Tổng hợp nghiên cứu các hội nghị bảo mật máy tính hàng đầu thế giới: DeFi và bảo mật

Được viết bởi: 0xLaughing, BlockBeats nhịp nhàng

ACM CSS được biết đến là một trong bốn hội nghị bảo mật máy tính hàng đầu. Chủ đề "DeFi và bảo mật" ACM CSS 2022 này  Hội thảo  Hội thảo có tổng cộng 10 bài viết, được chia thành ba chủ đề: MEV, thiết kế cơ chế và lý thuyết trò chơi DeFi và AMM. Hầu hết các tác giả đến từ Đại học Columbia, Đại học Cornell, ETH Zurich, và Đại học Stanford, Bell Labs, Jump, a16z cũng như các trường đại học và học viện hàng đầu khác, trong đó các tác giả bao gồm "các nhà khoa học hàng đầu châu Âu", v.v.

1. Chủ đề: MEV

1. Phân phối lại thông qua Cải thiện MEV An ninh kinh tế PoS

Tác giả:

Tarun Chitra (Người sáng lập & Giám đốc điều hành Gauntlet)

Kshitij Kulkarni (Tiến sĩ UC Berkeley EECS, Nhà nghiên cứu Gauntlet)

Tóm tắt:

Giá trị có thể trích xuất tối đa (MEV) thường được coi là yếu tố tiêu cực trong các giao dịch ký sinh trên chuỗi, điều này sẽ làm tăng chi phí giao dịch của người dùng. Tuy nhiên, công trình nghiên cứu gần đây cho thấy MEV không phải lúc nào cũng gây bất lợi cho các mạng được mã hóa.

Bài viết này chứng minh rằng nếu những người xác nhận hợp lý trong giao thức PoS có thể kiếm được một phần doanh thu MEV thông qua quy trình gọi là "phân phối lại MEV", thì họ sẽ không được khuyến khích hủy bỏ cam kết, từ đó làm giảm tính an toàn kinh tế của hệ thống.

Tác giả đã xây dựng một hệ thống động lực Stake-Lending chung, trong đó một phần thu nhập MEV được được sử dụng để tăng Lợi tức đặt cược. Bài báo chứng minh rằng việc "phân phối lại MEV" này có thể tránh được "sự cân bằng cạnh tranh xấu" giữa đặt cược và vay (đề cập đến việc không có người dùng đặt cược nào trong các điều kiện ôn hòa về lịch trình lạm phát phần thưởng của giao thức) và tiến hành mô phỏng số để chứng minh điều này. Điều này chứng tỏ một ngoại tác tích cực tiềm tàng khác của MEV, miễn là cơ chế “phân phối lại MEV” được thiết kế tốt.

2. Sử dụng giá trị giao dịch và độ trễ để lựa chọn sự tương đương chiến lược

Tác giả :

Kushal Babel (Tiến sĩ Đại học Cornell , Nhà nghiên cứu jump_crypto)

Lucas Baker (Nhà nghiên cứu jump_crypto)

Tóm tắt:

Nhiều blockchain sử dụng mạng ngang hàng công cộng để liên lạc giao dịch. Khi hoạt động trong các giao thức DeFi dựa trên blockchain tăng lên, hành vi chiến lược của bot và thợ đào cũng tăng lên đáng kể, thường được nắm bắt bởi khái niệm Giá trị có thể trích xuất tối đa (MEV).

Mặc dù nhiều công trình tập trung vào MEV được tạo ra bởi lớp hợp đồng thông minh hoặc lớp đồng thuận, nhưng trong bài viết này, tác giả nghiên cứu nó chứng minh cách tác nhân chiến lược tối đa hóa MEV có thể đạt được thông qua việc lựa chọn tối ưu các mạng ngang hàng.

Cụ thể, các tác giả kiểm tra cách các định nghĩa và thuật toán tối ưu hóa độ trễ hiện có có thể được nâng cao bằng thông tin từ chính các giao dịch để tối ưu hóa thuật toán kết nối ngang hàng (ngang hàng). Lập mô hình mục tiêu tối ưu hóa này cho hai loại giao thức đồng thuận:

1) Dựa trên thời gian (thứ tự công bằng ) Giao thức

2) Giao thức dựa trên một nhà lãnh đạo duy nhất

Tác giả đã đề xuất một thuật toán cục bộ hiệu quả để chiến lược chọn các đồng nghiệp và đánh giá thuật toán này trên dữ liệu trong thế giới thực, chứng minh rằng nó vượt trội hơn các thuật toán cơ bản chọn ngẫu nhiên các đồng nghiệp hoặc không sử dụng thông tin giao dịch blockchain.

