Mejorando la privacidad en las finanzas descentralizadas con CFMMs ruidosos
Un nuevo enfoque para los creadores de mercado mejora la privacidad de los traders en finanzas descentralizadas.
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Tabla de contenidos
- Creadores de Mercado y CFMM
- Problemas de Privacidad con CFMM
- Presentando CFMM Ruidosos
- Cómo Funciona el Ruido
- Precio de CFMM Ruidosos
- Veracidad y Comercio Justo
- Trabajo Relacionado en Mecanismos de Privacidad
- Beneficios de la Privacidad Personalizada
- Direcciones Futuras de Investigación
- Conclusión
- Fuente original
Las finanzas descentralizadas (DeFi) son un campo en crecimiento que busca llevar servicios financieros a todos sin depender de bancos o empresas centralizadas. Una parte clave de DeFi son los creadores de mercado, que ayudan a la gente a comprar y vender activos digitales rápido. Un tipo específico de creador de mercado llamado Creador de Mercado de Función Constante (CFMM) se ha vuelto popular porque permite a los usuarios comerciar sin tener que buscar a alguien dispuesto a intercambiar directamente.
Sin embargo, un gran problema con los CFMM es que no mantienen la información de los traders en privado. Cuando alguien realiza una operación, es fácil para otros ver cuánto comerciaron, lo que puede llevar a una atención no deseada y posible explotación. Este artículo habla sobre un nuevo enfoque para los CFMM que permite a los traders mantener su Privacidad mientras siguen comerciando.
Creadores de Mercado y CFMM
Los creadores de mercado son individuos o entidades que facilitan la compra y venta de activos al ofrecer comerciarlos a precios específicos. Ellos asumen el riesgo de tener estos activos, ya que su valor puede cambiar, y ganan dinero cobrando tarifas por las transacciones. Los CFMM han surgido en el espacio DeFi como una forma de permitir que las operaciones se realicen automáticamente basándose en una fórmula matemática específica.
En un CFMM, siempre hay dos tipos de activos disponibles para comerciar, típicamente uno que es más volátil y otro que es más estable. Cuando un trader quiere cambiar un activo por otro, lo hace basado en la función de comercio establecida por el CFMM. Esta función determina los precios de los activos basándose en las cantidades disponibles.
A pesar de su popularidad, los CFMM tienen un gran inconveniente: no proporcionan privacidad. Cuando un trader realiza una transacción, el CFMM muestra públicamente los precios según el tamaño de la operación, lo que hace fácil para otros ver cuánto fue comerciado.
Problemas de Privacidad con CFMM
La falta de privacidad en los CFMM presenta desafíos para los traders. Por ejemplo, si un trader vende una gran cantidad de un activo volátil, los observadores pueden deducir fácilmente su actividad comercial. Esta exposición puede llevar a "front-running," donde otros se aprovechan de las acciones del trader para conseguir ganancias antes de que terminen sus operaciones.
Intentos anteriores de añadir privacidad a los CFMM incluyen aleatorizar operaciones o cobrar a todos los usuarios una "tarifa de privacidad" fija. Sin embargo, estas soluciones tienen limitaciones. La aleatorización puede ser ineficaz si la estructura subyacente no es privada. Una tarifa fija no aborda las necesidades individuales de privacidad de diferentes traders.
Presentando CFMM Ruidosos
Para abordar el problema de la privacidad, proponemos un nuevo tipo de CFMM, al que llamamos "CFMM ruidoso." Este enfoque permite a los traders especificar sus requisitos de privacidad, lo que significa que pueden elegir cuánto quieren de privacidad al realizar un comercio. Luego, los traders pagarán tarifas que se ajusten a su nivel de privacidad.
La característica clave de nuestro CFMM ruidoso es que añade Ruido aleatorio al estado del mercado después de cada operación. Esto significa que, aunque cierta información se filtre, está lo suficientemente confusa como para que otros no puedan entender fácilmente los detalles de las operaciones individuales. Al permitir que los traders establezcan sus niveles de privacidad personal, podemos adaptar las características de privacidad a las necesidades individuales.
Cómo Funciona el Ruido
Cuando un trader interactúa con un CFMM ruidoso, su operación se mezcla con ruido aleatorio generado de acuerdo con sus necesidades de privacidad. Este ruido puede distorsionar el precio del activo, haciéndolo menos predecible para otros. La idea es que esta capa adicional de incertidumbre protege a los traders de ser identificados o explotados fácilmente.
Sin embargo, añadir ruido también puede crear nuevas oportunidades de Arbitraje. Una oportunidad de arbitraje ocurre cuando hay una diferencia en el precio de mercado de un activo, permitiendo a los traders comprar barato y vender caro. Con el ruido introducido, algunos traders pueden aprovechar esta situación para obtener ganancias del CFMM.
Para combatir este riesgo, se establece una tarifa de privacidad ajustada por ruido basada en el nivel de ruido añadido a la operación. Esta tarifa asegura que el CFMM no pierda dinero mientras brinda privacidad a los traders.
Precio de CFMM Ruidosos
Para que un CFMM ruidoso sea efectivo, debe ser "preciable." En términos más simples, esto significa que debe existir una tarifa que pueda cubrir las posibles pérdidas de las oportunidades de arbitraje adicionales creadas al añadir ruido. Esto asegura que el CFMM siga siendo viable como mecanismo de comercio, mientras también protege a los traders.
