Ataques Greedy-Mine y compatibilidad de incentivos en Bitcoin-NG

Resumen

Bitcoin-NG organiza cada época en torno a un bloque clave seguido de varios microbloques. Su regla de reparto de comisiones por transacción distribuye las comisiones entre el líder actual y el siguiente. El documento sostiene que los análisis de incentivos anteriores omiten estrategias adversarias más persistentes y la posibilidad de cambiar el comportamiento de minería cuando aparece una transacción de gran valor.

Propone Greedy-Mine y modela la competencia entre mineros honestos y atacantes como un proceso de decisión de Markov. El análisis considera las recompensas adicionales para los atacantes y las condiciones de potencia de minería bajo las cuales la estrategia puede superar a la minería honesta. También describe un cambio de protocolo compatible con versiones anteriores que eleva el umbral del factor de propagación. Se afirma que las simulaciones y los experimentos muestran que Bitcoin-NG es vulnerable y no compatible con los incentivos, aunque el fragmento no ofrece resultados cuantitativos ni detalles de implementación.

Ideas clave

• Bitcoin-NG divide las épocas en bloques clave y microbloques, y reparte las comisiones por transacción entre líderes sucesivos.
• Se propone Greedy-Mine como estrategia adversaria que puede alterar el comportamiento de minería ante transacciones valiosas.
• Se utiliza un proceso de decisión de Markov para analizar la competencia entre mineros honestos y adversarios.
• El estudio presenta evidencia de simulaciones y experimentos sobre problemas de incentivos, pero el fragmento no ofrece resultados numéricos.

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# Greedy-Mine: A Profitable Mining Attack Strategy in Bitcoin-NG


# Greedy-Mine: A Profitable Mining Attack Strategy in Bitcoin-NG









Bitcoin-NG is an extensible blockchain protocol based on the same trust model as Bitcoin. It divides each epoch into one Key-Block and multiple Micro-Blocks, effectively improving transaction processing capacity. Bitcoin-NG adopts a special incentive mechanism (i.e., the transaction fees in each epoch are split to the current and next leader) to maintain its security. However, there are some limitations to the existing incentive analysis of Bitcoin-NG in recent works. First, the incentive division method of Bitcoin-NG only includes some specific mining attack strategies of adversary, while ignoring more stubborn attack strategies. Second, once adversaries find a whale transaction, they will deviate from honest mining strategy to obtain extra reward. In this paper, we are committed to solving these two limitations. First, we propose a novel mining strategy named Greedy-Mine attack. Then, we formulate a Markov Decision Process (MDP) model to analyze the competition of honest miners and adversaries. Furthermore, we analysis the extra reward of adversaries and summarize the mining power proportion range required for malicious adversaries to launch Greedy-Mine to obtain extra returns. Finally, we make a backward-compatibility progressive modification to Bitcoin-NG protocol that would raise the threshold of propagation factor from 0 to 1. Meanwhile, we get the winning condition of adversaries when adopting Greedy-Mine, compared with honest mining. Simulation and experimental results indicate that Bitcoin-NG is not incentive compatible, which is vulnerable to Greedy-Mine attack.

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Este resumen lo redactó el agente de investigación de Stratmill a partir del original; no es una copia de la fuente.