Jo të gjitha transaksionet Blockchain janë krijuar të barabarta

Author:

Johnnatan Mesia Peixoto Afonso

Tavolina e majtë

abstraktë

Publikimet

Njoftime

CHAPTER 1: INTRODUCTION

1. Introduction

   1.1 Overview of thesis contributions

   1.2 Thesis outline

CHAPTER 2: BACKGROUND

2.1 Blockchains dhe kontratat inteligjente

2.2 Standardet e prioritizimit të transaksioneve

2.3 Prioritizimi i transaksioneve dhe transparenca e kundërshtimeve

2.4 Qeverisja e decentralizuar

2.5 Scalability Blockchain me zgjidhje Layer 2.0

CHAPTER 3. TRANSACTION PRIORITIZATION NORMS

3. Transaction Prioritization Norms

   3.1 Methodology

   3.2 Analyzing norm adherence

   3.3 Investigating norm violations

   3.4 Dark-fee transactions

   3.5 Concluding remarks

CHAPTER 4. TRANSACTION PRIORITIZATION AND CONTENTION TRANSPARENCY

4. Transaction Prioritization and Contention Transparency

   4.1 Methodology

   4.2 On contention transparency

   4.3 On prioritization transparency

   4.4 Concluding remarks

CHAPTER 5. DECENTRALIZED GOVERNANCE

5. Decentralized Governance

   5.1 Methodology

   5.2 Attacks on governance

   5.3 Compound’s governance

   5.4 Concluding remarks

CHAPTER 6. RELATED WORK

6.1 Rregullat e prioritetimit të transaksioneve

6.2 Prioritizimi i transaksioneve dhe transparenca e kundërshtimeve

6.3 Qeverisja e decentralizuar

CHAPTER 7. DISCUSSION, LIMITATIONS & FUTURE WORK

7.1 Transaksionet e porosisë

7.2 Transparenca e transaksioneve

7.3 Votimi për shpërndarjen e energjisë për të ndryshuar kontratat e zgjuara

Konkludimi

Appendices

Shtojca A: Analiza shtesë e standardeve të prioritizimit të transaksioneve

Shtojca B: Analiza shtesë e prioritizimit të transaksioneve dhe transparencës së kundërshtimeve

Shtojca C: Analiza shtesë e shpërndarjes së pushtetit të votës

Bibliotekë

abstraktë

Blockchains revolucionarizuar sektorët e centralizuar të tilla si bankat dhe financat duke promovuar decentralizimin dhe transparencën. Në një blockchain, informacioni transmetohet përmes transaksioneve të lëshuara nga pjesëmarrësit ose aplikacionet. Minatorët në mënyrë vendimtare të zgjedhin, urdhërojnë dhe validojnë transaksionet në pritje për përfshirjen e bllokut, duke i dhënë prioritet atyre me nxitje ose tarifa më të larta. rendi në të cilin janë përfshirë transaksionet mund të ndikojë në gjendjen përfundimtare të blockchain.

Për më tepër, aplikacionet që drejtohen në krye të një blockchain shpesh mbështeten në protokollet e qeverisjes për të decentralizuar fuqinë e marrjes së vendimeve për të bërë ndryshime në funksionalitetin e tyre thelbësor. Këto ndryshime mund të ndikojnë në mënyrën se si pjesëmarrësit ndërveprojnë me këto aplikacione. Meqenëse një token është i barabartë me një votë, pjesëmarrësit që mbajnë shumë tokenë kanë një fuqi më të lartë votimi për të mbështetur ose refuzuar ndryshimet e propozuara.

Në këtë tezë, ne auditojmë blockchain Bitcoin dhe Ethereum për të hetuar normat e ndjekura nga minatorët në përcaktimin e prioritetit të transaksionit. ne gjithashtu auditojmë protokollet e qeverisjes së decentralizuar të tilla si Compound për të vlerësuar nëse fuqia e votës është e shpërndarë në mënyrë të drejtë në mesin e pjesëmarrësve. gjetjet tona kanë implikime të rëndësishme për zhvillimet e ardhshme të blockchain dhe aplikacioneve të decentralizuara.

Publikimet

Parts of this thesis have appeared in the following publications and technical reports.

• “Njohja e qeverisjes së Blockchain: Analiza e votimit të decentralizuar për të ndryshuar kontratat inteligjente të DeFi”. J. Messias, V. Pahari, B. Chandrasekaran, K. P. Gummadi, dhe P. Loiseau. Kjo punë është paraqitur dhe ne jemi aktualisht duke pritur për një vendim.

