MAKE:Maker中的預言機治理攻擊：如何讓Maker的機制更完美？_Maker

前言：Maker開啟了多資產抵押的新版本，這是DeFi發展史上的重要事件。雖然從資產發行量和資產成本上，去中心化的穩定幣Dai都不及中心化的穩定幣，但它開啟了一種全新類型的穩定幣，是加密史上的重要事件。不過Maker在探索過程中，也會遇到一些問題，本文著重提出了Maker中存在的預言機治理攻擊的問題，甚至為了攻擊成功，還可能存在攻擊DAO的可能性。當然，從目前看，由于MKR具有一定的集中性，文中所說的預言機治理攻擊的可能性很小。當然即便可能性小，也給Maker設計和治理要進一步完善的警示：如何讓Maker的機制更完美，更加去中心化，如何讓系統更安全，如何讓MKR發揮更恰當的作用，這里有不少需要完善的問題。本文作者是AriahKlages-Mundt。由“藍狐筆記”社群的“SIEN”翻譯。

Maker穩定幣Dai的安全性依賴于可信任的預言機來提供價格信息。這些是通過鏈上治理選擇的。因此，預言機的價格信息流可以通過MKR代幣持有人操控。

本文會討論對Maker的攻擊，其風格類似于51%攻擊，但并不一定需要51%的MKR代幣。在這種情況下，一個聯盟可以獲利，方式是通過操控治理來“竊取”系統抵押品。這些攻擊既會影響Sai，也會影響MCD的實施，以及具有鏈上治理的類似系統。

這些攻擊的結果是，以當前和歷史的市場價格看，“完全去中心化”的Dai是不安全的，因為其激勵的失調。這里的“完全去中心化”要求MKR代幣必須是充分分散的，以實現去中心化的目的。當前的Maker系統是半中心化的，因為大多數MKR由少數的Maker個人和Maker基金會持有。

這意味著市場可能會給MKR價值打折扣，因為它并非是充分分散的。因此，Dai的安全依賴于對Maker基金會的信任，以及在發生攻擊時采取法律追索權的可能性。

要么市場沒有意識到MKR治理攻擊的可能性會導致其定價的下限，要么市場是在說，如果Maker實現完全去中心化，那么MKR會更值錢。

DAO Maker疑似被盜價值700萬美元的USDC:DAO Maker據稱被盜價值700萬美元的USDC，存了900USDC以上的賬戶歸集錢包的USDC被黑客換成2000多個ETH，價值700萬美元。

DAO Maker官方在Telegram中表示，已關注到充值的USDC的問題，但是具體的原因會在后續聲明中公開。[2021/8/12 1:51:08]

這些攻擊也表明，Dai存在嚴重的擴展問題：為了維持其安全性，MKR價值需要比Dai和其抵押資產供應增長更快。Dai和CDP持有人需要為其安全性將價格抬高。本質上，穩定資產的持有人需要在高風險資產中持有大量頭寸，以確保其穩定頭寸的安全，這可能會破壞穩定幣的目的。

I.Maker治理：預言機和全球結算

Maker系統由MKR代幣持有人治理，MKR持有人在鏈上投票以決定其系統參數和流程。他們承擔了跟預言機安全相關的三個重要任務。

首先，由MKR持有人來確定Maker可信預言機的列表。Maker系統依賴于這些可信預言機來提供真實世界的價格數據，這些數據用于確定CDP的清算門檻。

其次，MKR持有人影響對預言機操控的保護。Maker系統會在給定時間內構建最大的預言機價格變化，且新預言機價格生效時，會有一個小時的延遲。而MKR持有人可以直接決定價格信息流敏感度參數。

第三，MKR持有人可以確定“全球結算者”組，由他們觸發全球結算。因此，他們可以有效地控制全球結算。在全球結算中，Maker系統被凍結，參與者能夠收回其抵押資產的一部分，具體數額取決于最后的預言機價格。

假設誠實的MKR治理，可以合理地控制預言機。每小時的價格時延提供了緊急預言機時間來對攻擊作出反應。Maker價格信息流采用的是預言機價格的中位數，因此大多數預言機會不得不相互串通。

