Kupima Thamani Inayoweza Kutolewa kwenye Blockchain: Hatari za Usalama na Athari za Kiuchumi

Yaliyomo

1. Utangulizi

Thamani Inayoweza Kutolewa kwenye Blockchain (BEV) inawakilisha mabadiliko makubwa katika miundo ya motisha ya blockchain, ambapo wafanyabiashara wenye fursa hutoa thamani ya kifedha kutoka kwa kandarasi za akili za fedha zisizo na kituo cha udhibiti (DeFi). Kwa zaidi ya $90B zilizofungwa katika itifaki za DeFi, maslahi ya kifedha ni makubwa. Utoaji wa BEV hufanyika kupitia njia mbalimbali ikiwemo mashambulizi ya sandwich, ufutaji deni, na fursa za ushindani wa bei zinazotumia asili ya uwazi wa miamala ya blockchain.

Tatizo kuu liko katika kutofautiana kwa habari ambapo wachimbaji hudhibiti mpangilio wa miamala katika vitalu, na hivyo kuunda fursa za utoaji wa thamani ambazo zinaweza kukihatarisha usalama wa blockchain. Utafiti uliopo umeonyesha kuwa wachimbaji wenye busara walio na asilimia 10 tu ya nguvu ya hashing wangeweza kugawanya Ethereum ikiwa fursa za BEV zikizidi mara 4 zawadi ya block, jambo linaloonesha hatari kubwa za usalama.

2. Mfumo wa Thamani Inayoweza Kutolewa kwenye Blockchain

2.1 Uainishaji wa BEV

BEV inaweza kugawanywa katika njia kuu tatu za mashambulizi:

• Mashambulizi ya Sandwich: Kukwamua mbele na nyuma miamala ya wahasiriwa karibu na shughuli zenye ushawishi wa bei
• Ufutaji Deni: Kutumia vibali visivyokuwa na dhamana ya kutosha katika itifaki za mikopo
• Ushindani wa Bei: Kuchukua fursa ya tofauti za bei kwenye soko la kubadilishana fedha lisilo na kituo cha udhibiti

2.2 Uchambuzi wa Athari za Kiuchumi

Uchambuzi wetu unaonyesha takwimu za kushangaza za utoaji wa BEV:

• Mashambulizi ya sandwich: Mashambulizi 750,529 yaliyotoa $174.34M
• Ufutaji deni: Miamala 31,057 iliyotoa $89.18M
• Ushindani wa bei: Miamala 1,151,448 iliyotoa $277.02M

3. Mbinu za Kiufundi

3.1 Algorithm ya Kurudia Miamala

Tumetengeneza algorithm mpya ya kurudia miamala isiyohusiana na programu maalum ambayo inaweza kubadilisha miamala isiyothibitishwa bila kuelewa mantiki ya msingi. Algorithm hufanya kazi kama ifuatavyo:

function replayTransaction(victim_tx, attacker_address) {
    // Fuatilia kumbukumbu ya miamala kwa miamala yenye faida
    if (isProfitable(victim_tx)) {
        // Tengeneza miamala ya ubadilishaji na gesi ya juu zaidi
        replacement_tx = createReplacementTx(victim_tx, attacker_address);
        replacement_tx.gasPrice = victim_tx.gasPrice * 1.1;
        
        // Wasilisha kwenye mtandao
        broadcast(replacement_tx);
        
        return estimateProfit(replacement_tx, victim_tx);
    }
}

Algorithm hii ilitoa makadirio ya faida ya ETH 57,037.32 ($35.37M USD) kwa zaidi ya miezi 32 ya data ya blockchain.

3.2 Mfumo wa Kihisabati

Uwezo wa kufaidi kwa utoaji wa BEV unaweza kuonyeshwa kwa kutumia mlingano ufuatao:

$$P_{BEV} = \sum_{i=1}^{n} (V_i \times \Delta p_i - C_{gas} - C_{risk}) \times S_i$$

Ambapo:

• $P_{BEV}$ = Jumla ya faida ya BEV
• $V_i$ = Thamani ya miamala kwa fursa $i$
• $\Delta p_i$ = Asilimia ya ushawishi wa bei
• $C_{gas}$ = Gharama za gesi
• $C_{risk}$ = Gharama za hatari (zikiwemo hatari ya upangaji upya wa mnyororo)
• $S_i$ = Uwezekano wa mafanikio

4. Matokeo ya Majaribio

4.1 Takwimu za Utoaji wa BEV

Uchambuzi wetu wa kina ulifunika miezi 32 ya data ya blockchain, ukichukua:

• Sarafu tofauti 49,691 za kidijitali
• Soko 60,830 zilizoko kwenye mnyororo
• Anwani tofauti 11,289 zilizoshiriki katika utoaji wa BEV

Mgawanyo wa BEV kwenye makundi tofauti unaonyesha kuwa ushindani wa bei unawakilisha sehemu kubwa zaidi (51.2%), ikifuatiwa na mashambulizi ya sandwich (32.2%) na ufutaji deni (16.5%).

4.2 Athari za Usalama

Kujitokeza kwa mifumo ya kupeana BEV iliyokusanyika huongeza mashambulizi ya safu ya makubaliano. Mifumo hii huunda:

• Kuongezeka kwa ukusanyaji wa wachimbaji karibu na huduma za kupeana zenye faida
• Kupungua kwa uwazi katika mpangilio wa miamala
• Uwezo ulioimarishwa wa mashambulizi ya wanyang'anyi wa wakati

Uchambuzi wetu unathibitisha kuwa fursa za BEV mara nyingi huzidi kizingiti muhimu ambapo wachimbaji wenye busara wanahamasishwa kugawanya mnyororo, na tukio la BEV la juu zaidi likifikia mara 616.6 zawadi ya block ya Ethereum.

5. Matumizi ya Baadaye na Mwelekeo wa Utafiti

Mfumo wa BEV unaendelea kubadilika na mienendo kadhaa inayojitokeza:

5.1 Mikakati ya Kupunguza

• Huduma za Kupanga Miamala Kwa Haki: Mbinu za kisiri za kupanga miamala kwa haki
• Kumbukumbu ya Miamala Iliyosimbwa: Njia za kuwasilisha miamala zilizo na faragha
• Mifumo ya Mnada wa MEV: Soko lenye uwazi la haki za kupanga miamala

5.2 Suluhisho za Ngazi ya Itifaki

• Usimbaji wa kizingiti kwa faragha ya miamala
• Mipango ya kujitolea-kufichua kwa shughuli zenye ushawishi
• Itifaki za kupanga miamala kwa nasibu

5.3 Fursa za Utafiti

• Uchambuzi wa utoaji wa BEV kwenye minyororo tofauti
• Udhaifu wa suluhisho za Tabaka-2
• Uthibitishaji rasmi wa itifaki zinazopinga MEV

Uchambuzi wa Asili

6. Marejeo