“Dissecting Bitcoin and Ethereum Transactions: On the Lack of Transaction Contention and Prioritization Transparency in Blockchains”, J. Messias, V. Pahari, B. Chandrasekaran, K. P. Gummadi, and P. Loiseau, në Proceedings of 27th Financial Cryptography and Data Security (FC), Bol, Braˇc, Kroaci, maj 2023.

• “Selfish & Opaque Transaction Ordering në Blockchain Bitcoin: The Case for Chain Neutrality”. J. Messias, M. Alzayat, B. Chandrasekaran, K. P. Gummadi, P. Loiseau, dhe A. Mislove. në Procedurat e 21st ACM SIGCOMM Internet Measurement Conference (IMC), Virtual Event, nëntor 2021.

• “On Blockchain Commit Times: Një analizë e mënyrës se si minatorët zgjedhin transaksionet Bitcoin”.J. Messias, M. Alzayat, B. Chandrasekaran, dhe K. P. Gummadi. Në 2nd International KDD Workshop on Smart Data for Blockchain and Distributed Ledger (SDBD), Virtual Event, gusht 2020.

Additional publications and technical reports while at MPI-SWS.

• “Modelimi i koordinuar vs. Minierave P2P: Një analizë e joefikasitetit dhe pabarazisë në Blockchains Proof-of-Work”. M. Alzayat, J. Messias, B. Chandrasekaran, K. P. Gummadi, dhe P. Loiseau. qershor 2021. (raport teknik)

• “(Mis)Shpërndarja e Informacionit në WhatsApp: Mbledhja, Analiza dhe Kundërmasa”.G. Resende, P. Melo, H. Sousa, J. Messias, M. Vasconcelos, J. Almeida, dhe F. Benevenuto. në Procedurat e Konferencës së 28-të Web (WWW), San Francisco, SHBA, maj 2019.

• “WhatsApp Monitor: A Fact-Checking System for WhatsApp”. P. Melo, J. Messias, G. Resende, K. Garimella, J. Almeida, dhe F. Benevenuto. në Procedurat e Konferencës Ndërkombëtare AAAI të 13-të në Web dhe Social Media (ICWSM), Munih, Gjermani, qershor 2019.

• “Quantification of Search Bias: Investigating Political Bias in Social Media and Web Search”. J. Kulshrestha, M. Eslami, J. Messias, M. B. Zafar, S. Ghosh, K. P. Gummadi, and K. Karahalios. In Information Retrieval Journal, Springer.

• “Mikro-targeting Socially Divisive Ads: A Case Study of Russia-Linked Ad Campaigns on Facebook”.F. N. Ribeiro, K. Saha, M. Babaei, L. Henrique, J. Messias, F. Benevenuto, O. Goga, K. P. Gummadi, and E. M. Redmiles.In Proceedings of Conference on Fairness, Accountability and Transparency (FAT*), Atlanta, Georgia. janar 2019.

Njoftime

Unë do të doja të shpreh mirënjohjen time për këshilltarin tim, Krishna P. Gummadi, për reagimet e tij të çmuara dhe mbështetjen e tij të pathyeshme gjatë gjithë udhëtimit tim PhD. Unë jam gjithashtu thellësisht mirënjohës për Balakrishnan Chandrasekaran dhe Patrick Loiseau për pikëpamjet e tyre konstruktive dhe inkurajimin në studimet e mia.

Dua të falënderoj Ayan Majumdar, Abhisek Dash, Camila Kolling, David Miller, Junaid Ali, Sepehr Mousavi, Till Speicher, Vabuk Pahari, Vedant Nanda, Nina Grgi ́c-Hlaˇca, dhe shumë të tjerë që kanë bërë një ndikim në udhëtimin tim PhD.

Falënderoj asistentët e jashtëzakonshëm të kërkimit në MPI-SWS, të cilët me entuziazëm kanë festuar çdo pikënisje në studimet e mia të doktoraturës. Një përmendje e veçantë i përket Mohamed Alzayat, reagimi dhe bashkëpunimi i të cilit kanë qenë thelbësor kur kam nisur me temat e kërkimit. Unë jam gjithashtu mirënjohës për Ahana Ghosh, Andi Nika, Andrea Borgarelli, Angelica Goetzen, Chao Wen, Debasmita Lohar, George Tzannetos, Heiko Becker, JanOliver Kaiser, Lennard Gäher, Matheus Stolet, Michael Sammler, Mihir Vahanwala, Nils Müller, Oshrat Ayalon, Pierfrances Ingo, Ralf Jung, Rati Devidze, Roberta De Viti, Victor

Unë jam mirënjohës për ndërveprimet e gjalla që kam pasur me stafin që ka ndarë dhe diskutuar idetë intriguese kërkimore, me një thirrje të veçantë për Aleksa Sukovic, Ani Saxena, Ana-Andreea Stoica, Baltasar Dinis, Barbara Gomes, Daniel Kansaon, Diogo Antunues, Isadora Salles, Ignacio Tiraboschi, Lucas Costa De Lima, Maria Petrisor, Pedro Las-Casas, Ruchit Rawal, Sapana Chaudhary, dhe shumë të tjerë.

