Migliorare la privacy nella finanza decentralizzata con CFMMs rumorosi
Un nuovo approccio ai market maker migliora la privacy dei trader nella finanza decentralizzata.
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Indice
La finanza decentralizzata (DeFi) è un campo in crescita che punta a portare servizi finanziari a chiunque, senza bisogno di banche o aziende centralized. Un aspetto chiave della DeFi è il concetto di market maker, che aiutano le persone a comprare e vendere asset digitali velocemente. Un tipo specifico di market maker chiamato Constant Function Market Maker (CFMM) è diventato popolare perché permette agli utenti di fare trading senza dover trovare qualcuno disposto a scambiare direttamente.
Tuttavia, un grande problema con i CFMM è che non proteggono le informazioni dei Trader. Quando qualcuno effettua un'operazione, è facile per gli altri vedere quanto ha scambiato, il che può portare a attenzioni indesiderate e potenziale sfruttamento. Questo articolo parla di un nuovo approccio ai CFMM che permette ai trader di mantenere la loro Privacy mentre continuano a fare trading.
Market Makers e CFMM
I market maker sono persone o entità che facilitano l'acquisto e la vendita di asset offrendo di scambiarli a prezzi specifici. Si prendono il rischio di detenere questi asset, poiché il loro valore può cambiare, e guadagnano soldi addebitando commissioni sulle transazioni. I CFMM sono emersi nello spazio DeFi come un modo per permettere agli scambi di avvenire automaticamente basandosi su una specifica formula matematica.
In un CFMM, ci sono sempre due tipi di asset disponibili per il trading, di solito uno più volatile e l'altro più stabile. Quando un trader vuole scambiare un asset con un altro, lo fa basandosi sulla funzione di trading impostata dal CFMM. Questa funzione determina i prezzi degli asset in base alle quantità disponibili.
Nonostante la loro popolarità, i CFMM hanno uno svantaggio significativo: non forniscono privacy. Quando un trader effettua una transazione, il CFMM mostra pubblicamente i prezzi in base alla dimensione dell'operazione, rendendo facile per gli altri vedere quanto è stato scambiato.
Problemi di Privacy con i CFMM
La mancanza di privacy nei CFMM presenta sfide per i trader. Ad esempio, se un trader vende una grande quantità di un asset volatile, gli osservatori possono facilmente dedurre la sua attività di trading. Questa esposizione può portare al "front-running", dove altri sfruttano le azioni del trader per guadagnare prima che completi le sue operazioni.
Tentativi precedenti per aggiungere privacy ai CFMM includono la randomizzazione delle operazioni o l'addebito di una "commissione di privacy" fissa a tutti gli utenti. Tuttavia, queste soluzioni hanno delle limitazioni. La randomizzazione può essere inefficace se la struttura sottostante non è privata. Una commissione fissa non affronta le esigenze di privacy individuali di diversi trader.
Introduzione dei CFMM Noisy
Per affrontare il problema della privacy, proponiamo un nuovo tipo di CFMM, che chiamiamo "CFMM noisy". Questo approccio permette ai trader di specificare le loro esigenze di privacy, il che significa che possono scegliere quanto privacy vogliono quando fanno un'operazione. I trader pagheranno quindi commissioni che corrispondono al loro livello di privacy.
La caratteristica principale del nostro CFMM noisy è che aggiunge Rumore casuale allo stato del mercato dopo ogni operazione. Questo significa che, anche se alcune informazioni vengono diffuse, sono così confuse che gli altri non possono facilmente risalire ai dettagli delle singole operazioni. Permettendo ai trader di impostare i propri livelli di privacy, possiamo adattare le funzionalità di privacy per soddisfare le esigenze individuali.
Come Funziona il Rumore
Quando un trader interagisce con un CFMM noisy, la sua operazione viene mescolata con rumore casuale generato in base alle sue esigenze di privacy. Questo rumore può distorcere il prezzo dell'asset, rendendolo meno prevedibile per gli altri. L'idea è che questo strato aggiuntivo di incertezza protegga i trader dal essere facilmente identificati o sfruttati.
Tuttavia, aggiungere rumore può anche creare nuove opportunità di Arbitraggio. Un'opportunità di arbitraggio si verifica quando c'è una differenza nel prezzo di mercato di un asset, permettendo ai trader di comprare a basso prezzo e vendere a alto. Con il rumore introdotto, alcuni trader potrebbero sfruttare questa situazione per ottenere un profitto dal CFMM.
Per combattere questo rischio, viene impostata una commissione di privacy aggiustata per il rumore basata sul livello di rumore aggiunto all'operazione. Questa commissione assicura che il CFMM non perda soldi mentre fornisce comunque privacy ai trader.
Prezzo dei CFMM Noisy
Affinché un CFMM noisy sia efficace, deve essere "prezzabile". In termini più semplici, questo significa che deve esistere una commissione che possa coprire le potenziali perdite dalle opportunità di arbitraggio aggiuntive create dall'aggiunta di rumore. Questo garantisce che il CFMM rimanga valido come meccanismo di trading mentre protegge anche i trader.
