一种针对区块链粉尘交易的识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种针对区块链粉尘交易的识别方法及系统。所述识别方法包括：根据区块链中历史交易规律，获取交易特征；根据所述区块链中的区块信息和交易信息，建立区块链交易模型；根据所述交易模型，构建分析时段模型；根据所述交易分析时段模型，构建数据关联度分析算法模型；根据所述数据关联度分析算法模型和所述交易特征，判断当前交易是否为粉尘交易。采用本发明专利技术的方法或系统，能够有效地识别和防范粉尘交易攻击，从而减少区块链中正常交易在粉尘攻击时带来的影响，缩短交易在区块链中的处理时间，增加区块链的交易处理速率和处理量。

Identification method and system for block chain dust transaction

The invention discloses a method and a system for identifying block chain dust transactions. The identification method includes: acquiring the transaction characteristics according to the historical transaction rules in the block chain; establishing the block chain transaction model according to the block information and transaction information in the block chain; constructing the analysis period model according to the transaction model; and constructing the data association degree analysis calculation according to the transaction analysis period model. According to the arithmetic model of data association degree analysis and the transaction characteristics, we can judge whether the current transaction is a dust transaction or not. The method or system of the invention can effectively identify and prevent dust trading attacks, thereby reducing the impact of normal transactions in block chains when dust attacks occur, shortening the processing time of transactions in block chains, and increasing the transaction processing speed and processing capacity of block chains.

【技术实现步骤摘要】
一种针对区块链粉尘交易的识别方法及系统
本专利技术涉及粉尘交易识别领域，特别是涉及一种针对区块链粉尘交易的识别方法及系统。
技术介绍
区块链在应用范围上划分为公有链、联盟链、私有链；公有链的最典型应用就是比特币，在全球范围内除一些国家禁止比特币挖矿和交易的国家外，所有其他地域的计算机只要安装了bitcoin软件的客户端可以很方便地接入区块链网络，并参与比特币的挖矿和交易。其工作量证明共识算法(POW)是保障各节点间数据一致和同步的重要手段，比特币交易在全网中得到参与挖矿的大部分节点的分布式确认后，交易才成功。这就造成区块链中的交易确认需要较长的时间，交易会延迟。其交易平均确认时间从2016年的27.24分钟到2017年的133.24分钟，再到2018年(截止2018年2月2号的)的959.38分钟，交易确认时间正在不断增加，作为全球范围内的虚拟货币支付工具，这与另外一个全球支付工具Visa相差甚远，VisaNet其每秒钟可以处理大约24000笔业务，每天可处理15亿笔交易。