ACM CSS è conosciuta come una delle quattro migliori conferenze sulla sicurezza informatica, questo seminario sul tema "DeFi e sicurezza" di ACM CSS 2022 include un totale di 10 articoli, suddivisi approssimativamente in MEV, DeFi game theory e progettazione del meccanismo, tre argomenti AMM, la maggior parte degli autori provengono dalla Columbia University, Cornell University, ETH Zurigo, Stanford University, Bell Labs, Jump, a16z e altre importanti università e istituzioni, incluso l'autore di "I migliori scienziati d'Europa" 

1. Tema: MEV

1. Migliorare la sicurezza economica PoS attraverso la ridistribuzione dei MEV

Autore :

Tarun Chitra (Fondatore e CEO Gauntlet)

Kshitij Kulkarni (PhD UC Berkeley EECS, Researcher Gauntlet)

Riepilogo :

Il valore massimo estraibile (MEV) è spesso visto come un fattore negativo parassitario sulle transazioni on-chain, aumentando i costi di transazione per gli utenti. Tuttavia, recenti sforzi di ricerca hanno dimostrato che  i MEV non sono sempre dannosi per le reti.

Questo documento dimostra che se i validatori razionali nei protocolli PoS possono guadagnare una parte delle entrate MEV attraverso un processo chiamato "ridistribuzione MEV", non saranno incentivati ​​al distake, riducendo la sicurezza economica del sistema.

Gli autori costruiscono un sistema dinamico congiunto di staking-prestito in cui una parte delle entrate MEV viene utilizzata per aumentare i rendimenti di staking. Il documento dimostra che questa "ridistribuzione del MEV" evita "l'equilibrio competitivo indesiderabile" tra staking e lending (vale a dire, l'assenza di utenti che puntano in condizioni favorevoli sul piano di inflazione dei premi concordato) ed è dimostrato da simulazioni numeriche. Ciò suggerisce un'altra potenziale esternalità positiva del MEV, a condizione che il meccanismo di "ridistribuzione MEV" sia ben progettato.

2. Utilizzare il valore della transazione e la latenza per la selezione della reciprocità strategica

Autore :

Kushal Babel (PhD Cornell University, ricercatore jump_crypto)

Lucas Baker (Ricercatore jump_crypto)

Riepilogo :

Molte blockchain utilizzano una rete pubblica peer-to-peer per la comunicazione delle transazioni. Con l'aumento dell'attività del protocollo DeFi basato su blockchain, il comportamento strategico di bot e miner aumenta notevolmente, spesso catturato dal concetto di valore massimo estraibile (MEV).

Sebbene gran parte del lavoro si sia concentrato sul MEV generato dal livello di contratto intelligente o livello di consenso, in questo articolo gli autori esaminano come gli agenti strategici massimizzano il MEV ottenibile attraverso le migliori scelte dei peer di rete.

In particolare, gli autori esaminano come le definizioni e gli algoritmi di ottimizzazione della latenza esistenti possono essere migliorati con le informazioni della transazione stessa per ottimizzare gli algoritmi di peering. Modella questo obiettivo di ottimizzazione per due tipi di protocolli di consenso:

1) Protocollo basato sul tempo (ordine equo).

2) Accordo basato su un unico leader

Gli autori propongono un efficiente algoritmo nativo per selezionare strategicamente i peer e valutare questo algoritmo su dati del mondo reale, dimostrando che è superiore alla selezione casuale di peer o ad algoritmi di benchmarking che non utilizzano le informazioni sulle transazioni blockchain.

3. Il prezzo dei MEV: un approccio alla teoria dei giochi verso i MEV

Autore :

Bruno Mazorra (Ricercatore Bell Labs, PhD Università Pompeu Fabra – Barcellona)

Michael Reynolds (dell'University College di Londra)

Vanesa Daza (Professoressa Associata Università Pompeu Fabra – Barcellona)

Riepilogo :

MEV generalmente si riferisce al valore che i giocatori privilegiati possono estrarre ordinando strategicamente, rivedendo e posizionando le transazioni nella blockchain. Ogni rete blockchain, che chiamiamo dominio, ha i propri meccanismi di consenso, ordinamento e creazione di blocchi, che si traducono in diverse strategie ottimali per estrarre i MEV. Il comportamento strategico degli attori razionali, chiamati ricercatori, fa sì che il gioco MEV abbia influenze ed esternalità diverse in ciascun dominio.

