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Analizando el equilibrio dinámico de los mineros en redes blockchain bajo ataques DDoS

Autores: Liu, Xiao; Huang, Zhao; Wang, Quan; Jiang, Xiaohong; Chen, Yin; Wan, Bo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Analizando el equilibrio dinámico de los mineros en redes blockchain bajo ataques DDoS


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Prueba de trabajo
Algoritmos de consenso
Redes blockchain
Ataque DDoS
Nodos mineros
Modelo de juego evolutivo dinámico

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La prueba de trabajo (PoW) es uno de los algoritmos de consenso más ampliamente utilizados en las redes blockchain. Principalmente utiliza la competencia entre nodos mineros para obtener recompensas de bloque. Sin embargo, esta competencia por el poder computacional permitirá a nodos maliciosos obtener ganancias ilegales, lo que conlleva posibles amenazas de seguridad a los sistemas blockchain. Un ataque de denegación de servicio distribuido (DDoS) es una gran amenaza para el algoritmo PoW. Utiliza múltiples nodos en la red blockchain para atacar a mineros honestos y obtener recompensas ilegales. Para resolver este problema, la academia ha propuesto un mecanismo de detección de ataques DDoS basado en métodos de aprendizaje por refuerzo y métodos de modelado de juegos estáticos basados en grupos de minería. Sin embargo, estos métodos no pueden hacer que los mineros elijan la estrategia con la mejor ganancia con el tiempo cuando enfrentan ataques DDoS. Por lo tanto, este documento propone un modelo de juego evolutivo dinámico para los mineros que enfrentan ataques DDoS en redes blockchain para resolver los problemas anteriores por primera vez. Abordamos el modelo replicando la ecuación dinámica para obtener una solución estable. Según el teorema del método de Lyapunov, también obtenemos la única estrategia estable para los mineros que enfrentan ataques DDoS. Los resultados experimentales muestran que, en comparación con el método estático, el método dinámico puede afectar el juego y la evolución del juego con el tiempo. Además, la estrategia de los mineros para enfrentar ataques DDoS cambia gradualmente de la minería honesta al lanzamiento de ataques DDoS entre ellos a medida que la red blockchain mejora.

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