La condizione critica per la prezzabilità è che il rumore aggiunto deve avere un effetto medio zero sulle quantità di asset. Questo significa che, nel tempo, il rumore non crea liquidità aggiuntiva o causa squilibri nel sistema. Se il rumore è ben progettato, consente agli arbitraggisti di guadagnare solo quando il prezzo del CFMM si discosta troppo dal prezzo di mercato.
Veridicità e Trading Equo
Uno degli obiettivi dell'introduzione del rumore nei CFMM è garantire che i trader si comportino in modo veritiero. Questo significa che un trader dovrebbe avere un incentivo a mantenere i prezzi del CFMM allineati con i prezzi di mercato reali. Se i trader sanno che possono guadagnare di più segnalando prezzi falsi, questo mina il sistema.
La veridicità in un CFMM noisy avviene quando il rumore aggiunto corrisponde alla commissione di privacy addebitata. Se si raggiunge questo equilibrio, i trader saranno incoraggiati a fare trading onestamente, allineando il prezzo del CFMM con il prezzo di mercato. Questa dinamica attira altri trader, promuovendo fiducia nel sistema.
I trader senza esigenze di privacy specifiche sono anche incoraggiati a interagire con il CFMM poiché traggono vantaggio dal fare trading a prezzi equi. Pertanto, la relazione tra pricing, veridicità e privacy diventa cruciale per il successo complessivo del modello di CFMM basato sul rumore.
Lavori Correlati sui Meccanismi di Privacy
Molti ricercatori hanno esplorato modi per migliorare la privacy nei sistemi di finanza decentralizzata. Alcuni approcci comportano la suddivisione delle operazioni e il mescolamento per offuscare le azioni individuali. Altri hanno cercato di introdurre garanzie di privacy più complesse attraverso metodi crittografici avanzati.
Il nostro approccio si distingue perché consente opzioni di privacy personalizzate senza limitare la dimensione delle operazioni. Permettendo ai trader di scegliere i propri livelli di privacy, creiamo un sistema flessibile che si adatta alle esigenze di diversi utenti.
Vantaggi della Privacy Personalizzata
Lo sviluppo di questo meccanismo CFMM noisy offre vantaggi distintivi agli utenti. Innanzitutto, potenzia i trader dando loro il controllo sulle impostazioni di privacy. Gli utenti possono scegliere quanto rumore aggiungere alle loro operazioni, personalizzando la loro esperienza in base ai propri livelli di comfort.
In secondo luogo, l'introduzione della privacy personalizzata probabilmente aumenterà la partecipazione degli utenti. I trader diffidenti riguardo all'esposizione delle loro informazioni potrebbero sentirsi più sicuri nel partecipare a un sistema che rispetta le loro esigenze di privacy. Questo potrebbe portare a un aumento del volume di trading e della liquidità all'interno del CFMM.
Infine, la possibilità di regolare le commissioni in base alle esigenze di privacy individuali crea un ambiente di trading più equo. I trader che richiedono più privacy pagheranno per essa, mentre quelli che non lo fanno non saranno gravati da costi inutili. Questo favorisce un ecosistema finanziario più inclusivo.
Direzioni per la Ricerca Futura
Anche se il CFMM noisy rappresenta una soluzione promettente per la privacy nella finanza decentralizzata, è necessaria ulteriore ricerca per affinare l'approccio. Un'area di esplorazione riguarda la ricerca di distribuzioni di trading del rumore ottimali che possano meglio servire le esigenze di privacy dei trader minimizzando le commissioni.
Inoltre, le implementazioni pratiche del CFMM noisy richiedono meccanismi sicuri per eseguire operazioni senza esporre informazioni sensibili. I progressi tecnologici nella computazione sicura e nella privacy della blockchain saranno fondamentali per realizzare questa visione.
Infine, testare le prestazioni dei CFMM noisy in scenari del mondo reale sarà essenziale. Comprendere come si comporta il sistema in diverse condizioni di mercato, tipi di utenti e volumi di trading fornirà preziose indicazioni per miglioramenti futuri.
Conclusione
La finanza decentralizzata sta trasformando il nostro modo di pensare alle transazioni finanziarie, ma deve affrontare questioni critiche di privacy. La nostra proposta per i CFMM noisy rappresenta un passo avanti nella protezione delle informazioni dei trader, consentendo al contempo scambi efficienti di asset. Permettendo ai trader di personalizzare i propri livelli di privacy e implementando un meccanismo basato sul rumore, creiamo un ambiente di trading più sicuro ed equo. La ricerca continua aiuterà a perfezionare questi metodi, aprendo la strada a un futuro più attento alla privacy nella finanza decentralizzata.
Titolo: Pricing Personalized Preferences for Privacy Protection in Constant Function Market Makers
Estratto: 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.
Autori: Mohak Goyal, Geoffrey Ramseyer
Ultimo aggiornamento: 2023-09-26 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2309.14652
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.14652
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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