Wie Proof-of-Work-Mining-Angriffe zusammenwirken und Anreize beeinflussen
Zusammenfassung
Diese systematische Übersichtsarbeit untersucht Angriffe auf Proof-of-Work-Konsens- und Belohnungssysteme mit Bitcoin als Hauptbeispiel. Sie behandelt Selfish Mining, Doppelausgaben und das Zurückhalten von Blöcken, die Blockchain-Sicherheit, Betriebseffizienz oder die Verteilung von Mining-Belohnungen beeinträchtigen können.
Die Übersichtsarbeit betrachtet Angriffe einzeln sowie in Kombination mit anderen Angriffen, Taktiken auf Netzwerkebene oder ehrlichem Mining-Verhalten. Sie erörtert auch Situationen, in denen konkurrierende Mining-Pools gegeneinander Strategien einsetzen und wie sich dies auf ihre wirtschaftlichen Erträge auswirken könnte. Die Arbeit gibt Hinweise für das Systemdesign und benennt künftige Forschungsfelder zu Gegenmaßnahmen. Der Auszug beschreibt Umfang und Motivation der Übersichtsarbeit, berichtet jedoch weder konkrete Rentabilitätsschätzungen noch Vergleichsergebnisse oder detaillierte Empfehlungen. Im Mittelpunkt stehen Protokolle und Anreize für Miner, nicht Handelsstrategien. Für Trader ist die Arbeit vor allem zum Verständnis von Risiken für Kryptowährungsnetzwerke und deren Sicherheit relevant.
Kernaussagen
- Proof-of-Work-Systeme sind Angriffen wie Selfish Mining, Doppelausgaben und dem Zurückhalten von Blöcken ausgesetzt.
- Die Kombination von Angriffsmethoden mit anderen Strategien kann ihre Wirksamkeit und Rentabilität verändern.
- Konkurrierende Mining-Pools können durch strategisches Mining die wirtschaftlichen Erträge der jeweils anderen beeinflussen.
- Die Übersichtsarbeit sieht die Entwicklung von Gegenmaßnahmen und künftige Forschung als Reaktionen auf diese Bedrohungen.
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Volltext
# Examining Attacks on Consensus and Incentive Systems in Proof-of-Work Blockchains: A Systematic Literature Review # Examining Attacks on Consensus and Incentive Systems in Proof-of-Work Blockchains: A Systematic Literature Review Cryptocurrencies have gained popularity due to their transparency, security, and accessibility compared to traditional financial systems, with Bitcoin, introduced in 2009, leading the market. Bitcoin's security relies on blockchain technology - a decentralized ledger consisting of a consensus and an incentive mechanism. The consensus mechanism, Proof of Work (PoW), requires miners to solve difficult cryptographic puzzles to add new blocks, while the incentive mechanism rewards them with newly minted bitcoins. However, as Bitcoin's acceptance grows, it faces increasing threats from attacks targeting these mechanisms, such as selfish mining, double-spending, and block withholding. These attacks compromise security, efficiency, and reward distribution. Recent research shows that these attacks can be combined with each other or with either malicious strategies, such as network-layer attacks, or non-malicious strategies, like honest mining. These combinations lead to more sophisticated attacks, increasing the attacker's success rates and profitability. Therefore, understanding and evaluating these attacks is essential for developing effective countermeasures and ensuring long-term security. This paper begins by examining individual attacks executed in isolation and their profitability. It then explores how combining these attacks with each other or with other malicious and non-malicious strategies can enhance their overall effectiveness and profitability. The analysis further explores how the deployment of attacks such as selfish mining and block withholding by multiple competing mining pools against each other impacts their economic returns. Lastly, a set of design guidelines is provided, outlining areas future work should focus on to prevent or mitigate the identified threats.
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