[论文解读] The Trailer of Strategic Alliance for Blockchain Governance Game.

Song-Kyoo Kim|arXiv (Cornell University)|Mar 24, 2019

Blockchain Technology Applications and Security参考文献 8被引用 4

一句话总结

本文提出了一种混合区块链治理模型，通过运用随机博弈论和波动率理论，整合真实矿工之间的战略联盟，以增强网络安全性。通过解析推导最优联盟时机与规模，该框架能够主动防御攻击者，为安全的区块链部署及首次代币发行（ICO）提供决策支持系统。

ABSTRACT

This paper deals with design of the alternative secure Blockchain network framework to prevent damages from an attacker. The concept of the strategic alliance of the management is applied on the top of the recent developed stochastic game framework. This new enhanced hybrid theoretical model has been developed based on the combination of the conventional game theory, the fluctuation theory and the Blockchain Governance Game to find best strategies towards preparation for preventing a network malfunction from an attacker by making the strategic alliance with other genuine miners. Analytically tractable results for decision making parameters are fully obtained which enable to predict the moment for operations and deliver the optimal number of the alliance with other nodes to protect the Blockchain network. This research helps for whom considers the initial coin offering or launching new blockchain based services with enhancing the security features by alliance with the trusted miners within the decentralized network.

研究动机与目标

• 为应对区块链网络对恶意攻击的脆弱性，开发主动防御机制。
• 将矿工之间的战略互动建模为随机博弈，以预测最优联盟形成时机。
• 将波动率理论与区块链治理相结合，提升对网络故障的抗御能力。
• 为启动安全的区块链服务或首次代币发行（ICO）提供决策参数。
• 确定与可信矿工建立联盟的最佳数量与时机，以最大化网络保护效果。

提出的方法

• 该框架结合传统博弈论与随机博弈论，以建模矿工之间的战略互动。
• 应用波动率理论分析网络状态与攻击者行为的动态变化。
• 通过整合区块链治理机制与战略联盟动态，构建混合理论模型。
• 推导出用于决策的解析解，包括最优联盟规模与操作时机。
• 模型可预测启动联盟的时机以及为实现最大保护而应包含的可信节点数量。
• 该方法可为希望借助协作提升安全性的网络运营商提供可量化的决策支持。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何对真实矿工之间的战略联盟进行建模，以主动防御区块链网络攻击？
• RQ2 为防止恶意行为者导致的网络故障，联盟形成的最佳时机是什么？
• RQ3 为实现最大安全增强，联盟中应包含多少名可信矿工为最佳？
• RQ4 波动率理论的整合如何提升区块链治理模型的预测能力？
• RQ5 可推导出哪些决策参数以支持新区块链服务或首次代币发行（ICO）的安全部署？

主要发现

• 该混合模型可解析推导出最优联盟时机与规模，提供可操作的决策参数。
• 随机博弈论与波动率理论的结合增强了模型对攻击者行为与网络不稳定的预测能力。
• 该框架通过识别启动战略联盟的精确时机，支持主动网络防护。
• 该模型通过与可信矿工协作，为最小化区块链网络风险提供了可量化的策略。
• 研究结果可直接应用于首次代币发行（ICO）与新区块链服务的发布，显著提升其安全水平。
• 该模型具有良好的解析可解性，可在动态网络环境中实现实时决策支持。