自比特币发行以来,作为支撑比特币的底层技术,区块链技术得到井喷式的发展与应用。其安全问题也随之成为人们的关注重点,尤其是挖矿攻击问题。在基于工作量证明（Po W,Proof of Work）的区块链系统,例如比特币系统中,矿工花费资源生成区块,并以此获得收益。鉴于矿工的自利性,恶意矿工可能会发动各类挖矿攻击,如51%攻击、自私挖矿攻击、区块截留攻击等,以力求收益最大化。挖矿攻击能提高攻击者收益、降低诚实矿工收益并引发区块链系统的信誉危机,对区块链系统造成严重威胁。对挖矿攻击的研究则有助于预先发现并修补区块链协议的漏洞,避免潜在威胁。本文的研究内容及创新点如下:（1）本文提出了一种新的挖矿攻击方法,基于自私挖矿的拒绝服务攻击（SDo S,Selfish Mining based Denial-of-Service）。在该攻击中,攻击者通过一定策略主动暴露攻击,为诚实矿工提供博弈空间,迫使诚实矿工选择获益最高策略,最终使得攻击者收益上升。研究结果证明,SDo S攻击中博弈层面的拒绝服务攻击与自私挖矿激励互容。与其他挖矿攻击相比,在本文所提出的SDo S攻击中,诚实矿工的挖矿意愿更低（临界盈利能力因子更高）,攻击者收益更高（即使基于攻击者最不利假设）。甚至在算力不足50%时,SDo S攻击者就有机会发动51%攻击。研究结果证明本文所提出的SDo S攻击是一种更具威胁的挖矿攻击方法。（2）为进一步提高攻击者收益,本文提出了三种更贪心的SDo S攻击策略:竞争贪心SDo S攻击策略—ESDo S、落后贪心SDo S攻击策略—TSDo S、混合贪心SDo S攻击策略—ETSDo S,以及一种更公开的SDo S攻击策略—PSDo S,并求解了不同条件下的攻击者最优策略。在ESDo S、TSDo S、ETSDo S攻击策略中,攻击者试图通过调整保留私有链的策略来降低诚实矿工的挖矿意愿（提高临界盈利能力因子）,并进一步浪费诚实矿工算力。在PSDo S攻击策略中,攻击者试图通过调整暴露攻击的策略增大诚实矿工的策略空间,促使诚实矿工选择对攻击者更有利的挖矿策略。最终,通过本文所设计的强化学习算法,确定了基于现实算力分布不同条件下的SDo S攻击者最优策略。实验结果证明,当攻击者采用SDo S最优策略时,攻击者收益增益率得到了进一步提高并明显高于现有的其他挖矿攻击。其中,攻击者掌握14%的算力就有机会提高收益（自私挖矿中是25%）,掌握15%的算力就有机会发动51%攻击。