博弈论在区块链中的应用研究

摘要：

区块链是比特币的底层技术,用于分布式地存储比特币的历史交易信息.区块链中的每个区块包含若干交易信息,矿工一旦挖到新的区块,就将其加入区块链,并以密码学方式保证区块信息不可篡改和不可伪造.为了保证系统正常运行,区块链将经济因素集成到激励层,为矿工提供充足的动机去寻找新的区块,激励层主要包括经济激励的发行机制和分配机制等.因此,如何设计高效实用的激励层成为区块链中的关键问题.博弈论作为现代数学的一个重要分支,已经成为分析经济学理论的标准工具之一,可以用来研究激励层的机制设计,提高区块链的效率和实用性.本文首先分析了博弈论、安全多方计算和比特币(区块链1.0)三者之间交叉的研究领域,其中包括理性安全多方计算,基于比特币的安全多方计算以及基于博弈论的比特币协议.然后将智能合约(区块链2.0)应用在可验证云计算中,使用博弈论为云计算中的委托人设计智能合约,该智能合约可以有效地防止云服务器合谋.最后在犯罪智能合约中引入随机参数,构造了Random-PublicLeaks,通过验证智能合约有效性,发现随机性的引入降低了犯罪智能合约的成功概率.

关键词：区块链、博弈论、比特币、智能合约

所属期刊栏目：6

分类号：TP309.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61502218

在线出版日期：2019-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：100-111