最大預言機價格變化限制了攻擊的直接嚴重性。而且，如果其他所有的也失敗，則價格延遲會為全球結算者提供時間來觸發全球結算。

MakerDAO社區成立Maker Growth Core Unit:官方消息，MakerDAO社區成立Maker Growth Core Unit，致力于通過戰略合作伙伴關系和業務發展，持續發展Dai穩定幣和Maker協議。[2021/6/25 0:06:23]

II.Maker中的預言機治理攻擊

如有不誠實的MKR持有人，可能會發生兩種重要的攻擊：

MKR→?CDP退出攻擊

MKR代幣持有人能夠持有大量的CDP，合謀選擇可以將以太坊價格→∞的預言機，然后觸發全球結算。

MKR→Dai退出攻擊

MKR代幣持有人可以持有大量的Dai，合謀選擇可以將以太坊價格→0的預言機，然后觸發全球結算。

這兩種情況都會將抵押品價值轉移給不誠實的MKR持有人，其方式是通過分別持有CDP或Dai。CDP或Dai的獲利規模將取決于推動攻擊所須的MKR價值。

請注意，內置于Maker的預言機保護并不能阻止這些攻擊。不誠實的MKR持有人可以在攻擊前合謀，以設置更高的每小時最高價格變化。通過預言機，他們可以將多個小時內的最大價格變化進行復合。這個時間給其他參與者提供了反應的時間。讓我們來看看Dai市場會發生什么：

在MKR→CDP的退出攻擊中，當Dai持有人意識到操縱攻擊時，他們預期Dai的長期價格會歸零。Dai市場開始大量賣出，因為所有的Dai持有人試圖將其換成其他資產。這導致Dai價格下跌，但這不能阻止不誠實的MKR持有人繼續預言機操控，并觸發全球結算，實現收益。

在MKR→Dai的退出攻擊中，當CDP持有人意識到操縱攻擊時，他們預期其在全球結算中的抵押品價值份額將會歸零。他們急于解鎖其抵押品。MKR持有人通過設置更高的超額抵押門檻來部分阻止這一情況。為了解鎖抵押品，CDP持有人急于去買回Dai。然而，Dai持有人現在期望其Dai會更值錢。那么，Dai市場價格上升，此時，CDP持有人已有虧損。不誠實的MKR持有人可以再次繼續預言機操縱，并觸發全球結算，以實現其收益。

MakerDAO Dai全局債務上限已達5.68億美元:7月31日早間，MakerDAO官方發推宣布，截至今日，Dai全局債務上限已達5.68億美元。而根據官方數據，此前7月21日，Dai全局債務上限達到3.45億美元。

昨日最新消息，MakerDAO計劃提高USDC、WBTC和BAT 4幣種債務上限。（注：債務上限是指系統允許抵押各幣種生成Dai的最大數量。）[2020/7/31]

為了確保攻擊成功，串通的MKR持有人將需要控制大于50%的MKR代幣。然而，不到50%的代幣也可能實現成功攻擊。例如，投票參與度通常非常低，網絡可能阻塞，導致誠實參與者幾乎沒有機會作出反應，不誠實的MKR持有人可能串通礦工審查投票和CDP抵押品交易。

另一個增加的復雜性是，當關閉CDP時還銷毀MKR。因此，在MKR→Dai退出攻擊中，攻擊者似乎可以用少于50%的代幣來攻擊預言機。一旦CDP持有人開始關閉CDP，實際上就獲得全部50%。

III.以當前價格，Maker治理是脆弱的

這些攻擊的潛在收益是鎖定在Maker中的抵押資產的總價值。這些攻擊的成本可能會是MKR供應量的50%。如果獎勵>成本，那么，對于尋求利潤的MKR持有人來說，就會存在一種不正當的激勵，在這種可能的平衡中，大多數MKR持有人串通一氣發起這種攻擊。

截止至2019年11月5日，這些抵押資產價值C=3.36億美元，MKR市值M=5.55億美元，Dai市值D=9600萬美元。這產生了潛在的攻擊收益：

在MKR→CDP退出攻擊下，這代表了聯合聯盟返回的：

獨家 | Maker總鎖倉量超過8億美元?:據DappBirds DeFi Data專題數據顯示，Maker總鎖倉量超過8億美元，DeFi中鎖定資產總價值達43.06億美元，較昨日上漲2.40%，其中Maker，Compound，Aave，Synthetix，Curve分別以8.14億美元，5.84億美元，5.58億美元，4.78億美元，3.35億美元位列前五名[2020/7/25]