同时区块链的交易吞吐量也较小，比特币的交易是按字节进行打包的，每一个交易数据最小是546字节，在比特币分叉前，其区块只有1MB左右，每个区块大约可以确认500笔交易，在其分叉后，其区块增大为2MB，增大区块容量来增加单个区块交易确认的数量。这远远不能适应一种全球化虚拟货币的交易需求。不仅如此，区块链中发生粉尘交易攻击的可能性也越来越大，粉尘攻击将严重影响区块链的正常交易。在区块链中发生粉尘攻击时，主要有以下危害：1.增加正常交易的确认时间：随着交易的增多，在区块链网络中存储着大量的待确认的交易，而区块链的处理能力有限，这样就会增加区块链中合法交易的确认时间增加，正常交易迟迟得不到确认。2.占用不必要的区块空间：区块链作为分布式网络数据库，每一个区块、每一个交易都在确认后都需要存储在每一个矿工的存储上，大量的粉尘交易，会占用更多的存储空间。3.对网络造成堵塞：区块链网络运行在p2p网络中，在正常的交易情况下，每一个参与区块链的矿工需要与邻近的8个节点进行全连接进行信息交互，交易在得到某一个区块确认后会在p2p网络中传播，这些信息在各节点间被转发的频率较高。而在发生粉尘攻击时，大量的粉尘交易数据包在p2p网络中进行疯狂传播，给网络带来较大的负担，严重影响正常交易在网络中的传播。针对粉尘攻击中涉及交易的交易额度较小的特点，在比特币核心客户端在0.8.2版本中增加txFees字段，用来限制交易的确认时间，增加系统的可用性，但该字段的设置较为固定值，其并不能随着比特币客户端的升级而改变，无法根据交易的历史情况和实际情况进行动态的自动的调整，不能有效适应区块链的业务发展需要。针对粉尘攻击中涉及交易费用较低的特点，比特币核心客户端在进行交易时，交易费用可以由交易发起者手动输入。交易发起者即可以填写较高的交易费用，也可以把交易费用填写为0。区块链客户端在收到交易后，根据交易费用多少进行排序，交易手续费较多的交易在处理时会优先处理，交易费用较少的交易则一直排列在交易池中，这些低交易费用的交易如果不能得到及时的处理，并且常长时滞留在正常的交易池中，会占据交易池的大部分容量和空间，导致正常的交易不能或很少进入交易池，影响正常的交易。因此比特币现有的交易费用处理机制不能进行对粉尘攻击的有效预警和阻止。同时针对粉尘攻击时出现的粉尘交易数量大的特点，这与传统安全攻击手段如DenialofService(DOS)攻击、DistributedDenial-of-Service(DDoS)攻击类似。但安全领域针对传统的DOS攻击、DDOS攻击的防范手段主要是使用防火墙、路由器、入侵检测设备等通过如源地址过滤、目标地址过滤、路由信息过滤等都是基于传输数据包的IP网络层面进行识别和过滤，而粉尘攻击属于区块链应用层数据信息攻击，在传输层是属于正常的网络数据包，传统的DDOS防护措施并不能对发生在应用层面的粉尘攻击进行有效判断。由此可见，现有的相关方法或措施并不能有效防范针对区块链的粉尘攻击。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对区块链粉尘交易的识别方法及系统，从而有效地识别和防范粉尘交易攻击。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种针对区块链粉尘交易的识别方法，所述识别方法包括：根据区块链中历史交易规律，获取交易特征；根据所述区块链中的区块信息和交易信息，建立区块链交易模型；根据所述交易模型，构建分析时段模型；根据所述交易分析时段模型，构建数据关联度分析算法模型；根据所述数据关联度分析算法模型和所述交易特征，判断当前交易是否为粉尘交易。可选的，所述根据所述交易模型，构建分析时段模型，具体包括：根据所述交易模型对历史交易进行数据转换，将区块链中的数据解析为模型数据，根据所述模型数据的交易发生时间，构建分析时段模型。可选的，所述根据所述交易分析时段模型，构建数据关联度分析算法模型，具体包括：根据所述交易分析时段模型中各个交易分析时段维度所发生的交易，对交易额度、交易费用、粉尘交易数量进行周期循环分析，对所述分析结果采用概率分布或支持向量机或神经网络分析的方法建立起数据关联度分析算法模型。可选的，所述方法还包括：根据所述数据关联度分析算法模型和所述粉尘交易特征，判断当前交易是否为粉尘交易，获得第一判断结果；若所述第一判断结果表示当前交易是粉尘交易，则判断粉尘交易池中的粉尘交易是否超过设定阈值，获得第二判断结果；若所述第一判断结果表示当前交易不是粉尘交易，则将当前交易放入正常交易池进行交易；若所述第二判断结果表示粉尘交易池中的粉尘交易超过设定阈值，则丢弃当前交易；若所述第二判断结果表示粉尘交易池中的粉尘交易未超过设定阈值，则将当前交易放入粉尘交易池中，并判断粉尘交易池中的粉尘交易数量是否达到处理阈值，获得第三判断结果；若所述第三判断结果表示粉尘交易池中的粉尘交易数量达到处理阈值，则将所述粉尘交易放入正常交易池进行交易；若所述第三判断结果表示粉尘交易池中的粉尘交易数量未达到处理阈值，则继续监控粉尘交易池中的粉尘交易直至粉尘交易池中的粉尘交易数量达到处理阈值。