计算机安全全球峰会研究整理： DeFi与安全

日期：2023年04月15日 12:36 浏览量：1

写作：0xLaughing，律动BlockBeatsACM CSS被誉为计算机安全四大顶会之一此次的ACM CSS 2022「DeFi与安全”主题Workshop共收录了10篇论文，大致分为MEV、DeFi的博弈论和机制设计、AMM三个主题，作者大多来自哥伦比亚大学、康奈尔大学、苏黎世联邦理工、斯坦福大学、贝尔研究所、Jump、a16z等顶尖大学和机构，其中不乏“欧洲顶尖科学家”等。一.主题： MEV

[ xy001 ]1.通过mev再分配提高PoS经济安全作者： TarunChitra(founderCEOGauntlet ) kshitijKulkarni ) PhDUCBerkeleyEECS，Researcher Gauntlet用户的交易成本增加。但是最近的研究表明，MEV并不总是不利于加密网络。在这篇论文中，如果PoS合同中的合理性验证者能够通过一个称为“MEV再分配”的过程赚取一部分MEV收入，他们不受激励地取消质押，降低系统的经济安全性。作者建立了一个联合的Staking-Lending动态系统，其中部分MEV收入用于提高Staking的收益率。用论文证明，这种“MEV再分配”避免了质押与借贷之间的“不良竞争平衡”(意味着没有用户在协议鼓励通胀时间表上的良性条件下质押)，并进行数值模拟以证明这一点。这表明了MEV的另一种潜在的正外部性，前提是“MEV再分配”的机制设计得很好。 2 .使用交易价值和延迟策略对等选择作者： kushalbabel (phdcornelluniversity，Researcher jump_crypto ) Lucasbaker ) researcher jump _ crer。随着基于区块链的DeFi协议活动的增加，机器人和矿工的战略行为急剧增加，通常被捕捉到最大可提取价值(MEV )的概念。虽然大多数工作集中在智能联络层和共识层产生的MEV上，但在这篇论文中，作者研究了战略代理如何通过网络对等体(peers )的最优选择最大化实现可能的MEV。具体来说，作者研究了如何通过交易本身的信息来加强现有的延迟优化定义和算法单击以优化“对等”(peering )算法。该最优化目标是：1)基于时间(公平顺序)的协议)2)基于单一指导者的协议制作者提出有效的本地算法，战略性地选择对等方以现实世界的数据对该算法进行了评估，证明其优于不随机选择对等方、不利用区块链交易信息的基准算法。 3. MEV的价格： MEV的博弈论方法作者： Brunomazorra(ResearcherBellLabs，phduniversitatpompeufabra-Barcelona (Michael Reynolds ) vanesadaza (关联专利声明)概述： MEV通常是指特权玩家有策略地对交易进行排序、审核并将其置于区块链中。每个块链网络称为域，具有自己的共识、排序和块创建机制，从而产生不同的提取MEV的最优策略。由于理性参与者(称为搜索者)的战略行为，MEV游戏在不同领域具有不同的影响和外部性。考虑可判断交易是否包含在区块中及其位置的几种排序机制，构建替代博弈，组织MEV抽取，将密封招标拍卖、先进先出、个人优先Gas拍卖等负外部性降至最低。但是到目前为止还没有人对MEV游戏有足够正式和抽象的定义。在这篇论文中，作者朝着MEV游戏的形式化迈出了一步，比较了不同的排序机制及其外部性。特别是，作者试图将来自普通MEV机会的游戏形式化对冲和三明治攻击等。在定义这些游戏时，作者利用了searcher、sequencer、domain、bundle等提供几个重要作用和概念基础的理论框架。作者还引入MEV的价格作为MEV博弈无序状态下的价格，并给出了不同排序机制之间正式比较的度量方法。二、主题： DeFi的博弈论与机制设计

