Пределы автоматического обнаружения эгоистичной добычи

Пределы автоматического обнаружения эгоистичной добычи

2 июля 2025 г.

Аннотация и 1. Введение

1.1 Связанная работа

  1. Предварительные

    2.1 Системная модель

    2.2 Цель эгоистичной добычи

    2.3 Процессы принятия решений Маркова

  2. Эгоистичная горнодобывающая атака

    3.1 Обзор

    3.2 Формальная модель

    3.3 Формальный анализ

    3.4 Ключевые функции и ограничения

  3. Экспериментальная оценка

  4. Заключение, подтверждение и ссылки

A. NAS Mining Цели

B. Системы эффективных доказательств

C. Доказательство теоремы 3.1

3.4 Ключевые функции и ограничения

Ключевые функцииПолем Ключевые особенности нашей эгоистичной горнодобывающей атаки и формального анализа заключаются в следующем:

(1)Полностью автоматизированный анализПолем Ручной (то есть неавтоматизированный) анализ оптимальных эгоистичных майнинговых атак уже является сложным и технически вовлеченным для блокчейнов POW, где противник выращивает только одну частную вилку [11]. Следовательно, это было бы еще сложнее и потенциально неразрешимо в блокчейнах на основе эффективных систем доказательств. Моделируя нашу эгоистичную горнодобывающую атаку как MDP и сокращая анализ до решения MDP среднего платежника, мы используем существующие методы для формального анализа MDP для полученияПолностью автоматизированный анализПроцедура, тем самым избегая необходимости утомительного ручного анализа.

(2)Формальные гарантии на правильностьПолем Наш анализ предоставляет официальные гарантии на правильность его вывода. Опять же, это достигается путем официального сокращения нашей проблемы до решения MDP среднего платежника, для которых доступны точные алгоритмы с формальными гарантиями правильности [18, 20].

(3)Гибкость анализа.Наш анализ является агностичным по отношению к значениям системной модели и параметров атаки, и он является гибким для их изменений. Следовательно, это позволяет нам настроить значения параметров и изучить их влияние на оптимальный ожидаемый относительный доход, сохраняя при этом формальные гарантии на правильность. Чтобы проиллюстрировать гибкость, заметите, что:

• Если глубина атаки 𝑑, номер подрыта 𝑓 или максимальная длина вилки 𝑙 изменения атаки, то и пространство состояния, и пространство действий изменения MDP.

• Если относительный ресурс противника 𝑝 или вероятность переключения 𝛾 изменение, то функция перехода изменений MDP.

• Как мы показываем в наших экспериментах в разделе 4, изменение любого из этих значений параметров приводит к изменению оптимального ожидаемого относительного дохода, которого может достичь противник.

Таким образом, гибкость нашего анализа является важной особенностью, поскольку она снова избегает необходимости утомительного ручного анализа для различных значений параметров, которые приводят к различным MDP.

ОграниченияПолем В то время как наш формальный анализ вычисляет оптимальную эгоистичную стратегию майнинга в MDP до желаемой точности, обратите внимание, что существуют эгоистичные атаки добычи, которые не соответствуют какой -либо стратегии в нашей модели MDP. Следовательно, стратегия, рассчитанная нашим методом, оптимальна только в отношенииподклассстратегий, захваченных моделью MDP. Есть две ключевые причины неполноты нашей модели MDP:

(1)Ограниченные вилкиПолем Чтобы обеспечить конечность нашей модели MDP, мы навязываем верхнюю границу 𝑙 на максимальную длину каждой частной вилки. Это означает, что противник не может расти произвольно длинными частными вилками. Поскольку вероятность того, что противник сможет выращивать чрезвычайно длинные частные вилки, мы считаем, что это ограничение существенно не влияет на ожидаемый относительный доход от эгоистичной стратегии добычи полезных ископаемых при этом ограничении.

(2)Разрешивать вилки против вилочных деревьевПолем Наша атака выращивает частные вилки на разных блоках в основной цепи. Однако, вместо того, чтобы расти множества непересекающихся частных вилок, более общий класс эгоистичных горнодобывающих атак заключается в том, чтобы позволить выращиватьчастные деревьяПолем Мы придерживаемся непересекающихся частных вилок, чтобы сохранитьвычислительныйЭффективность нашего анализа, поскольку разрешение противникам выращивать частные деревья приведет к тому, что наши государства MDP должны хранить информацию о каждой топологии личного дерева, что приведет к огромному взорванию размера MDP. Напротив, хранение непересекающихся частных вилок требует только хранения длины вилки, что приводит к небольшим моделям MDP.

Мы заключаем, отметив, что, хотя наш формальный анализ неполный из -за рассмотрения подкласса эгоистичных горнодобывающих атак, формальные гарантии, предоставленные нашим анализом, все еще гарантируют, что мы вычислимНастоящая нижняя границаПри ожидаемом относительном доходе достигается эгоистичная атака горнодобывающей промышленности.

Авторы:

(1) Krishnendu Chatterjee, IST Австрия, Австрия (Krishnendu.chatterjee@ist.ac.at);

(2) Амирали Эбрагимзаде, Технологический университет Шарифа, Иран (ebrahimzadeh.amirali@gmail.com);

(3) Мехрдад Карраби, Ист Австрия, Австрия (Mehrdad.karrabi@ist.ac.at);

(4) Krzysztof Pietrzak, IST Австрия, Австрия (Krzysztof.pietrzak@ist.ac.at);

(5) Мишель Йео, Национальный университет Сингапура, Сингапур (mxyeo@nus.edu.sg);

(6) ðorđe žikelić, Сингапурский университет управления, Сингапур (dzikelic@smu.edu.sg).


Эта статья естьДоступно на ArxivПод CC по лицензии 4.0.


Оригинал
PREVIOUS ARTICLE
NEXT ARTICLE