3. Giá MEV: Hướng tới một cách tiếp cận lý thuyết trò chơi đối với MEV

Tác giả:

Bruno Mazorra (Nhà nghiên cứu Bell Labs, Tiến sĩ Đại học Pompeu Fabra - Barcelona)

Michael Reynolds (từ Đại học Cao đẳng Luân Đôn)

Vanesa Daza (Phó giáo sư Đại học Pompeu Fabra - Barcelona)

Tóm tắt:

MEV thường đề cập đến những người chơi có đặc quyền có thể Giá trị được trích xuất bằng cách sắp xếp theo trình tự chiến lược, xem xét và đặt các giao dịch trên blockchain. Mỗi mạng blockchain, mà chúng tôi gọi là một miền, có cơ chế đồng thuận, đặt hàng và tạo khối riêng, dẫn đến các chiến lược tối ưu khác nhau để trích xuất MEV. Hành vi chiến lược của những người chơi hợp lý (được gọi là người tìm kiếm) dẫn đến trò chơi MEV có những tác động và ngoại tác khác nhau trong mỗi lĩnh vực.

Một số cơ chế đặt hàng xác định sự bao gồm và vị trí của các giao dịch trong một khối được coi là để xây dựng các trò chơi thay thế và sau đó tổ chức trích xuất MEV và giảm thiểu các tác động bên ngoài tiêu cực, bao gồm đấu giá kín, đấu giá khí ưu tiên vào trước và ưu tiên riêng tư, v.v. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có ai đưa ra một định nghĩa đầy đủ chính thức và trừu tượng về trò chơi MEV.

Trong bài viết này, các tác giả thực hiện một bước hướng tới việc chính thức hóa trò chơi MEV và so sánh các cơ chế xếp hạng khác nhau cũng như các tác động bên ngoài của nó. Đặc biệt, các tác giả cố gắng chính thức hóa các trò chơi phát sinh từ các cơ hội MEV thông thường, chẳng hạn như các cuộc tấn công chênh lệch giá và bánh sandwich. Khi xác định các trò chơi này, các tác giả đã dựa trên khung lý thuyết cung cấp cơ sở cho một số vai trò và khái niệm quan trọng, chẳng hạn như trình tìm kiếm, trình sắp xếp thứ tự, miền và gói. Các tác giả cũng giới thiệu giá MEV là giá của trạng thái mất trật tự của trò chơi MEV, cung cấp thước đo để so sánh chính thức giữa các cơ chế đặt hàng khác nhau.

2. Chủ đề: Lý thuyết trò chơi và thiết kế cơ chế của DeFi

1. EVM hay không EVM: Khả năng tương thích chuỗi khối và hiệu ứng mạng

Tác giả:

Ruizhe Jia (Tiến sĩ Đại học Columbia a>)

Steven Yin (Đang làm việc trên Scriptus, Tiến sĩ Đại học Columbia)

Tóm tắt:

Các tác giả nghiên cứu sự cạnh tranh giữa các blockchain trong môi trường đa chuỗi, một Chuỗi tương thích EVM chiếm ưu thế (chẳng hạn như Ethereum) cùng tồn tại với chuỗi tương thích EVM thay thế (chẳng hạn như Avalanche) và chuỗi không tương thích EVM (chẳng hạn như Algorand).

Mặc dù khả năng tương thích của EVM cho phép người dùng và nhà phát triển Ethereum hiện tại dễ dàng di chuyển sang L1 thay thế, nhưng EVM không tương thích có thể cho phép các dự án xây dựng cơ sở người dùng trung thành và “dính” hơn, từ đó xây dựng hệ sinh thái mạnh mẽ hơn.

Do đó, việc lựa chọn khả năng tương thích EVM không chỉ là một quyết định kỹ thuật mà còn là một quyết định chiến lược quan trọng.

Trong bài viết này, các tác giả phát triển mô hình lý thuyết trò chơi để nghiên cứu động lực cạnh tranh này và nhận thấy rằng khi ở trạng thái cân bằng, những người mới thực hiện/ các nhà phát triển có xu hướng áp dụng blockchain thống trị. Để tránh thất bại trong cạnh tranh, các chuỗi khối thay thế phải “trực tiếp trợ cấp cho những người mới tham gia” hoặc “cung cấp chức năng tốt hơn”, mà trên thực tế có thể thông qua chi phí giao dịch thấp hơn, tính hữu hạn nhanh hơn hoặc hiệu ứng mạng lớn hơn được hình thành.