在MKR→Dai退出攻擊下，這代表了聯合聯盟返回的：

在最近幾天MKR價格提升之后，這種攻擊獲利能力已經降至1900萬美元。這仍然很可觀，尤其是考慮到攻擊收益只是來源于當前上限規模較小的SCD系統，而MKR價格前景來源于其發布的MCD系統，預期它將獲得更大的收益規模。下圖跟蹤了這些獲利衡量的完整歷史。在很多擴展時期內，這些攻擊的獲利會更高。

從歷史看MKR預言機攻擊的潛在獲利

實際獲利能力可能會更高

請注意：出于某些原因，實際的獲利能力可能會更高。首先，據報道Maker基金會持有30%左右的MKR，它已經承諾不參與治理投票。如果他們堅持這樣做，或者在某個時間點將他們的投票權利從智能合約中移除，那么，要達成控制份額的聯盟所需的MKR代幣就更少，這極大地降低了攻擊成本。下圖說明了這種情況下獲利能力顯著提高。

如果Maker基金會持有的代幣份額不參與投票，從歷史上看對MKR預言機攻擊的潛在獲利能力。

動態 | Maritime區塊鏈實驗室和Rainmaking發起區塊鏈聯盟:據Hellenic Shipping News報道，由BLOC和Lloyd’s Register基金會（LRF）共同成立Maritime區塊鏈實驗室（MBL）宣布將與Rainmaking合作建立一個區塊鏈聯盟，以探索使用區塊鏈來應對與危險品申報和處理相關的重大風險和挑戰。 數據顯示，在所有集裝箱船上發生的嚴重事故中，近25%可歸因于貨物申報錯誤。有鑒于此，該聯盟將探討如何使用數字工具追蹤危險貨物，并利用不可變證明和數字審計跟蹤進行盡職調查，以期在追蹤危險品時產生更大的透明度并建立問責制，最終減少事故。[2019/6/26]

其次，少數的MKR代幣持有者和關鍵礦工能夠串通以實現攻擊。第三，可以結合攻擊，以利用其他基于Maker預言機的系統。

其他復雜因素

有一些復雜因素可能影響分析。如果攻擊者需要獲得MKR，則需要購買或借入。而借入MKR的利率可能很低，大規模的收購可能會引發市場擠壓效應，且如果很多MKR持有人是長期的誠實持有者的話，這個收購也很難達成。

同樣，如果攻擊者需要收購大量的Dai或CDP，鑒于市場力量，這也很難。成功的買入將可能需要很長一段時間。同樣，執行攻擊步驟的gas成本也會影響其獲利能力。

用“攻擊DAO”協調串通

也就是說，實際上，我們不知道誰同時持有MKR、Dai以及CDP，還有很多代理可能會串通。我們無法排除一些聯盟控制組合資產以促使攻擊獲利的可能性。如果存在這種聯盟，就會存在串通發動攻擊的不當動機。

為了確保足夠的串通者協調一致，可以創建“攻擊DAO”，將所需的資產組合在一起，并觸發攻擊步驟以獲利。

IV.MKR定價的后果

MKR價值源于兩個因素：

常規現金流的價值

來自于治理操控的有條件現金流價值

常規的現金流來自于Maker的費用，也就是穩定費，它會用于銷毀MKR，這類似于公司股票回購計劃，會減少代幣供應量。

MKR價值跟常規現金流相關，而常規現金流跟Dai增長的預期相關，因為更大規模的Dai系統會產生更多的費用。治理操控的有條件的現金流則代表發起MKR攻擊的可能獲利能力，比如上述提到的51%攻擊。這是MKR持有人可以套現的“可替代”方式。

為了確保免遭治理操控，MKR市值必須至少高于總體抵押資產價值的2倍以上，如果考慮到上述提到的更加復雜的攻擊，以及Maker基金會不參與投票的承諾，可能其市值還需要更高才行。

可以說，去中心化Dai的MKR價格應該通過市場力量達到這樣的水平，否則，攻擊會為某些聯盟提供類似的套利機會。

半中心化的影響

如介紹所述，Maker系統當前是半中心化的：多數MKR據說被Maker基金會，以及一些Maker個人持有。在這種情況下，治理攻擊只可能是Maker自己來發起。

而這種攻擊是可以被識別出來的，因此會有潛在的法律責任。在這種情況下，較低的MKR價格是可以理解的，因為潛在的法律責任抵消了發起攻擊獲得快速利潤的任何動機。但是，這種情況下，只能信任Maker。