Diversi meccanismi di ordinamento che determinano se e dove le transazioni sono incluse in un blocco sono considerati per costruire giochi alternativi che organizzano l'estrazione di MEV e riducono al minimo le esternalità negative, comprese le aste di offerta sigillata, first-in, first-out e aste di gas a priorità privata. Tuttavia, ad oggi, nessuno ha dato una definizione sufficientemente formale e astratta del gioco MEV.

In questo articolo, gli autori fanno un passo verso la formalizzazione del gioco MEV e confrontano diversi meccanismi di ordinamento e le loro esternalità. In particolare, l'autore cerca di formalizzare i giochi generati dalle normali opportunità MEV, come l'arbitraggio e gli attacchi sandwich. Nel definire questi giochi, gli autori si basano su un quadro teorico che fornisce le basi per diversi ruoli e concetti importanti, come ricercatore, sequencer, dominio, bundle. Gli autori introducono anche il prezzo del MEV come prezzo del disordine nel gioco MEV, fornendo una misura del confronto formale tra diversi meccanismi di smistamento.

2. Tema: DeFi game theory e progettazione dei meccanismi della DeFi

1. EVM o non EVM: compatibilità Blockchain ed effetti di rete

Autore :

Ruizhe Jia (dottorato alla Columbia University)

Steven Yin (Lavorando su Scriptus, PhD Columbia University)

Riepilogo :

Gli autori esaminano la competizione tra blockchain in un ambiente multi-chain, dove una chain vantaggiosa compatibile con EVM (es. Ethereum) coesiste con una chain alternativa compatibile con EVM (es. Avalanche) e una chain incompatibile con EVM (es. Algorand) .

Mentre la compatibilità EVM consente agli utenti e agli sviluppatori Ethereum esistenti di migrare più facilmente all'alternativa L1, l'incompatibilità EVM può consentire ai progetti di creare una base di utenti più fedele e "appiccicosa", che a sua volta crea un ecosistema più forte.

Pertanto, scegliere di essere compatibili con EVM non è solo una decisione tecnica, ma anche strategica importante.

In questo articolo, gli autori sviluppano un modello di teoria dei giochi per studiare questa dinamica competitiva e scoprire che quando sono in equilibrio, i nuovi professionisti/sviluppatori tendono ad adottare blockchain dominanti. Per evitare il fallimento competitivo, le blockchain alternative devono "sovvenzionare direttamente i nuovi entranti" o "fornire funzionalità migliori", che in pratica possono essere modellate da costi di transazione inferiori, finalità più rapide o maggiori effetti di rete.

Gli autori hanno scoperto che è più probabile che le blockchain compatibili con EVM attirino gli utenti attraverso sussidi diretti, mentre le blockchain incompatibili con EVM sono più efficaci nell'attirare utenti fornendo caratteristiche/prodotti migliori.

2. Quadro di progettazione del meccanismo d'asta NFT unico

Autore :

Jason Millionis (dottorato alla Columbia University)

Dean Hirsch (Senior Researcher BigArch, PhD Columbia University)

Andy Arditi (pergamena di ricerca e ingegneria, PhD Columbia University)

Riepilogo :

Di recente, gli NFT sono diventati rapidamente popolari tra le masse. Tuttavia, le tipiche procedure di asta NFT sono condotte in una varietà di modi speciali, ignorando per lo più l'ambiente fornito dalla blockchain, ovvero nuove possibilità, e portando anche nuove sfide alla progettazione delle aste.

Uno degli obiettivi principali di questo lavoro è chiarire lo spazio progettuale attualmente inesplorato del meccanismo dell'asta NFT, soprattutto in termini di quelle caratteristiche che sono fondamentalmente diverse dai formati d'asta tradizionali e contemporanei. L'autore si sofferma sulla situazione in cui gli offerenti valutano la NFT all'asta, cioè il caso delle singole aste NFT.

In questo caso, l'autore definisce un meccanismo d'asta NFT, fornisce un meccanismo ideale perfetto per soddisfare le proprietà (denominato in generale compatibilità incentivante e anticollusione) e dimostra che un meccanismo così perfetto non può esistere. Sebbene non possiamo avere un accordo così onnipotente, possiamo continuare a considerare la vaga nozione di quegli attributi che potremmo volere che il protocollo soddisfi come un compromesso tra applicabilità e sicurezza economica.

