礦池i選擇算力損失間隔Δ值固定不變，則跳到步驟(5)，如果算力損失間隔Δ值可變，跳到步驟(11)；

(5)每一個(gè)礦池i每經(jīng)過(guò)時(shí)間間隔ΔT后，分別計(jì)算自身礦池的算力損失間隔Δ轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)塊截留攻擊其他礦池的算力收益增量其中，表示任意號(hào)；

(6)通過(guò)公式(10)，每一個(gè)礦池獲得回收收益增量矩陣：

Δγ₁＝[0 Δf_i2 K Δf_ij K Δf_iM] (10)

其中，Δγ₁表示回收收益增量矩陣，M表示礦池總個(gè)數(shù)；

(7)選擇Δf_ij的最小值和其對(duì)應(yīng)的礦池，對(duì)所選擇的礦池，收回算力α_ij進(jìn)行誠(chéng)實(shí)挖礦；

(8)重新計(jì)算自身礦池的算力損失間隔Δ轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)塊截留攻擊其他礦池的算力收益增量并將結(jié)果組成攻擊收益增量矩陣Δγ₂；

(9)分析攻擊收益增量矩陣Δγ₂，如果出現(xiàn)Δf′_ij0的情況，則記錄Δf′_ij數(shù)值與相對(duì)應(yīng)的礦池編號(hào)；

當(dāng)完成Δγ₂矩陣內(nèi)所有元素的遍歷后，獲得所有Δf′_ij0的集合，判斷該集合中最大值是否存在多個(gè)；

如果最大值存在多個(gè)值，則隨機(jī)選擇一個(gè)最大值和其對(duì)應(yīng)的礦池，否則從該集合中選擇最大值所對(duì)應(yīng)的礦池；

如果算力損失間隔Δ大于α_ii，則對(duì)所選擇的礦池，調(diào)整自身算力α_ii對(duì)該礦池進(jìn)行區(qū)塊截留攻擊，否則對(duì)所選擇的礦池，調(diào)整自身?yè)p失間隔Δ的算力對(duì)該礦池進(jìn)行區(qū)塊截留攻擊；

(10)如果礦池i修改算力損失間隔Δ的賦值狀態(tài)，則重新跳到步驟(4)；

否則礦池i判斷當(dāng)前迭代是否達(dá)到最大閾值，如果達(dá)到最大閾值，則輸出自身礦池的算力分配方案，并根據(jù)該方案執(zhí)行，否則跳到步驟(5)；

(11)將算力損失間隔Δ作為變量，計(jì)算自身礦池對(duì)其他礦池的最優(yōu)攻擊算力和攻擊增量收益

(12)根據(jù)自身礦池對(duì)其他礦池的攻擊增量收益獲得攻擊收益增量矩陣Δη如下：

(13)選擇的最大值和所對(duì)應(yīng)的礦池，投入最優(yōu)攻擊算力對(duì)該礦池進(jìn)行區(qū)塊截留攻擊；

(14)將算力損失間隔Δ作為變量，計(jì)算自身礦池對(duì)其他礦池的最優(yōu)回收算力和回收增量收益

(15)根據(jù)自身礦池對(duì)其他礦池的回收增量收益獲得回收收益增量矩陣Δλ如下：

(16)分析回收收益增量矩陣Δλ，如果出現(xiàn)的情況，則記錄下其對(duì)應(yīng)的算力損失間隔的絕對(duì)值|Δ|值與礦池編號(hào)；

當(dāng)完成Δλ矩陣內(nèi)所有元素的遍歷后，獲得所有的集合，判斷該集合中最大值是否存在多個(gè)；

如果最大值存在多個(gè)，則隨機(jī)選擇一個(gè)最大值和其對(duì)應(yīng)的礦池和最優(yōu)回收算力，否則從該集合中選擇最大值所對(duì)應(yīng)的礦池和最優(yōu)回收算力，主動(dòng)對(duì)所選擇的礦池回收最優(yōu)回收算力進(jìn)行誠(chéng)實(shí)挖礦；

(17)如果每一個(gè)礦池修改算力損失間隔Δ的賦值狀態(tài)，則重新跳到步驟(4)；

否則判斷當(dāng)前迭代是否達(dá)到最大閾值，如果達(dá)到最大閾值，則輸出自身礦池的算力分配方案，并根據(jù)該方案執(zhí)行，否則跳到步驟(11)。