Các tác giả nhận thấy rằng các chuỗi khối tương thích với EVM có nhiều khả năng thu hút người dùng hơn thông qua trợ cấp trực tiếp, trong khi các chuỗi khối không tương thích với EVM có nhiều khả năng hơn thu hút người dùng thông qua việc cung cấp các tính năng/sản phẩm tốt hơn để thu hút người dùng hiệu quả hơn.

2. NFT đơn Khung thiết kế cơ chế đấu giá

Tác giả :

Jason Milionis (Tiến sĩ Đại học Columbia)

Dean Hirsch (Cấp cao Nhà nghiên cứu BigArch, Tiến sĩ Đại học Columbia)

Andy Arditi (Nghiên cứu và Kỹ thuật Cuộn , Tiến sĩ Đại học Columbia)

Tóm tắt:

NFT gần đây đã nhanh chóng trở nên phổ biến trong công chúng. Tuy nhiên, các thủ tục đấu giá NFT điển hình được tiến hành theo nhiều cách đặc biệt khác nhau, trong khi hầu hết bỏ qua môi trường do blockchain cung cấp, tức là các khả năng mới và cũng mang đến những thách thức mới cho thiết kế đấu giá.

Một trong những mục tiêu chính của bài viết này là làm sáng tỏ không gian thiết kế hiện chưa được khai thác của các cơ chế đấu giá NFT, đặc biệt là ở những cơ chế có truyền thống. Đặc điểm khác biệt cơ bản so với các hình thức đấu giá cùng thời kỳ. Các tác giả tập trung vào trường hợp người đặt giá thầu định giá NFT được đấu giá, tức là trường hợp đấu giá NFT một mặt hàng.

Trong trường hợp này, tác giả định nghĩa cơ chế đấu giá NFT và đưa ra lý tưởng về một cơ chế hoàn hảo để thỏa mãn các đặc tính (gọi rộng rãi là khả năng tương thích khuyến khích và khả năng chống thông đồng), và chứng minh rằng không thể có một cơ chế hoàn hảo như vậy. Mặc dù chúng ta không thể có một giao thức tổng hợp như vậy, nhưng chúng ta có thể tiếp tục xem xét khái niệm lỏng lẻo về những đặc tính mà chúng ta có thể muốn một giao thức đáp ứng như một sự đánh đổi giữa khả năng thực hiện và đảm bảo kinh tế.

Cụ thể, tác giả xác định khái niệm đấu giá thực cân bằng, trong đó cả người bán và người trả giá đều không thể vượt qua miễn là đối tác hành động trung thực Hành vi không trung thực để nâng cao hiệu quả của nó. Các tác giả cũng định nghĩa một cuộc đấu giá tiệm cận theo giá thứ hai trong đó người bán không bị mất bất kỳ doanh thu nào một cách tiệm cận so với cuộc đấu giá kín theo giá thứ hai (tĩnh) tối ưu về mặt lý thuyết, trong trường hợp đó, việc định giá người đặt giá thầu được lấy độc lập từ các phân bổ nhất định. Các tác giả cho thấy lý do tại sao hai thuộc tính này rất được mong muốn đối với một cơ chế đấu giá và xây dựng cơ chế đấu giá NFT đầu tiên có thể chứng minh được những đảm bảo chính thức như vậy.

3. FairTraDEX: Một sàn giao dịch phi tập trung ngăn chặn việc khai thác giá trị

Tác giả:

Conor McMenamin (Tiến sĩ Đại học Pompeu Fabra - Barcelona, Nhà nghiên cứu Bell Labs)

Vanesa Daza (Phó giáo sư Đại học Pompeu Fabra - Barcelona)

Matthias Fitzi (Nhà nghiên cứu IOHK)

Padraic O』Donoghue(Kỹ sư phần mềm, Tập đoàn quốc tế Susquehanna a> a>)

Tóm tắt:

Các tác giả đề xuất FairTraDEX, một giao thức trao đổi phi tập trung (DEX) dựa trên Đấu giá hàng loạt thường xuyên (FBA) cung cấp sự đảm bảo về lý thuyết trò chơi chính thức về giá trị có thể trích xuất được. FBA, do một bên thứ ba đáng tin cậy điều hành, cung cấp chiến lược tối ưu theo lý thuyết trò chơi độc đáo để đảm bảo rằng giá hiển thị cho người chơi bằng với giá hợp lý của nhà cung cấp thanh khoản, không bao gồm các khoản phí rõ ràng, được xác định trước.