Nello specifico, l'autore definisce il concetto di vera asta di equilibrio, in cui né il venditore né l'offerente possono accrescerne l'utilità attraverso comportamenti non autentici, purché la controparte agisca in modo veritiero. Gli autori definiscono anche un'asta asintotica al secondo prezzo, in cui il venditore non perde in modo asintotico alcun ricavo rispetto a un'asta sigillata al secondo prezzo teoricamente ottimale (statica), nel qual caso la valutazione dell'offerente viene derivata indipendentemente sulla base di determinate distribuzioni. L'autore mostra perché queste due proprietà sono altamente desiderabili per il meccanismo dell'asta e stabilisce il primo meccanismo dell'asta NFT che può dimostrare di avere una garanzia così formale.

3. FairTraDEX: uno scambio decentralizzato che impedisce il ritiro del valore

Autore :

Conor McMenamin (PhD Pompeu Fabra University – Barcellona, ​​ricercatore Bell Labs)

Vanesa Daza (Professoressa Associata Università Pompeu Fabra – Barcellona)

Matthias Fitzi (Ricercatore IOHK)

Padraic O』Donoghue(Software Engineer, Susquehanna International Group)

Riepilogo :

Gli autori propongono FairTraDEX, un protocollo di scambio decentralizzato (DEX) basato su Frequent Batch Auctions (FBA) che fornisce garanzie formali di teoria dei giochi per il valore estraibile. Logistica di Amazon, gestito da una terza parte di fiducia, fornisce strategie di ottimalità della teoria dei giochi uniche che assicurano che il prezzo presentato ai giocatori sia uguale al prezzo equo del fornitore di liquidità, escluse commissioni chiare e predeterminate.

FairTraDEX replica la funzionalità chiave di Logistica di Amazon, utilizzando una combinazione di appartenenza a un set di protocolli a conoscenza zero e protocolli di rivelazione di impegno forzati a garanzia per fornire queste garanzie teoriche di gioco. Estendi i risultati di Logistica di Amazon per trattare con fornitori di liquidità monopolisti e/o dannosi.

Gli autori forniscono esempi del mondo reale di come il costo dell'esecuzione degli ordini nei protocolli accademici e standard del settore esistenti diventa proibitivo all'aumentare della dimensione dell'ordine, il valore massimo estraibile che è diffuso a causa delle tecniche di estrazione del valore di base.

Gli autori dimostrano inoltre che FairTraDEX previene questi costi di esecuzione e garantisce un modello a tariffa fissa indipendente dalle dimensioni dell'ordine, che è la prima garanzia del protocollo DEX. Vengono inoltre fornite solidità dettagliate e implementazioni pseudocodice di FairTraDEX, rendendo FairTraDEX un contributo nuovo e pratico.

III. Tema: AMM

1. Esplora l'accuratezza dei prezzi di Uniswap V3 in tempi di crisi

Autore :

Lioba Heimbach (PhD ETH Zurigo)

Eric Schertenleib (dall'ETH Zurigo)

Roger Wattenhofer (Professore ETH Zurigo)

Riepilogo :

I mercati finanziari si sono evoluti nel corso dei secoli e gli scambi hanno avuto la tendenza a fare affidamento su meccanismi di order book per la creazione del mercato. Tuttavia, i ritardi sulla blockchain impediscono agli scambi decentralizzati (DEX) di sfruttare il meccanismo del libro degli ordini, risultando in modelli di mercato più adatti alla blockchain. Mentre il primo DEX Uniswap V2 ampiamente adottato si è distinto per la sua sorprendente semplicità, le modifiche al design introdotte dal recente Uniswap V3 hanno aggiunto complessità come un modo per migliorare l'efficienza del capitale.

In questo articolo, gli autori esaminano empiricamente la capacità di Unsiwap V3 di gestire shock di prezzo imprevisti. L'analisi della ricerca ha rilevato che il prezzo di Uniswap V3 non era accurato durante il recente improvviso calo dei prezzi di due stablecoin, UST e USDT. Gli autori citano la mancanza di agilità dei fornitori di liquidità Unsiwap V3 come la causa principale di queste preoccupanti imprecisioni di prezzo. Inoltre, gli autori sottolineano che, data l'elevata volatilità in questa condizione di mercato, gli incentivi per i fornitori di liquidità sono troppo pochi per entrare in pool di liquidità.

