比特币的“自私挖矿”

自私挖矿简单一点说，就是挖到一个矿的时候，先不发布，继续挖，等到挖到第二个矿的时候再一次性发布两个矿；另一种情况是在你挖到第二个矿之前，网络里有别人挖到了矿，这个时候你也把自己挖到的区块发布出来，进入竞争状态。在自私的矿工具有一定量的算力基础的情况下，这样的作答可以获得比诚实挖矿更高的收益。

过程

自私矿池挖到块A之后不直接发布全网, 只在自己的矿池中广播该块, 形成私有链, 并且继续挖下一块B当检测到网络上有人发出下一块A’时, 再广播自己挖到的块, 使网络进入竞争状态.如果自私矿池挖出B时, 直接发布, 让全网转到自己的链上, 自己获得块A和块B的收益, 同时浪费掉了网络在A’以及分叉上使用的算力.如果诚实节点在块A后挖出了新块, 那么自私矿池享受块A的利益.如果诚实节点在块A’后挖出新块, 那么自私矿池不获利.

分析

γ代表诚实节点选择在自私矿池发布的区块上挖矿的比例, (1-γ)则是诚实节点在竞争区块上挖矿的比例α是自私矿池的算力大小, (1-α)是诚实节点的算力总和。 第一张图可以看到, 无论自私矿池的私有块在竞争中能否胜出, 在自私矿池的算力高于一定比例时, 都能获得超过诚实挖矿的收益.

第二张图可以看到:

当γ为1时, 无论自私矿池算力多少都可以获得更大收益当γ为1/2时, 自私矿池算力超过全局的1/4即可获得更大收益当γ为0时, 自私矿池算力超过全局1/3即可获得更大收益.

举例

假设自私矿池的算力占全网总算力的1/3。 诚实挖矿：   算力占1/3，意味着平均每三个矿中有一个矿是己方挖出来的，平均收益1/3； 自私挖矿：   从链的某个节点开始，维护自己的私链，挖矿开始；     1.假如公网首先挖到第一个矿，立刻合并公链和私链，在新块上重新开始这个策略；     2.假如你挖到了第一个矿A，概率为1/3，暂时不广播：       <在这里我们假设诚实节点选择在自私矿池发布的区块上挖矿的比例为0>           1> 你挖到第二个矿B，概率为1/3, 此时私链上有两个矿，全网广播；           2> 公网挖到一个矿A’，概率为2/3,此时公私链上均有一个块，你发布自己刚才挖到的块，                 进入竞争状态：                   A.你(私链）挖到第二个块B，概率为1/3，此时私链上有两个快，全网广播；                   B.公网挖到第二个块B’，此时公链长度大于私链长度，你不获利；

  针对以上分析，我们看一下自私矿池的平均收益：                   1/3 * 1/3 * 2+ 2/3 * 1/3 * 2 = 0.6667 > 0.3333

所以这种情况下自私挖矿是获利的 ，在这里我们假设的条件很极端，即诚实节点选择在自私矿池发布的区块上挖矿的比例为0，但实际情况下这个比例不会为0 ，说明自私矿池获利的可能性会更大，即自私矿池的平均收益会更大。