FairTraDEX sao chép chức năng chính của FBA bằng cách sử dụng tư cách thành viên cố định trong giao thức không có kiến thức và giao thức tiết lộ cam kết được thực thi bằng ký quỹ. kết hợp để cung cấp những đảm bảo về mặt lý thuyết trò chơi. Mở rộng kết quả FBA để đối phó với các nhà cung cấp thanh khoản độc quyền và/hoặc lừa đảo.

Các tác giả cung cấp các ví dụ thực tế chứng minh rằng chi phí thực hiện các lệnh trong các giao thức tiêu chuẩn ngành và học thuật hiện có tăng lên cùng với kích thước lệnh. giá trị trích xuất tối đa được phổ biến bởi các kỹ thuật trích xuất giá trị cơ bản.

Các tác giả còn chứng minh thêm rằng FairTraDEX có thể ngăn chặn các chi phí thực hiện này, đảm bảo một mô hình phí cố định độc lập với quy mô đơn hàng, mô hình duy nhất dành cho Giao thức DEX Sự đảm bảo đầu tiên. Việc triển khai Solidity và mã giả chi tiết của FairTraDEX cũng được cung cấp, khiến FairTraDEX trở thành một đóng góp mới và thiết thực.

3. Chủ đề: AMM

1. Khám phá độ chính xác về giá của Uniswap V3 trong thời kỳ khủng hoảng

Tác giả:

Lioba Heimbach (Tiến sĩ ETH Zrich)

Eric Schertenleib (từ ETH Zrich)

Roger Wattenhofer (Giáo sư ETH Zrich)

Tóm tắt:

Thị trường tài chính đã phát triển trong nhiều thế kỷ và các sàn giao dịch có xu hướng Dựa vào cơ chế sổ lệnh để tạo lập thị trường. Tuy nhiên, sự chậm trễ trên blockchain ngăn cản các sàn giao dịch phi tập trung (DEX) tận dụng cơ chế sổ đặt hàng, dẫn đến sự xuất hiện của các thiết kế thị trường phù hợp hơn với blockchain. Trong khi Uniswap V2, DEX đầu tiên được áp dụng rộng rãi, nổi bật nhờ sự đơn giản đáng kinh ngạc, thì cuộc cải tổ thiết kế gần đây do Uniswap V3 giới thiệu đã tăng thêm độ phức tạp trong nỗ lực cải thiện hiệu quả sử dụng vốn.

Trong bài viết này, các tác giả nghiên cứu thực nghiệm khả năng của Unsiwap V3 trong việc xử lý những cú sốc giá bất ngờ. Phân tích nghiên cứu cho thấy giá Uniswap V3 không chính xác trong đợt giảm giá đột ngột gần đây của hai loại stablecoin là UST và USDT. Tác giả tin rằng sự thiếu linh hoạt của các nhà cung cấp thanh khoản Unsiwap V3 là nguyên nhân sâu xa dẫn đến sự thiếu chính xác về giá đáng lo ngại này. Ngoài ra, các tác giả phác thảo rằng do tính biến động cao trong điều kiện thị trường như vậy nên có quá ít động lực để các nhà cung cấp thanh khoản tiếp cận các nhóm thanh khoản.

2. Giải thích về việc vay cổ phiếu tạo lập thị trường hàm hằng

Tác giả :

Tarun Chitra (Người sáng lập & Giám đốc điều hành Gauntlet)

Guillermo Angeris (Lifer Đại học Stanford, Trưởng phòng nghiên cứu Bain Capital Crypto)

Alex Evans (Đối tác Bain Capital Crypto)

Tóm tắt:

Uniswap, Balancer và Constant Function Các nhà tạo lập thị trường (CFMM) như Curve tạo thành một số sàn giao dịch phi tập trung lớn nhất trên nền tảng hợp đồng thông minh như Ethereum.

Khi lượng vốn gửi vào các giao thức này tăng lên, việc cải thiện hiệu quả vốn của các nhà cung cấp thanh khoản (LP) ngày càng trở thành một thách thức quan trọng hơn. Một cách để tăng hiệu quả là cho phép LP vay Ether hoặc USD bằng cổ phiếu trong giao thức CFMM.