2. Descrizione dell'assunzione di titoli di market maker a funzione costante

Autore :

Tarun Chitra (Fondatore e CEO Gauntlet)

Guillermo Angeris (Lifer Stanford University, capo della ricerca Bain Capital Crypto)

Alex Evans (Partner Bain Capital Crypto)

Riepilogo :

I Constant Function Market Maker (CFMM) come Uniswap, Balancer e Curve costituiscono alcuni dei più grandi scambi decentralizzati su piattaforme di smart contract come Ethereum.

Con l'aumento della quantità di capitale depositato in questi accordi, il miglioramento dell'efficienza del capitale dei fornitori di liquidità (LP) è diventata una sfida sempre più importante. Un modo per migliorare l'efficienza è consentire agli LP di prendere in prestito Ether o dollari USA da azioni nel protocollo CFMM.

In questo articolo, gli autori esaminano la sicurezza e l'efficienza del capitale di concedere tali prestiti. Gli autori forniscono condizioni sufficienti affinché l'indebitamento di LP sia sicuro ed efficiente in termini di capitale almeno quanto l'indebitamento diretto in Aave/Compound. Inoltre, gli autori mostrano che i rischi assunti dai finanziatori CFMM possono essere replicati con opzioni di barriera, consentendo la copertura del rischio. Infine, gli autori mostrano che i proventi delle azioni CFMM LP prese in prestito replicano i guadagni convessi limitati.

Presi insieme, questi risultati suggeriscono che il prestito CFMM è un meccanismo sicuro per migliorare l'efficienza del capitale.

3. Analisi centralizzata della liquidità in Uniswap V3

Autore :

Saleh Hashemseresht (da)

Mohsen Pourpouneh (da Kbenhavns Uni)

Non è stato trovato alcun collegamento al documento, ma il secondo lavoro Mohsen Pourpouneh ha molte ricerche sulle criptovalute a cui fare riferimento.

4. Market making automatico, perdita vs ribilanciamento

Autore :

Jason Millionis (dottorato alla Columbia University)

Ciamac C. Moallemi (Professore Columbia University)

Tim Roughgarden (Responsabile della ricerca a16z, Professor Columbia University)

Anthony Lee Zhang (assistente professore alla cabina di Chicago)

Riepilogo :

Gli autori considerano la microstruttura del mercato dei market maker automatizzati, in particolare i market maker a funzione costante (CFMM), dal punto di vista economico dei fornitori di liquidità passivi (LP). In una configurazione Black-Scholes senza attriti e a tempo continuo, senza commissioni di transazione, gli autori scompongono i rendimenti LP in componenti istantanee del rischio di mercato e componenti non negative, non ridotte e prevedibili, che gli autori chiamano "Loss-Versus- Riequilibrio” (LVR).

Il rischio di mercato può essere completamente coperto, ma una volta eliminato, l'LVR rimane un costo operativo che deve essere compensato dal reddito da commissioni di transazione affinché la fornitura di liquidità sia redditizia.

Gli autori mostrano come LVR può essere interpretato in vari modi:

1. Come costo impegnato in anticipo;

2. come valore temporale per la rinuncia a future opzionalità;

3. come compensatore nella decomposizione di Doob-Meyer;

4. Il pool è negoziato come arbitraggio dei costi di selezione inversa sotto forma di profitto e come costo di informazione, poiché il pool di liquidità non può ottenere un prezzo di mercato accurato.

LVR è diverso dalla misura più comune di "perdita impermanente" o "perdita divergente"; Quest'ultimo indicatore è più fondamentalmente descritto come “Loss-versus-holding” e non è un vero costo operativo.

L'autore rappresenta semplicemente LVR in forma chiusa: istantaneo, è il prodotto scalato della varianza del prezzo e della liquidità marginale disponibile nel pool di liquidità, ovvero LVR è la gamba fluttuante dell'interscambio di varianza generalizzata.

Di conseguenza, gli LVR sono facilmente calibrabili sulla base di dati di mercato e strutture CFMM specifiche. LVR fornisce punti chiave per il processo decisionale negoziabile per la valutazione pre e post evento delle decisioni di investimento CFMM LP e può anche informare la progettazione dei protocolli CFMM.

Le informazioni riportate sono state estrapolate da diverse fonti e tradotte, tutte le informazioni fornite non sono correlate alle opinioni e alle posizioni di mindthechart e non costituiscono alcun investimento e consulenza finanziaria. Gli utenti sono tenuti a controllare attentamente per prevenire i rischi.