[发明专利]比特币矿池的身份推理方法及其推理系统

权利要求书

1.一种比特币矿池的身份推理方法，包括如下步骤：

S1.根据区块链中的交易关系，建立交易网络和地址网络；

S2.根据矿池产生比特币的传播，建立地址对矿池的纯度度量；具体为采用如下步骤建立地址对矿池的纯度度量：

a.将所有的Txo节点按照产生时间排序；

b.将根Txo节点的来源标记为对应矿池，并按照时间顺序向后传播，传播的比例均保持为交易的输入输出比；并在传播完成后，记录所有Txo节点的来源矿池的组成数量；

c.采用如下公式计算第i个Txo节点对矿池k的纯度TP_i，k：

式中amount_i,k为第i个Txo节点收到来自矿池k的比特币数量；amount_i,j为第i个Txo节点收到来自矿池j的比特币数量；m为第i个Txo节点的比特币来源的矿池数量；

S3.从交易网络中分离出高纯度自网络，并找到高纯度自网络所对应的地址网络作为矿池内部交易网络；具体为采用如下步骤分离高纯度子网络并得到矿池内部交易网络：

(1)对于第k个矿池，从交易网络中分离出对矿池k的纯度为1的节点及节点对应的边；

(2)根据Txo节点与地址的对应关系，从地址网络中分离出对应的节点和节点所对应的边，作为矿池k的矿池内部交易网络；

S4.对步骤S3得到的矿池内部交易网络的交易进行分析，从而对矿池的身份进行推理。

2.根据权利要求1所述的比特币矿池的身份推理方法，其特征在于步骤S1所述的根据区块链中的交易关系，建立交易网络和地址网络，具体为采用如下步骤建立交易网络和地址网络：

A.获取原始交易数据；

B.对于每一个交易，均为具有M笔卖出的比特币和N比买入的比特币，则将该M-N交易转换为M*N个1-1交易；

C.将不同交易之间的买入和卖出相关联，从而建立交易网络和地址网络；所述交易网络以Txo为节点，以交易为边；所述地址网络以账户地址为节点，以账户之间产生的所有交易集合为边。

3.根据权利要求2所述的比特币矿池的身份推理方法，其特征在于步骤S4所述的对步骤S3得到的矿池内部交易网络的交易进行分析，从而对矿池的身份进行推理，具体为采用如下步骤进行身份推理：

1)对于矿池k，基于甘特图建立MSV视图，用于分析矿池k的矿池内部交易网络中大规模节点的时序收入行为，同时发现节点的聚类并区分不同活跃程度的节点；所述的MSV视图的横轴为日期，纵轴为矿池k的矿池内部交易网络的地址节点，视图中方块的涂色饱和度表示收入的比特币的数量，纵轴上圆点的饱和度表示节点的平均收入数量；

2)从步骤1)中的MSV视图中选取节点，并绘制该节点的PSV视图；所述的PSV视图采用节点形状表示基础身份信息，边的宽度表示交易数量；

3)从MSV视图或PSV视图选择节点加入改进的Radviz视图并分析该节点的来源组成；所述的改进的Radviz视图包括圆周和圆盘：圆周上的锚点表示矿池，圆盘上的节点表示地址，在圆盘中使用二维平面距离表示地址节点与矿池之间的联系紧密程度；在每个节点中嵌入饼图并表示该节点的收入来源构成；每个节点还包括外环，外环弧长表示节点的总的收入数量；

4)根据节点在MSV视图、PSV视图和Radviz视图中的表现，采用如下规则推理节点的身份：

R1.在MSV视图中，收入越稳定且呈现周期性收入的节点，则越可能是矿池内部节点；所述稳定的定义为：在一个月共n天內，节点a保持活跃的天数为m，则a账户的稳定性S_a＝m/n；所述活跃的定义为：在某天地址参与交易并收到比特币，则地址在当天是活跃的；

R2.平均每次收入在0.001～1比特币之间的是矿工，平均每次收入超过1比特币的是矿池的操作者节点；

R3.在PSV视图中，距离coinbase越近的节点越可能是矿池操作者节点或矿工节点；

R4.在PSV视图中，具有共同父节点的兄弟节点的身份相同；

R5.在PSV视图中，具有越多子节点的节点越可能是矿池的操作者节点；

R6.在Radviz视图中，来源越单纯的节点越可能是矿池的操作者节点或稳定的矿工，来源越多的节点越可能是跳跃的矿工或矿池外的节点；

5)根据步骤4)的推理，标记节点身份，并清除矿工的后续节点；

6)重复步骤4)和步骤5)，直至得到所有节点的身份。