Trong bài viết này, các tác giả xem xét tính an toàn và hiệu quả sử dụng vốn của việc cho phép các khoản vay như vậy. Các tác giả cung cấp đủ điều kiện để việc vay LP ít nhất cũng an toàn và hiệu quả về vốn như vay trực tiếp trong Aave/Compound. Hơn nữa, các tác giả cho thấy rằng rủi ro mà người cho vay CFMM gánh chịu có thể được nhân rộng thông qua các lựa chọn rào cản, cho phép phòng ngừa rủi ro. Cuối cùng, các tác giả cho thấy rằng lợi nhuận từ cổ phiếu CFMM LP được vay sẽ phản ánh các khoản hoàn trả lồi có giới hạn.

Tổng hợp lại, những kết quả này cho thấy các khoản vay CFMM là một cơ chế an toàn để cải thiện hiệu quả sử dụng vốn.

3. Phân tích tính thanh khoản tập trung trong Uniswap V3

Tác giả:

Saleh Hashemseresht (từ)

Mohsen Pourpouneh (từ Kbenhavns Uni)

Không tìm thấy liên kết giấy, nhưng tác phẩm thứ hai Mohsen Pourpouneh có nhiều khía cạnh về Crypto nghiên cứu có thể được tham khảo.

4. Tạo thị trường tự động, Mất mát và tái cân bằng

Tác giả:

Jason Milionis (Tiến sĩ Đại học Columbia )

Ciamac C. Moallemi (Giáo sư Đại học Columbia)

Tim Roughgarden (Trưởng bộ phận nghiên cứu a16z, Giáo sư Đại học Columbia)

Anthony Lee Zhang (Trợ lý Giáo sư Chicago Booth)

Tóm tắt:

Tác giả xem xét cấu trúc vi mô thị trường của các nhà tạo lập thị trường tự động từ góc độ kinh tế của các nhà cung cấp thanh khoản thụ động (LP), Trong đặc biệt là các Nhà tạo lập thị trường chức năng không đổi (CFMM). Trong cài đặt Black-Scholes liên tục, không ma sát, không có phí giao dịch, các tác giả phân tách lợi nhuận LP thành thành phần rủi ro thị trường tức thời và thành phần không âm, không giảm và có thể dự đoán được mà các tác giả gọi là "mất" Loss-Versus -Tái cân bằng (LVR).

Rủi ro thị trường có thể được phòng ngừa hoàn toàn, nhưng một khi bị loại bỏ, LVR vẫn là chi phí hoạt động phải được bù đắp bằng thu nhập từ phí giao dịch. làm cho việc cung cấp thanh khoản mang lại lợi nhuận.

Các tác giả cho thấy LVR có thể được giải thích theo nhiều cách khác nhau:

1. Là chi phí cam kết trước;

2. Là giá trị thời gian của việc từ bỏ quyền tùy chọn trong tương lai;

3. Là phần bù đắp trong Doob-Meyer

p>

4. Chi phí lựa chọn bất lợi mà các nhà kinh doanh chênh lệch giá giao dịch trên các nhóm như một hình thức lợi nhuận và như chi phí thông tin vì các nhóm thanh khoản không có khả năng tiếp cận với giá thị trường chính xác.

LVR khác với các thước đo "tổn thất tạm thời" hoặc "tổn thất phân kỳ" phổ biến hơn; thước đo thứ hai được mô tả cơ bản hơn là "tổn thất so với tổn thất khác". giữ" "(Mất-Versus-Giữ) không phải là chi phí vận hành thực tế.

Tác giả chỉ đơn giản thể hiện LVR ở dạng đóng: ngay lập tức, đó là chênh lệch giá và tính thanh khoản biên có sẵn trong nhóm thanh khoản. sản phẩm được chia tỷ lệ, hay LVR, là phần nổi của hoán đổi phương sai tổng quát.

Vì vậy, LVR rất dễ dàng Hiệu chỉnh theo dữ liệu thị trường và cấu trúc CFMM cụ thể. LVR cung cấp các điểm chính trong việc đưa ra quyết định có thể giao dịch để đánh giá trước và sau các quyết định đầu tư CFMM LP và cũng có thể cung cấp thông tin cho việc thiết kế các giao thức CFMM.

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia