分析: イーサリアムのマイニングプールがパッケージ化攻撃を拒否
NEST爱好者
2021-02-20 12:41
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現在、ブロックチェーン全体の分散化の概念は、マイニングプール現象の影響を受けています。
著者 | NEST Research 研究グループ、Yuheng & Yuyi

制作 | NEST ファン (nestfans.com) による承認

I.はじめに

I.はじめに

信頼できるサードパーティのみに基づく集中型オラクル マシンとは異なり、NEST 分散型オラクル マシンは、チェーン上のできるだけ多くのユーザーが価格変換関係を決定するプロセスに参加できるようにすることで、出力の信頼性をさらに向上させたいと考えています。 Oracle マシンのパフォーマンスと Oracle システム全体のセキュリティのデータ結果。

まさにこの特性のため、分散型オラクルでは、悪意のあるマイナーが価格に影響を与えるために悪意のある見積もりを提供するなど、データを効果的に検証できないという問題が頻繁に発生します。この問題を解決するために、NEST は見積受領者の提出検証メカニズムを設計しました。これにより、検証者は見積価格に従って取引して見積者が約束した資産を取得し、修正のために見積を再提案できるようになります。このように、NEST 分散型オラクル マシンは、悪意のある引用を効果的にある程度制限することができ、また、悪意のある引用を適時に修正することもできます。

ただし、価格修正のためのこの方法のスムーズな動作は、テイカートランザクションと新しい見積トランザクションが検証期間内にタイムリーにチェーン上の新しいブロックに現れることができるという事実に基づいています。ご存知のとおり、ブロックチェーン ネットワーク全体の現在のマイナー グループは、当初のように単独で活動することはできなくなり、収入の安定を確保するために、マイナーは組織化してマイニング プールを形成し、ブロックチェーン ネットワークの統合を実現します。コンピューティング能力。なぜなら、Proof of Work (PoW) のコンセンサスでは、コンピューティング能力が高いほど、メリットが得られる可能性が高いことを意味するからです。

マイニングプールの出現によって引き起こされる本質的な問題は、トランザクションパッケージ化権の独占です。なぜなら、パブリック チェーンでは、ブロックを掘ったマイナーまたはマイニング プールだけが次のブロックにどのトランザクションを含めるかを決定できるため、マイニング プールは単一のマイナーと比較して計算能力において圧倒的な優位性を持つことが多いからです。状況によっては、より大きなコンピューティング能力を持つマイニングプールは、たとえそれらのトランザクションがチェーン上で最初に発表されなかったとしても、自分たちにとって有益なトランザクションや、より高いトランザクション手数料がかかるトランザクションをパッケージ化することを選択するでしょう。

この状況が NEST 分散型オラクル マシンで発生すると、提出された新しい見積が検証期間内に時間内に検証されず、最終的に NEST が間違った価格データを出力し、一部のマイニング プールが裁定取引の機会を獲得する原因となります。 DeFiエコシステム全体の環境セキュリティを脅かします。副題

2. 攻撃プロセスと分析

この攻撃手法の説明を容易にするために、まずマイニングに参加するすべてのメンバーがマイニング プールであると仮定します (単一のマイナーは小さな計算能力を持つマイニング プールとみなすこともできます)。各マイニング プールには異なるサイズのマイニング プールがあります。計算能力、そしてお互いがそれぞれの計算能力の比率を知っています。

まず、悪意のあるマイニングプールは、攻撃を開始する前に、フラッシュローンやその他の方法を通じて裁定取引用に暗号通貨を事前に蓄えることができます。たとえば、悪意のあるマイニングプールは事前に大量のETHを貯めておき、ETHとUSDTの価格比率を操作して裁定取引を実現します。

次に、悪意のあるマイニングプールは、現在の実際の市場価格とは大きく異なる見積を NEST に行います。見積もりと実際の市場価格には大きな差があるため、巨大な裁定スペースがあることを意味します。したがって、S ブロックの期間の検証期間中、NEST 独自の注文検証プロトコルに従って、テイカー トランザクションを提案し、最大の利益を得るためにオファーに対して最も合理的な修正を行う検証者が存在する必要があります。

現時点では、各検証期間のブロックを組み立てる際、すべてのマイニングプールは、自分自身で組み立てている次のブロックにトランザクションをパックするか(または、このクォートに対して独自のクォートを作成するか、テイカーを作成して再クォートするか)、という 2 つの同一の選択肢に直面します。組み立て中の次のブロックに見積をパッケージ化します (または、このテイカー トランザクションを提案しません)。すべてのマイニング プールは互いの計算能力比と相互間で採用できる戦略の選択を知っているため、検証期間中、各マイニング プールが見積りの修正を選択するかどうかは、実際にはすべてのマイニング プールの決定と見なすことができます。完全な情報 一緒にプレイされる静的ゲーム。そして、ゲーム全体の最終結果を決定できるのは、いわゆるナッシュ均衡、各参加者はさまざまな状況で自分の収入を最大化する決定を選択するため、さまざまな意思決定の組み合わせにおける各参加者の収入です。囚人のジレンマは、完全な情報を備えた典型的な静的なゲームです。

マイニングプールが見積りの修正を選択した場合、マイニングプールが直ちに利益を得ることができることは明らかであり、修正された見積りに対応する利益を a と仮定します。そして、マイニングプールが相場の修正を選択しなかった場合、マイニングプールは直ちに利益を得ることはできないように見えますが、マイニングプールは悪意のある相場に関与した暗号通貨を買いだめし、相場が確立された後に最終的に裁定取引を実行することもできます。この最終的な利得を b に設定でき、通常は b > a になります。

しかし、ブロックチェーンでは、新しいブロックを掘ったマイニングプールだけが簿記の権利を取得できることに注意する必要があります。つまり、マイニングプールが悪意のある見積りをすぐに修正することを選択したとしても、収入を得ることしかできないということです。 、そしてこの確率はマイニングプールの計算能力に比例するので、見積りを修正することを選択したマイニングプールの収入をPiaとして表すことができます。同様に、見積が確立された後、見積が修正されない場合、マイニングプールが得られる収入も Pib です。ただし、見積りを修正するとその後のゲームは存在しなくなるため、すべてのマイニングプールが収益を得られなくなるため、実際には検証期間中にマイニングプールが各ブロックの取引内容を決定する際には、すべてのマイニングプールが収益を得ることができなくなります。実際に考えられる 2 つの利点は次のとおりです。

このうち、T はマイニングプールの決定、Y は見積りの変更、N は見積りの非変更を表し、Pn はその後のすべての検証期間ブロックで見積りの変更が現れない確率を表します。

副題

3. 分析とまとめ

前述したように、マイニングプールは独自の計算能力の利点に依存して相場の修正と更新を遅らせたり妨害したりする可能性があり、それによって裁定取引に NEST オラクル マシンが使用されます。しかし、これは NEST オラクル マシンだけが直面している問題ではなく、ブロックチェーン全体の分散化の概念は、マイニング プール現象の影響を受けています。 . 真の分散化への道には避けられない課題。

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