摘要：区块链是随着比特币等数字加密货币逐渐兴起而盛行的一种新型去中心化分布式系统,具有去中心化、时序数据、集体维护、可编程和安全可信等特点.目前,区块链已引起政府部门、金融机构、科技企业和资本市场的高度重视与广泛关注.如何在一个去中心化的分布式系统中高效地达成共识是区块链技术研究的重要问题.本文从工作量证明(Proof of work,PoW)共识算法的挖矿困境入手,分析PoW共识过程中矿工策略选择的纳什均衡存在条件.利用零行列式(Zero determinant,ZD)策略对矿工策略选择进行优化,并通过数值仿真来验证优化算法的有效性.概括来说,本文从博弈论角度来理解和剖析PoW共识算法,为进一步设计基于博弈论的共识算法提供新的思路和方法.

摘要：比特币是中本聪在2008年提出的一种数字货币,具有去中心化、去信任化、强健壮性、无监管、发行量固定等特点,一经推出就受到全世界的关注.作为当前最成功的数字货币,比特币基于P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为,利用工作量证明机制解决共识问题,并使用密码学的设计来确保货币流通的安全性.随着比特币价格的提升、用户数的增加,比特币的安全性越来越引起人们的重视,比如双重支付问题、交易延展性问题和隐私保护问题.针对比特币系统的不同方面出现了许多的攻击:针对网络的日蚀攻击、路由攻击,针对共识机制的挖矿攻击等等,特别是矿池出现后,出现了一些新的针对矿池的攻击行为.本文主要介绍针对比特币挖矿的各种攻击如51%攻击、区块截留攻击、自私挖矿和FAW攻击,分析攻击的基本思想、基本策略和现实危害,并介绍一些应对攻击的方案.