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DeFi如何蚕食PoS安全性?

科技新闻 2019-12-05 00:01166网络整理

前言:由于加密资产在链上的流通是无须许可的,它更像是一个自由市场。那么,这意味着如果有更好的回报率,资产会流向回报率更高的地方。这会不会导致代币从权益质押池中大规模流出,从而影响链的安全?当前很多PoS链都采用动态的收益率政策,会在一定程度上进行调节,且代币解锁也有较长的周期,这里存在一定的缓冲期。且要推高借贷利率,也需要投入质押资产,这些攻击成本都不会低。DeFi能否被攻击者利用?在多大程度上可以利用?这里需要更多的测算,并非能够轻易实现,当然,这也对PoS链的代币经济模型提出更高的要求,设计合理的代币经济模型是安全的基石。本文作者是“Haseeb Qureshi”,由“蓝狐笔记”社群的“Coi”翻译。

如今链上借贷已经成为DeFi领域最受欢迎的应用,今年在MakerDAO、Compound以及dYdX上提供了超过6亿美元的贷款。链上借贷有可能颠覆传统抵押的借贷。但它似乎还能做更多:它可能会破坏PoS共识。

PoS是PoW的替代共识算法,其区块链通过抵押加密资产来保护其安全,而不是用哈希算力。去年发布的主要网络不少都是PoS网络(Tezos、Algorand、Cosmos等),还有更多的PoS网络将于明年推出。

当有大量代币在网络中积极质押时,网卓新闻网,PoS系统是安全的。在大多数PoS算法中,只要所有质押资产的2/3由诚实行为者持有,区块链将会是安全的。

现在想象一下,假设你是一位攻击者,试图攻破PoS系统。你会怎么做?

在较高的层级,有两种攻击路径:你可以累积所有未偿还权益的1/3,但这非常困难且昂贵。第二种路径是,你可以说服当前的权益质押者们停止质押,然后接管便宜很多的网络。第二种方法原则上听上去很有吸引力,但你如何才能让当前的质押者们逃离权益质押?有一种简单办法:给他们在别处提供更具吸引力的收益。

PoS只有当权益质押者们有动力去质押时才有效,而他们有动机去质押只是因为奖励足够大。但,如果他们可以从其他地方获得更高的收益,那么,一位理性的权益质押者会解除其资产的权益质押,并将其放到能赚取更高回报的地方。如果这种虹吸从权益质押中吸走资产,那么,网络会变得不安全。

从字面上看,链上借贷直接跟权益质押进行竞争,这意味着它们直接与协议的安全性进行竞争。你可能会有直觉,这里有重要的互动需要理解。但是,如何准确地分析这样的事情?

模拟权益质押游戏

给像以太坊DeFi这样的复杂经济系统建模的最好方法是通过称为基于代理的模拟技术。在基于代理的模拟中,你使用各种策略和风险状况来对大量的代理进行建模,然后让他们彼此松散。通过观察紧急系统的发展(并使用不同的参数对实验进行数千次回放),你可以对网络在不同情境下的运行情况获得统计上的信心。

来自Gauntlet的Tarun Chitra在他的最新论文《权益质押和链上借贷之间的竞争性均衡》一文中精确地做到这一点。在该文中,他假设权益质押者是在经济上是理性的,并据此分析链上借贷如何与PoS权益质押相互作用。(经济上的理性是指:每个代理都有自己的资产组合,要么放贷、权益质押、持有、或交易,并且每个代理的风险状况都略有不同。他们会重组其投资资产组合中的资产,以最大化其风险调整后的收益)

DeFi如何蚕食PoS安全性?

上图仅仅是单个模拟,它假设比特币式的通缩区块奖励,则Compound中的ETH(橙线)和质押中的ETH(蓝线)如何随时间变化而变化。

上图基本上是在说:最初,大多数ETH持有人都在权益质押其ETH,但随着时间流逝,区块奖励降低,权益质押ETH的回报降低,相对于在Compound上放贷不再具有吸引力,因此几乎所有人都将其ETH转入Compound(由于是随机初始化,你可以忽略借贷和质押之间的原始翻转)。

Tarun做出了几个理论上封闭形式的预测,并通过模拟进行验证。但最重要的一点是:PoS链无法安全地采用通缩的货币政策。如果PoS区块奖励回报随时间推移减少,那么,从长期均衡看,它的几乎多数资产都会流向借贷,而不是质押。(蓝狐笔记:这个结论其实没有什么新意,即使是PoW的货币政策,一旦是通缩的,也需要解决区块奖励减少的问题,否则也会存在安全问题。此外,以太坊等不少PoS链当前采取的是动态的质押利率的形式,当代币质押过低,其回报就会提升,它有一个均衡的考虑。且质押退出也有一定的周期。还需要考虑,如果未来网络的生态起来,交易费用市场如果能起来,质押的收益不仅仅限于区块奖励。)

但是,让我们更进一步,如果攻击者了解了这一点,可以怎么做?

如果攻击者补贴链上借贷市场并支付更好的长期利率,这会驱使质押者离开权益质押,将代币转向借贷市场。之后,一旦链上质押代币流出大部分,攻击者乘虚而入,控制贫瘠的质押市场。(蓝狐笔记:这里要考虑拉升借贷市场利率也并非易事,随着代币涌入借贷市场,攻击者为了提升借贷市场的利率,需要抵押更多的代币来完成借贷,而一般来说,质押率都超过100%,这里的成本也不会太低。)

当然,在Compound中,降低借款利率的方法是简单地从资产池中借款(蓝狐笔记:原文估计有笔误,应该是拉升借款利率。增加借款是增加需求,导致供过于求,因此利率上升)。然后,风险模型会自动向上调整利率。随着攻击者持续借款,借贷利率上升,越来越多的质押者将代币从质押池转入借贷市场,这样PoS的安全性逐步被侵蚀。

这可能会导致雪球效应:随着围观者观察到质押代币总量在减少,他们现在试图做空ETH,进一步增加在Compound上的借款需求。你可以想象,质押网络就像是毛衣,而攻击者在拉一条线:利率。随着攻击者的抽拉,毛衣对压力作出反应,拉的线越来越长,最终,攻击者将整个毛衣的线抽取出来。

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