Unë jam mirënjohës për të gjithë stafin e MPI-SWS, në veçanti, Annika Meiser, Carina Schmitt, Christian Klein, Claudia Richter, Gretchen Gravelle, Krista Ames, Maria-Louise Albrecht, Rose Hoberman, dhe Sarah Naujoks për përpjekjet e tyre të sinqerta dhe ndihmën gjatë studimeve të mia PhD.

Dua të falënderoj edhe babanë tim, Jota Missias, nënën time, Varlene, dhe vëllezërit e mi, Joarlens dhe Jeanderson, për mbështetjen e tyre të pakushtëzuar.

Hyrje

Blockchains të tilla nëpërmjet Fondacionit kanë potencialin për të transformuar sektorët tradicionale dhe të centralizuara me rëndësi të madhe shoqërore, të tilla si bankat dhe financat (Adams et al., 2021; Daian et al., 2020; Perez et al., 2021; Qin et al., 2021). Si rezultat, ka shumë mënyra për të siguruar përputhshmërinë nëpërmjet kontratave (dmth, marrëveshjet e themeluara) dhe mekanizmave tamper-proof, veçanërisht në situata ku pjesëmarrësit nuk mund të besojnë njëri-tjetrin (Nakamoto, 2008; Sasson et al., 2014; Van Saberhagen, 2013; Wood et al., 2014). Si rezultat, ka shumë blockchain në dispozicion të tilla si Bitcoin (Nakamoto, 2008), Ethereum (Wood et al., 2014

Në hapësirën e blockchain, shumë palë ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Këto përfshijnë: (i) lëshuesit e transaksioneve që janë përgjegjës për lëshimin e transaksioneve përmes ndërveprimeve me blockchain dhe aplikacionet e tij përmes kontratave të zgjuara; (ii) minatorët ose validatorët e blloqeve që sigurojnë vlefshmërinë e informacionit të ardhshëm ose blloqeve për përfshirje në të gjitha transaksionet e saj; dhe (iii) aplikacionet e kontratave të zgjuara që janë programe softuerike që drejtohen në krye të një blockchain, të afta për të ekzekutuar veprime të paracaktuara, për të krijuar ose transferuar tokene, duke lejuar votimin për ndryshime të kontratave të

Ndryshe nga e kaluara, ku ndërveprimet ndodhën kryesisht midis individëve që e dinin dhe besonin njëri-tjetrin, rritja e blockchain-it ka mundësuar ndërveprime brenda një sistemi të decentralizuar, pa besim të natyrshëm. Megjithatë, në një mjedis të tillë të pasigurt, shfaqet mundësia për padrejtësi. Një nga aspektet magjepsëse të sistemeve blockchain është ndërveprimi midis pjesëmarrësve që janë të huaj për njëri-tjetrin, pa besim të paracaktuar. Kjo ngre pyetje nëse ndërveprimet janë kryer në mënyrë të drejtë dhe çfarë shqetësimesh të ndershmërisë ekzistojnë. Për shembull, në këtë tezë ne përqëndrohemi në tre çështje kryesore të padrejtësisë: (i) porosia e trans

Drejtësia në lidhje me porosinë e transaksionit.Sekuenca në të cilën transaksionet përpunohen është vendimtare, pasi të gjithë kërkojnë përpunim në kohë. Sigurimi i drejtësisë në këtë urdhërim paraqet sfida. për shembull, si e dimë se urdhërimi është i drejtë?