为实现上述目的，本专利技术还提供了如下方案：一种针对区块链粉尘交易的识别系统，所述识别系统包括：交易特征获取模块，用于根据区块链中历史交易规律，获取交易特征；交易模型获取模块，用于建立区块链交易模型；分析时段模型获取模块，用于根据所述交易模型，构建分析时段模型；分析算法模型获取模块，用于根据所述交易分析时段模型，构建数据关联度分析算法模型；粉尘交易判断模块，用于根据所述数据关联度分析算法模型和所述粉尘交易特征，判断当前交易是否为粉尘交易。可选的，所述分析时段模型获取模块，具体包括：解析单元，用于根据所述交易模型对历史交易进行数据转换，将区块链中的数据解析为模型数据，得到模型数据的交易发生时间；构建单元，用于根据所述模型数据的交易发生时间，构建分析时段模型。可选的，所述分析算法模型获取模块，具体包括：分析单元，用于根据所述交易分析时段模型中各个交易分析时段维度所发生的交易，对交易额度、交易费用、粉尘交易数量进行周期循环分析；关联单元，用于根据所述分析结果采用概率分布或支持向量机或神经网络分析的方法建立起数据关联度分析算法模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对区块链粉尘交易的识别方法，其特征在于，所述识别方法包括：根据区块链中历史交易规律，获取交易特征；根据所述区块链中的区块信息和交易信息，建立区块链交易模型；根据所述交易模型，构建分析时段模型；根据所述交易分析时段模型，构建数据关联度分析算法模型；根据所述数据关联度分析算法模型和所述交易特征，判断当前交易是否为粉尘交易。

【技术特征摘要】
1.一种针对区块链粉尘交易的识别方法，其特征在于，所述识别方法包括：根据区块链中历史交易规律，获取交易特征；根据所述区块链中的区块信息和交易信息，建立区块链交易模型；根据所述交易模型，构建分析时段模型；根据所述交易分析时段模型，构建数据关联度分析算法模型；根据所述数据关联度分析算法模型和所述交易特征，判断当前交易是否为粉尘交易。2.根据权利要求1所述的针对区块链粉尘交易的识别方法，其特征在于，所述根据所述交易模型，构建分析时段模型，具体包括：根据所述交易模型对历史交易进行数据转换，将区块链中的数据解析为模型数据，根据所述模型数据的交易发生时间，构建分析时段模型。3.根据权利要求1所述的针对区块链粉尘交易的识别方法，其特征在于，所述根据所述交易分析时段模型，构建数据关联度分析算法模型，具体包括：根据所述交易分析时段模型中各个交易分析时段维度所发生的交易，对交易额度、交易费用、粉尘交易数量进行周期循环分析，对所述分析结果采用概率分布或支持向量机或神经网络分析的方法建立起数据关联度分析算法模型。4.根据权利要求1所述的针对区块链粉尘交易的识别方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述数据关联度分析算法模型和所述粉尘交易特征，判断当前交易是否为粉尘交易，获得第一判断结果；若所述第一判断结果表示当前交易是粉尘交易，则判断粉尘交易池中的粉尘交易是否超过设定阈值，获得第二判断结果；若所述第一判断结果表示当前交易不是粉尘交易，则将当前交易放入正常交易池进行交易；若所述第二判断结果表示粉尘交易池中的粉尘交易超过设定阈值，则丢弃当前交易；若所述第二判断结果表示粉尘交易池中的粉尘交易未超过设定阈值，则将当前交易放入粉尘交易池中，并判断粉尘交易池中的粉尘交易数量是否达到处理阈值，获得第三判断结果；若所述第三判断结果表示粉尘交易池中的粉尘交易数量达到处理阈值，则将所述粉尘交易放入正常交易池进行交易；若所述第三判断结果表示粉尘交易池中的粉尘交易数量未达到处理阈值，则继续监控粉尘交易池中的粉尘交易直至粉尘交易池中的粉尘交易数量达到处理阈值。5.一种针对区块链粉尘交易的识别系统，其特征在于，所述识别系统包括：交易特征获取模块，用于根据区块链中历史交易规律，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨进，王运鹏，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51