矿机欺诈挖矿及其预防

矿机挖矿原理：连接到矿池，接受矿池任务，产生合法share发给矿池，矿池根据某一区块产生过程中，某矿机产生的share在全池share中的比例来分配利益。比如某矿池池费率​1%，在10分钟内产生一个区块，获得25个比特币，共有10000个share，某矿机提交了1000个share，占10%，因而该矿机可获得的收益=25*10%*(1-0.01)=2.475

某些矿机为了多得收益，可能会采用以下欺诈方法来挖矿：

欺诈条件：自己挖到块​，矿池采用PPLNS模式
欺诈方法：用多台矿机连接多个矿池，当自己矿机在矿池A挖到块时，先不向矿池A发送结果，把所有其他矿机连接到矿池A，挖5-10分钟，然后再向矿池提交块，把所有算力分散到各个矿池中。
收益来源：集中所有矿机到矿池A挖5-10分钟，使得提交的share变多，分配比例变大。
风险所在：在集中算力到矿池A时，别人挖到块，先前挖到的块就作废了。
监控方法： 在某个帐号提交新块之前的几分钟，算力明显增大，以此现象来辨别与预防。

目前的stratum协议下，矿机知道自己产生的share是否是最终区块的HASH值，围绕着这点还可以产生其他的欺诈挖矿方法。那能否让矿机不知道自己产生的nonce是否是新区块的HASH值呢，答案是有的，但是要修改矿机算法、stratum协议和矿池软件。

新区块HASH保密方法：

1. 矿池针对每个块都产生一个密钥，把密钥进行HASH，得到一个附加HASH值，加到区块头后;
2. 矿机对区块头计算HASH，原先需要使得HASH值小于2^256/(2^32*D)，D是难度，现在只需小于2^256/2^32，得到合法share提交给矿池;
3. 矿池验证，先验证矿机提交的BHASH小于2^256/2^32，再验证：私密HASH值=BHASH+密钥的HASH小于2^256/D，如果是则该nonce和extraonce可用，以正常的方式广播块。

因为矿机不知道密钥，因而它没法计算私密HASH值，因而不知道是否是该区块的HASH值，而矿池知道，因而达到保密效果。

注意：该新区块HASH保密方法来自【Analysis of Bitcoin Pooled Mining Reward Systems】一文，未经验证，慎用。

文/我看比特币