La condición crítica para la preciabilidad es que el ruido añadido debe tener un efecto promedio cero sobre las cantidades de activos. Esto significa que, con el tiempo, el ruido no crea liquidez adicional ni causa desequilibrios en el sistema. Si el ruido está bien diseñado, permite que los arbitrajistas obtengan ganancias solo cuando el precio del CFMM se desvía demasiado del precio de mercado.
Veracidad y Comercio Justo
Uno de los objetivos de introducir ruido en los CFMM es asegurar que los traders se comporten con veracidad. Esto significa que un trader debería tener un incentivo para mantener los precios del CFMM alineados con los precios reales del mercado. Si los traders saben que pueden ganar más reportando precios falsos, socava el sistema.
La veracidad en un CFMM ruidoso ocurre cuando el ruido añadido coincide con la tarifa de privacidad cobrada. Si se logra este equilibrio, se incentivará a los traders a operar honestamente, alineando los precios del CFMM con el precio de mercado. Esta dinámica atrae a otros traders, fomentando la confianza en el sistema.
Los traders sin necesidades de privacidad específicas también son incentivados a interactuar con el CFMM, ya que se benefician de comerciar a precios justos. Por lo tanto, la relación entre precios, veracidad y privacidad se vuelve crucial para el éxito general del modelo de CFMM basado en ruido.
Trabajo Relacionado en Mecanismos de Privacidad
Muchos investigadores han explorado formas de mejorar la privacidad en los sistemas de finanzas descentralizadas. Algunos enfoques involucran dividir operaciones y barajearlas para oscurecer acciones individuales. Otros han buscado introducir garantías de privacidad más complejas a través de métodos criptográficos avanzados.
Nuestro enfoque se destaca porque permite opciones de privacidad personalizadas sin restringir el tamaño de las operaciones. Al permitir que los traders elijan sus niveles de privacidad, creamos un sistema flexible que se adapta a las necesidades de diferentes usuarios.
Beneficios de la Privacidad Personalizada
El desarrollo de este mecanismo de CFMM ruidoso ofrece beneficios distintos a los usuarios. Primero, empodera a los traders al darles control sobre sus configuraciones de privacidad. Los usuarios pueden elegir cuánto ruido añadir a sus operaciones, personalizando su experiencia según sus niveles de comodidad.
Segundo, la introducción de privacidad personalizada probablemente aumentará la participación de los usuarios. Los traders que temen exponer su información pueden sentirse más seguros participando en un sistema que respeta sus requisitos de privacidad. Esto podría llevar a un aumento en el volumen de comercio y liquidez dentro del CFMM.
Finalmente, la capacidad de ajustar tarifas según los requisitos individuales de privacidad crea un ambiente de comercio más justo. Los traders que requieren más privacidad pagarán por ello, mientras que aquellos que no lo hacen no estarán cargados con costos innecesarios. Esto fomenta un ecosistema financiero más inclusivo.
Direcciones Futuras de Investigación
Aunque el CFMM ruidoso presenta una solución prometedora para la privacidad en las finanzas descentralizadas, se necesita más investigación para refinar el enfoque. Un área de exploración involucra encontrar distribuciones de comercio de ruido óptimas que puedan servir mejor las necesidades de privacidad de los traders mientras minimizan tarifas.
Además, las implementaciones prácticas del CFMM ruidoso requieren mecanismos seguros para ejecutar operaciones sin exponer información sensible. Los avances tecnológicos en computación segura y privacidad blockchain serán vitales para realizar esta visión.
Finalmente, probar el rendimiento de los CFMM ruidosos en escenarios del mundo real será esencial. Entender cómo se comporta el sistema bajo diversas condiciones de mercado, tipos de usuarios y volúmenes de comercio proporcionará valiosas ideas para futuras mejoras.
Conclusión
Las finanzas descentralizadas están transformando la forma en que pensamos sobre las transacciones financieras, pero deben abordar problemas críticos de privacidad. Nuestra propuesta para CFMM ruidosos representa un avance en la protección de la información de los traders mientras permite intercambios de activos eficientes. Al permitir a los traders personalizar sus niveles de privacidad e implementar un mecanismo basado en ruido, creamos un entorno de comercio más seguro y justo. La investigación continua ayudará a refinar estos métodos, allanando el camino para un futuro más consciente de la privacidad en las finanzas descentralizadas.
Título: Pricing Personalized Preferences for Privacy Protection in Constant Function Market Makers
Resumen: Constant function market makers (CFMMs) are a popular decentralized exchange mechanism and have recently been the subject of much research, but major CFMMs give traders no privacy. Prior work proposes randomly splitting and shuffling trades to give some privacy to all users [Chitra et al. 2022], or adding noise to the market state after each trade and charging a fixed `privacy fee' to all traders [Frongillo and Waggoner 2018]. In contrast, we propose a noisy CFMM mechanism where users specify personal privacy requirements and pay personalized fees. We show that the noise added for privacy protection creates additional arbitrage opportunities. We call a mechanism priceable if there exists a privacy fee that always matches the additional arbitrage loss in expectation. We show that a mechanism is priceable if and only if the noise added is zero-mean in the asset amount. We also show that priceability and setting the right fee are necessary for a mechanism to be truthful, and that this fee is inversely proportional to the CFMM's liquidity.
Autores: Mohak Goyal, Geoffrey Ramseyer
Última actualización: 2023-09-26 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2309.14652
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.14652
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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