[ xy001 ]1.不是EVM还是EVM :区块链兼容性和网络效应作者： ruizhe Jia (PhD Columbia university ) StevenYin(workingonscriptus，phdcols )、Ethereum等优势EVM兼容链，Avalanche等替代EVM兼容链，Algorand等EVM不兼容链共存。 EVM兼容性使现有以太网用户和开发人员可以更轻松地迁移到可替代的L1，但EVM不兼容性使项目有可能建立更忠诚、“更有粘性”的用户组，并构建更强大的生态系统。于是，我决定选择与EVM的兼容性不仅是技术决策，也是重要的战略决策。在这篇论文中，作者开发了一个研究这种竞争动态的博弈论模型，发现当处于平衡状态时，新员工/开发者倾向于采用主导区块链。为了避免竞争失败，可替代区块链需要“直接补助新入场项目”或“提供更好的功能”，实践中可以由更低的交易成本、更快的最终确定性或更大的网络效应形成。作者发现的，EVM兼容的区块链通过直接提供补贴更容易吸引用户，而EVM不兼容的区块链通过提供更好的功能/产品来吸引用户更有效。 2 .单项NFT拍卖机制设计框架作者： jasonmilionis (phdcolumbiauniversity ) deanHirsch ) seniorresearcherbigarch、 PhD Columbia university (andyarditi ) Researchandengineeringscroll，PhDColumbiauniversity )摘要：最近，NFT迅速普及于大众。然而，典型的NFT拍卖程序以各种特殊的方式进行，往往忽视区块链提供的环境，即新的可能性，给拍卖设计带来了新的挑战。这篇论文的主要目标之一是明确NFT拍卖机制目前尚未开发的设计空间特别是在与传统和同期拍卖形式根本不同的特征方面。作者侧重于投标人评价拍卖NFT的情况，即个别NFT拍卖情况。在这种情况下，作者定义了NFT拍卖的机制给出理想完美机制所满足的属性(广义上称为激励相容性和抗共谋性)，证明不存在这样的完美机制。虽然我们不能有这样全能的协定但是，作为可行性和经济保证之间的权衡，我们可以继续考虑协议可能满足的属性宽松概念。具体来说，如果交易对象真实行动，作者就定义了均衡真实拍卖的概念卖方和投标人都不能通过不真实的行为提高效用。作者还定义了渐近的第二价格拍卖，与理论上最优的(静态的)第二价格密封投标拍卖相比，卖方不会渐近损失收入，在这种情况下投标人的估价是根据某一分布独立得到的。作者给出了这两个属性是拍卖机制非常理想的属性的原因，并建立了第一个NFT拍卖机制来证明具有这种正式的保证。 3. FairTraDEX :防止价值提取去中心化交易所作者： conormcmenamin (phduniversitatpompeufabra-Barcelona、 researcherbellabs (associateprofessoruniversitatpompeufabra-Barcelona ) matthiasfitzi (researcheriohk ) ) padraico’Donoghue (software engineer，Susquehanna International Group )摘要：作者提出了FairTraDEX这是基于频繁批量拍卖(Frequent Batch Auctions，FBA )的中心化交易(DEX )协议，其为可提取的价值提供正式的博弈论保证。由可靠的第三方运营的FBA提供独特的博弈论最优策略，确保向玩家提示的价格等于流动性提供者的公平价格，不包含明确且事先确定的费用。 FairTraDEX复制了FBA的重要功能，使用零知识协议中的集合成员资格和escrow-enforced commit-reveal协议的组合提供了这些博弈论保证。将FBA的结果扩展到独家and/or恶意流动性提供者的处理。作者提供了一个真实世界的例子，证明以现有学术和行业标准合同执行订单的成本随着订单规模的增长而变得越来越巨大。这是通过基本的价值提取技术普及的最大的可提取价值。作者进一步证明了FairTraDEX可以防止这些执行成本，保证独立于订单大小的固定费用模型。这是DEX合同的第一个保证。还提供了FairTraDEX的详细解决方案和伪代码实现，FairTraDEX是一个新的实用贡献。三.主题： AMM

