F3B：一种具有按交易抢先交易保护功能的低开销区块链架构
密码学与安全
2023-09-06 v3
摘要
自去中心化金融兴起以来，利用对未决交易的预先了解而获益的抢先交易攻击在区块链领域激增。抢先交易给诚实的参与者造成了毁灭性的损失，并持续危及生态系统的公平性。我们提出了Flash Freezing Flash Boys (F3B)，这是一种通过使用门限密码学来应对抢先交易攻击的区块链架构。在F3B中，用户生成一个对称密钥来加密其交易，一旦底层共识层最终确定了该交易，一个去中心化的秘密管理委员会就会揭示此密钥。F3B能够缓解抢先交易攻击，因为在共识组最终确定交易之前，攻击者无法再读取交易内容，从而阻止了攻击者从对未处理交易的预先了解中获益。与其他缓解系统不同，F3B通过采用按交易保护的方式，恰当地确保了所有未最终确定的交易（即使存在显著延迟）保持私密性。此外，F3B在执行层解决抢先交易问题；因此，我们的解决方案与底层共识算法无关，并且与现有的智能合约兼容。我们在修改了执行层的以太坊上评估了F3B，发现交易延迟仅有可忽略不计的增加（0.026%），这具体是由于在交易最终确定后运行一个由128名成员组成的秘密管理委员会的门限解密所致；这表明F3B既实用又低成本。
引用
@article{arxiv.2205.08529,
title = {F3B: A Low-Overhead Blockchain Architecture with Per-Transaction Front-Running Protection},
author = {Haoqian Zhang and Louis-Henri Merino and Ziyan Qu and Mahsa Bastankhah and Vero Estrada-Galinanes and Bryan Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.08529},
year = {2023}
}