【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络安全，尤其涉及一种区块链网络攻击的演化博弈方法、装置、介质及电子设备。
技术介绍
1、区块链可以理解为一种分布式的账本数据库，区块链的核心包括共识算法，激励机制等，在区块链技术不断发展的过程中，提出了不同的共识算法，其中以工作量证明(proof-of-work，简称pow)认可度最高，在这种机制下，节点通过尽可能地增加自身算力来增加成功寻找区块的概率，从而获得区块奖励。
2、在网络安全领域，普遍认为的拒绝服务(denial-of-service)是指攻击者通过消耗单个目标系统的资源，使系统运行超负荷，导致系统的正常功能受到阻碍，使网络服务无法正常工作，从而拒绝合法用户的服务请求。而在区块链网络中，由于区块链天然的分布式特性，使得传统类型的拒绝服务攻击难以对区块链网络产生效果。然而，由于区块链网络自身的特殊性，即其依赖共识和激励维持系统的正常运行，研究人员针对区块链的激励机制发现了可能使区块链系统发生拒绝服务的办法，部分例如，基于pow机制的部分区块链平台并不是激励相容的，攻击者可以针对激励机制，通过发布一个非完整块来降低其他诚实节点的预期收入，当诚实节点预期收入降低到一定阈值后，节点将选择关闭矿机，停止工作，在最坏情况下只需要攻击者掌握21％的算力即可使得所有节点都停止工作，从而造成区块链无法提供正常的打包交易服务，这种针对区块链的新类型拒绝服务(denial-of-service)攻击称为区块链拒绝服务(blockchain denial-of-service，bdos)。
3、针对b
4、现有的另一种bdos攻击的缓解修复机制通过在主链上创建一个虚拟块而忽略攻击者声明的区块头，节点在虚拟块上继续工作，从而避免与攻击者产生竞争导致的期望收益下降，但这种方式需要选出一组诚实的节点参与虚拟块的创建，并且需要对已经部署好投入使用协议进行更新，实施难度较大，且易带来新的风险。
5、此外，在现有的bdos攻击场景下基于博弈的分析方法中，大多采用的是静态建模的方式，而在静态博弈中参与者的策略和效用是固定的，不考虑环境因素的影响，这种方法无法分析参与者决策随时间的动态变化，也无法考虑复杂博弈场景中的环境因素。
6、综上所述，现有的针对新类型拒绝服务攻击的分析方法未考虑到节点群体选择策略的动态变化和节点之间交互的非理性影响，对节点的策略选择分析准确性较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种区块链网络攻击的演化博弈方法、装置、介质及电子设备，用以改善针对新类型拒绝服务攻击的分析方法对节点的策略选择分析准确性差的问题。
2、第一方面，本专利技术提供的区块链网络攻击的演化博弈方法包括：当区块链受到攻击时，设置第一决策空间；根据节点在第一决策空间下的决策情况建模并分析马尔科夫链，使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况；求解复制动态方程得出第一复制动态方程图像，根据第一复制动态方程图像分析得到平衡点和稳定点情况进行博弈分析得到节点策略演变情况。
3、本专利技术提供的区块链网络攻击的演化博弈方法的有益效果在于：考虑到了非理性因素，并引入了模仿学习的概念，节点会观察周围节点的策略选择，并根据其成功与否来调整自己的策略。这种动态的演化过程更加贴近真实世界中的行为模式，使得模型能够更准确地反映节点选择某个策略占比随时间的变化情况。考虑了策略群体比例的动态演变，从而能够对bdos这种新类型的区块链拒绝服务攻击进行详细、准确的分析。
4、一种可能的实施例中，得到节点策略演变情况之后，还包括：当节点策略演变情况满足设定条件时，区块链网络攻击的演化博弈模型建立完成；当节点策略演变情况不满足设定条件时，进入第二阶段的博弈分析。
5、另一种可能的实施例中，第二阶段的博弈分析包括：根据节点策略演变情况设置第二决策空间；根据节点在第二决策空间下的决策情况建模并分析马尔科夫链，使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况；求解复制动态方程得出第二复制动态方程图像，根据第二复制动态方程图像分析得到平衡点和稳定点情况进行博弈分析得到节点策略演变情况。
6、其它可能的实施例中，根据节点在第一决策空间下的决策情况建模并分析马尔科夫链，使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况，包括：根据节点在第一决策空间下的决策情况建立支付矩阵，根据攻击者的算力和区块链出块速度建模马尔科夫链；计算马尔科夫链对应的状态概率和节点在第一决策空间下的决策对应的收益；根据状态概率和收益计算得到所述支付矩阵表内不同策略组合的效用；根据不同策略组合的效用和节点在第一决策空间下的决策情况计算收益期望；根据节点在第一决策空间下的决策情况和收益期望使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况。
7、第二方面，本专利技术还提供了一种区块链网络攻击的演化博弈装置，所述装置包括：设置单元，用于当区块链受到攻击时，设置第一决策空间；
8、演化单元，用于根据节点在第一决策空间下的决策情况建模并分析马尔科夫链，使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况；
9、分析单元，用于求解复制动态方程得出第一复制动态方程图像，根据第一复制动态方程图像分析得到平衡点和稳定点情况进行博弈分析得到节点策略演变情况。
10、分析单元得到节点策略演变情况之后，还包括：当节点策略演变情况满足设定条件时，区块链网络攻击的演化博弈模型建立完成；当节点策略演变情况不满足设定条件时，进入第二阶段的博弈分析。
11、第二阶段的博弈分析包括：根据节点策略演变情况设置第二决策空间；根据节点在第二决策空间下的决策情况建模并分析马尔科夫链，使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况；求解复制动态方程得出第二复制动态方程图像，根据第二复制动态方程图像分析得到平衡点和稳定点情况进行博弈分析得到节点策略演变情况。
12、演化单元根据节点在第一决策空间下的决策情况建模并分析马尔科夫链，使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况，包括：根据节点在第一决策空间下的决策情况建立支付矩阵，根据攻击者的算力和区块链出块速度建模马尔科夫链；计算马尔科夫链对应的状态概率和节点在所述第一决策空间下的决策对应的收益；根据状态概率和所述收益计算得到支付矩阵表内不同策略组合的效用；根据不同策略组合的效用和节点在所述第一决策空间下的决策情况计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种区块链网络攻击的演化博弈方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，得到节点策略演变情况之后，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第二阶段的博弈分析包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据节点在所述第一决策空间下的决策情况建模并分析马尔科夫链，使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况，包括：
5.一种区块链网络攻击的演化博弈装置，其特征在于，所述装置包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分析单元得到节点策略演变情况之后，还包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第二阶段的博弈分析包括：
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述演化单元根据节点在所述第一决策空间下的决策情况建模并分析马尔科夫链，使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况，包括：
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器及存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种区块链网络攻击的演化博弈方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，得到节点策略演变情况之后，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第二阶段的博弈分析包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据节点在所述第一决策空间下的决策情况建模并分析马尔科夫链，使用复制动态方程进行演化博弈建模以模拟节点决策变化情况，包括：
5.一种区块链网络攻击的演化博弈装置，其特征在于，所述装置包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分析单元得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘园，黄瑞信，潘海彬，田志宏，苏申，孙彦斌，鲁辉，谭庆丰，徐光侠，李默涵，张乐君，仇晶，章淑洁，雷志鹏，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：
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