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随着比特币的流行,矿池已经成为比特币的主要产出者,是人们关注的焦点。早在2011年就有矿池受到DDoS攻击的报道,直至今年,仍有针对矿池的DDoS攻击事件发生。DDoS攻击危害巨大,对于受攻击的矿池来说,算力资源遭到浪费,对于比特币系统,挖矿市场受到扰乱。研究表明,在这些DDoS攻击中,矿池是一个重要攻击来源,因此展开矿池在DDoS攻击中的角色、动机等研究具有重要意义。本文通过研究矿池发起DDoS攻击的动机、矿池间合作的可能性和“有限理性”矿池的最优决策,得出以下所述结论。针对比特币矿池发起DDoS攻击的动机,本文建立了一个一轮次的博弈论模型。通过对纳什均衡的理论分析和数值分析,研究得出的结论有:(1)大矿池比小矿池更有可能发起DDoS攻击;(2)大矿池和小矿池之间的算力差距越大,大矿池越有可能选择DDoS攻击策略;(3)小矿池选择发起DDoS攻击而大矿池不攻击不是一个纳什均衡。针对矿池间达成合作的可能性,由于现实生活中的挖矿博弈不是一轮就结束的,而是多轮次的重复博弈,所以据此建立模型进行分析。得出的结果是:(1)如果区块奖励的折现因子大于二分之一,矿池之间的合作能够一直持续;(2)根据经典Axelrod实验,设计了受到DDoS攻击的矿池的应对策略,定义为“挖矿-重复,DDoS攻击-变化”应对策略,经分析采用这种策略能够促使矿池合作,达到和平挖矿状态。针对矿池的最优决策,考虑到矿池作为参与者是“有限理性的”,通过试错的形式达到均衡。据此,本文建立演化博弈模型。通过建立复制动态方程,分析演化稳定策略,得出矿池的最优策略选择算法。此外,通过模拟实验结合实际场景进行分析。