由于上述所提及的攻擊在當前可能有利可圖，那么，要么市場沒有意識到MKR治理攻擊的潛在可能性會導致其安全價格的下限，要么市場對MKR進行折扣，因為它并非完全去中心化。換言之，如果MKR代幣持有人更加分散，MKR的價值可能更高。

現金流可以確保系統安全嗎

由于上述原因，我們可以認為今天的MKR價格代表購買和銷毀MKR的常規現金流的預期，現金流來自于CDP操作，本質上類似于股票回購。

這為設計像這樣的安全系統提供了有價值的數據。重要的是，這說明了，在多數情況下，這些現金流并不足以確保Maker的安全。事實上，如果Maker足夠分散，用于股份回購的常規現金流可能對確保治理安全就沒那么重要了，因為我們可能會預期理性的代理會將MKR價格推高至攻擊價值。

從安全的角度，只需要股份回購即可將MKR價格略微推高至攻擊價值之上。因此，由于Maker是半中心化的，這里存在對用戶的有效稅收，以支持MKR價格，而收費收入則可能更好地移至支持長期穩定性上。

擴展性問題

這些攻擊意味著Dai有重大的擴展性問題：為了維持安全，MKR價值必須要比Dai供應量和鎖定的抵押資產的增長要快很多。因此，為了確保他們資金的安全，Dai和CDP持有人可能需要推高MKR價格。由此，穩定資產的持有人需要在高風險資產中持有大量頭寸，以確保其穩定頭寸的安全，這可能會不利于穩定幣的目的。

V.努力解決這些問題

上述提及的攻擊和問題在更廣范圍內發生：穩定幣、CDP持有人和MKR持有人之間的博弈，他們從戰略上決定其持有的資產組合。給這個博弈進行建模，有助于我們理解為了確保系統安全，不同玩家需要持有的資產。尤其是，玩家們不能冒風險讓某些人持有大多的MKR，他們通過合適的資產組合，以實施有利可圖的攻擊。

在這種情況下，有幾點值得探討。它有助于我們理解代幣如何分配以確保系統安全。如果風險資產的持有量需要很高，對于很多玩家來說，參與這個博弈并不值得。

在哪種情況下，對于玩家來說，推高治理代幣價格以確保系統安全是值得的？除了將資產推高至安全價格，還有其他的均衡嗎？對于所有涉及代幣的波動性來說，會帶來什么后果？

最后一點，MKR價格源于與抵押資產相關的“創造”價值，其價值是抵押資產價值的數倍。MKR價值反映Dai穩定幣的不確定的前景。在系統崩潰中，系統的總價值跌至抵押資產價值，會讓很多人失去所有。

MKR試圖吸收這些損失，并在這種情況下變得毫無價值，它有向穩定幣和CDP持有人進行抵押資產清算的義務。但是，通過上述攻擊的擴展，穩定幣和CDP頭寸也承擔了這一風險。如果MKR價格低于安全水平，那么，各種MKR、穩定幣以及CDP頭寸可能會在清算中損失其價值。這些風險應考慮這些資產波動性的因素。

不管是否有意，Maker對這些問題的解決方案是中心化治理權，并將信任歸于Maker。這不一定是個問題，很多傳統的系統也是以這種方式運行的。但是，我們應該公開了解到這個信任的維系。值得注意的是，仍然可以通過少數礦工的串通來實施攻擊。

基于跟Maker團隊在Devcon的對話，已經在討論觸發全球結算的合適門檻的設置，例如，設置為10%的MKR。然而，目前還不清楚它是否解決了這里所討論的激勵問題。

其中一點是，對于誠實的10%的MKR聯盟來說，尚不清楚在攻擊早期觸發全球結算是否是最好的回應。這是因為他們的價值在基于攻擊的清算中會遭受重創。也可能存在來自于不誠實10%聯盟的其他清算濫用。

理解了激勵之后，可以重新理解MKR、CDP和穩定幣持有人之間的博弈。通過不同的設置，潛在的結果可能是攻擊方給予10%MKR聯盟的賄賂。

以分布式的方式解決這些問題依然是個懸而未決的問題，因此，應對上述提及問題的嚴格機制設計很重要。

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