Me fjalë të tjera, mungesa e dukshme nga Bitcoin, Ethereum, dhe blockchains të tjera të decentralizuara është kërkesa për ndonjë besim a priori midis përdoruesve që lëshojnë transaksione (dmth, regjistret vazhduan në blockchain), minatorët që konfirmojnë transaksionet, dhe nyjet peer-to-peer (P2P) që mbajnë blockchain. Pavarësisht përdorimit të tyre të përhapur në urdhërimin e aplikacioneve kritike (Daian et al., 2020; Kharif, 2017; McCorry et al., 2017; Perez et al., 2021; Pilkington, 2016; Uniswap, 2023), protokollet blockchain formalisht nuk specifikojnë as mënyrën me të cilën minatorët duhet të zgjedhin transaksione për përfshirje në një bllok të ri nga

Studimi i këtij problemi ka implikime të konsiderueshme për të dy përdoruesit e blockchain dhe minatorët. Në mënyrë specifike, kur vendosin tarifa për transaksionet e tyre, lëshuesit e transaksioneve (dmth, përmes softuerit të tyre të portofolit) supozojnë se tarifat e ofruara nga të gjitha transaksionet e tyre konkurruese janë plotësisht transparente – gjetjet tona kundërshtojnë këtë supozim. Në mënyrë të ngjashme, kur transaksionet ofrojnë tarifa të ndryshme konfirmimi për minatorët e ndryshëm, kjo ngre shqetësime të konsiderueshme të padrejtësisë në lidhje me rendin në të cilin këto transaksione janë përfshirë. Ne gjithashtu tregojmë se pishinat e minierave ngatërrojnë kur përparojnë transaksionet e vetëinteresuara për përfshir

Drejtësia lidhur me transparencën e transaksioneve.Supozimet diktojnë se të gjithë pjesëmarrësit mund të vëzhgojnë transaksionet publike. Kjo transparencë ndikon në prioritizimin e transaksioneve dhe vendosjen e tarifave. megjithatë, realiteti shpesh divergon, duke çuar në shqetësime për drejtësinë në transparencën e transaksioneve.

Për shembull, një shqetësim i rëndësishëm është rreziku i transaksioneve të drejtuara nga robotët (Daian et al., 2020; Eskandari et al., 2020; Torres et al., 2021; Weintraub et al., 2022), e cila krijon nevojën për privatësinë e transaksioneve. Pishinat e minierave që adresojnë këtë nevojë gjithashtu lehtësojnë, pa çudi, pagesat jashtë zinxhirit përmes të cilave emituesit e transaksioneve aktualisht mund (në mënyrë private) të inkurajojnë minatorët (BTC.com, 2022; Messias et al., 2021; ViaBTC, 2022). Ne i konsiderojmë këto zhvillime si hapa natyralë dhe logjikë në evolucionin e blockchain dhe mbështesin pretendimet tona me vëzhgime empirike publike. Në kontrast me hulumtimet e më

Drejtësia e lidhur me fuqinë e votës për të ndryshuar kontratat e zgjuara.Kontratat e zgjuara, të cilat shërbejnë si mekanizma të zbatimit të besimit, nënkuptojnë marrëveshjen e pjesëmarrësve me rregullat e përcaktuara. megjithatë, pasi këto kontrata të zgjuara mund të përmirësohen (ose të ndryshohen) kjo ngre pyetjen se kush ka autoritetin për t'i modifikuar ato.

Duke thënë ndryshe, blockchains përballen me sfida të lidhura me proceset e decentralizuara të vendimmarrjes për të ndryshuar kontratat e zgjuara. Për shembull, blockchains janë eksploruar nga shumë punë të mëparshme që kanë studiuar lloje të ndryshme të dobësive të sigurisë që lindin nga zbatimet e gabuara ose ekzekutime të padëshiruara (ose të padëshiruara) të kontratave të zgjuara mbi blockchains, veçanërisht në kontekstin e aplikacioneve DeFi (Daian et al., 2020; Mike Dalton, 2022; Qin et al., 2021; Torres et al., 2021; Weintraub et al., 2022). Megjithatë, pak studime, nëse ka, u përqendruan, megjithatë, në dobësimet që mund të lindin në hartimin e procedur

Prandaj, në këtë tezë, ne gjithashtu ofrojmë një analizë të thellë të modeleve të votimit, praktikat e delegimit dhe rezultatet e propozimeve në një nga protokollet e përdorura gjerësisht të qeverisjes: Compound (Compound Labs, Inc., 2022a; Leshner dhe Hayes, 2019).

Është e rëndësishme të pranohet se fokusi ynë në këto shqetësime të ndershmërisë nuk nënkupton ekskluzivitet. ekzistojnë shqetësime shtesë, të tilla si ndershmëria në kompensimin e minatorëve në proporcion me kontributet e tyre. megjithatë, në këtë tezë, ne përqendrohemi në tre shqetësimet e ndershmërisë të përmendura më sipër: (i) urdhërimi i transaksioneve; (ii) transparenca e transaksioneve; dhe (iii) shpërndarja e drejtë e fuqisë së votës për ndryshimet e kontratave të zgjuara.

Ky letër ështëNë dispozicion në arkivnën licencën CC BY 4.0 DEED.