1.危难时期探索Uniswap V3价格准确性作者： LiobaHeimBach(PhDEthzRich ) ericschertenleib (fromethzrich ) RogerWattenhofer ) progerwattttten，交易所已经倾向于依赖订单簿机制做市。但区块链上的延迟阻止了dexes(dexes )利用订单机制，出现了适合区块链的市场设计。最初广泛普及的DEX Uniswap V2以其惊人的简单性脱颖而出，但最近Uniswap V3引入的设计改革增加了复杂性，提高了资本效率。在这篇论文中，作者实证研究了Unsiwap V3处理意外价格冲击的能力。研究表明，在最近两种稳定货币UST和USDT价格突然下跌期间，Uniswap V3的价格并不准确。作者认为Unsiwap V3流动性提供者缺乏敏捷性是这些令人担忧的价格不准确的根本原因。此外，作者考虑到这种市场条件下的高波动性，概述了流动性提供者进入流动性池的激励较少。 2 .关于借款定常函数做市股份的说明作者： TarunChitra(FounderCEOGauntlet ) Guillermoangeris ) liferStanforduniversity、 headofresearchbaincapitalcrypto (Alex Evans ) partnerbaincapitalcrypto摘要：市场上有Uniswap、Balancer、Curve等稳态函数)。随着存储在这些协议中的资本数量的增加，提高流动性提供者(LP )的资本效率成为越来越重要的挑战。提高效率的一种方法是允许LP在CFMM协议的股票上借用以太网货币或美元。在这篇论文中作者研究了允许此类贷款的安全性和资本效率。作者为LP借款提供了充分的条件，使其至少具有与Aave/Compound直接借款相同的安全和资本效率。另外，作者表明CFMM贷方承担的风险可以通过障碍期权复制，可以抵消风险。最后，作者展示了借入的CFMM LP股收益复制了bounded convex payoffs。合并，这些结果表明，CFMM贷款是提高资本效率的安全机制。 3. Uniswap V3中集中流动性分析作者： SalehHashemseresht(from ) mohsenpourpouneh (fromkbenhavnsuni )找不到论文链接但是，两部作品Mohsen Pourpouneh有很多关于Crypto的研究值得借鉴。 4 .自动建市、亏损vs平衡作者： jasonmilionis (phdcolumbiauniversity ) CIA macc.moallemi (professorcolumbiauniversity ) timroughgardgardisity 从专业流动性提供者(LP )的经济角度考虑自动市场的微观结构特别是一定功能的营销(CFMM )。在无摩擦、连续时间的Black-Scholes设定下，在无交易费用的情况下，作者将LP的收益率分解为瞬时市场风险成分和非负、非减少且可预测的成分作者称之为“损耗vs再平衡”(Loss-Versus-Rebalancing，LVR )。市场风险可以完全抵消，但一旦消除，LVR仍然是运行成本，必须通过交易费用收入来抵消可以使流动性有利。作者给出了用多种方法解释LVR的方法：1.作为预承诺的成本； 2 .放弃未来选择性作为时间价值在Doob-Meyer分解中的补偿器4 .作为利润形式的逆向选择成本套利者交易游泳池而且，作为信息成本，因为流动性池无法获得准确的市场价格。 LVR不同于更常见的“无常损耗”或“发散损耗”测量。后者的指标更基本地记述为“损失vs保有”(Loss-Versus-Holding )不是真正的运行成本。作者以封闭的形式简单地表示了LVR。瞬时是可用于价格方差和流动性池的边际流动性的缩放积。也就是说，LVR是广义方差互换的浮点leg。于是，我决定LVR容易根据市场数据和特定的CFMM结构进行校正。 LVR为CFMM LP投资决策的事前和事后评估提供了可交易决策的关键，也可以为CFMM协议的设计提供信息。律动BlockBeats基于中银保监会等五部门2018年8月发布《关于防范以「虚拟货币」「区块链」名义进行非法集资的风险提示》文件，请公众理性看待区块链不要盲目相信花哨的承诺，树立正确的货币观念和投资理念，切实增强风险意识；对发现的违法犯罪线索，可以主动向有关部门举报反映。

计算机安全全球峰会研究整理： DeFi与安全

推荐阅读