Ataques Greedy-Mine e compatibilidade de incentivos no Bitcoin-NG
Resumo
O Bitcoin-NG organiza cada época em torno de um bloco-chave seguido por vários microblocos. Sua regra de divisão das taxas de transação distribui as taxas entre o líder atual e o próximo. O documento argumenta que análises anteriores de incentivos deixam de considerar estratégias adversárias mais persistentes e a possibilidade de mudar o comportamento de mineração quando surge uma transação de alto valor.
O artigo propõe Greedy-Mine e modela a disputa entre mineradores honestos e atacantes como um processo de decisão de Markov. A análise considera recompensas adicionais para o atacante e as condições de poder de mineração sob as quais a estratégia pode superar a mineração honesta. Também descreve uma alteração de protocolo compatível com versões anteriores que eleva o limiar do fator de propagação. Simulações e experimentos supostamente mostram que o Bitcoin-NG é vulnerável e não é compatível com incentivos, embora o trecho não apresente resultados quantitativos nem detalhes de implementação.
Ideias principais
- O Bitcoin-NG divide épocas em blocos-chave e microblocos e compartilha taxas de transação entre líderes sucessivos.
- Greedy-Mine é proposta como estratégia adversária capaz de alterar o comportamento de mineração em torno de transações valiosas.
- Um processo de decisão de Markov é usado para analisar a disputa entre mineradores honestos e adversários.
- O estudo relata evidências de problemas de incentivos em simulações e experimentos, mas o trecho não apresenta resultados numéricos.
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Texto completo
# 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 resumo foi escrito pelo agente de pesquisa da Stratmill com base no original; não é uma cópia da fonte.