Blockchains zijn geprezen als eerlijk en open, zo geconstrueerd dat een enkele gebruiker records niet kan vervalsen of wijzigen omdat ze allemaal deel uitmaken van een transparant netwerk.

De werkelijkheid is niet zo eenvoudig, volgens nieuw onderzoek van Cornell Tech.

Zoals hoogfrequente handelaren op Wall Street, een groeiend leger van bots exploiteert inefficiënties in gedecentraliseerde uitwisselingen, dat zijn plaatsen waar gebruikers kopen, cryptovaluta verkopen of verhandelen onafhankelijk van een centrale autoriteit, de studie gevonden. De onderzoekers ontdekten ook dat hoge vergoedingen die worden betaald om prioriteit te geven aan bepaalde transacties een veiligheidsrisico vormen voor de hele blockchain.

Deze praktijken stellen roofzuchtige gebruikers in staat te anticiperen op en te profiteren van dagelijkse transacties, miljoenen of mogelijk miljarden dollars per jaar overhevelen in cryptocurrency.

"In een traditioneel systeem heb je een makelaar of iemand via wie je handelt, en je vertrouwt ze, of ze wettelijk verplicht zijn om het juiste te doen, " zei Philip Daian, Cornell Tech-promovendus in computerwetenschappen en eerste auteur van "Flash Boys 2.0:Frontrunning, Herschikking van transacties en consensusinstabiliteit in gedecentraliseerde uitwisselingen, " die werd gepresenteerd op de Cornell Blockchain-conferentie op 13 april op Cornell Tech.

"In deze systemen de makelaar wordt vervangen door de blockchain, die lijkt op een vertrouwde derde partij, maar in werkelijkheid zijn er veel verschillende bewegende delen in de blockchain die kunnen worden gemanipuleerd, "zei hij. "Dus je moet heel voorzichtig zijn met wat de blockchain je eigenlijk geeft."

Om de studie uit te voeren, een team van acht personen onder leiding van Ari Juels, hoogleraar computerwetenschappen aan het Jacobs Technion-Cornell Institute bij Cornell Tech en senior auteur van het artikel, besteedde 18 maanden aan het volgen van transacties op zes gedecentraliseerde beurzen. Ze maten toen ze hoorden over de transacties, wie ze hebben gemeld en op welk tijdstip.

De informatie onthulde hoe bots tijdvertragingen in het systeem misbruikten om transacties veel sneller uit te voeren dan menselijke gebruikers zouden kunnen, hen in staat te stellen tactieken te gebruiken zoals frontrunning:deals sluiten op basis van informatie vooraf, wat op veel markten illegaal is. De bots kunnen ook de volgorde van hun eigen transacties veranderen om ze winstgevender te maken, of misbruik maken van menselijke fouten.

Blockchains werken als een constant bijgewerkte database die wordt verspreid over een netwerk van computers. Slimme contracten maken gebruik van blockchaintechnologie om automatisch de geldstroom tussen partijen te bepalen. Transacties op de blockchain worden geverifieerd door "miners, " gebruikers die tegen betaling een reeks problemen oplossen.

De miners bepalen de volgorde van transacties op de blockchain, en de onderzoekers ontdekten dat deze autoriteit ook tot corruptie kan leiden. Mijnwerkers kunnen hogere vergoedingen accepteren om prioriteit te geven aan bepaalde transacties, het hele systeem kwetsbaar maken, of ze kunnen zelfs de geschiedenis van de blockchain herschrijven om geld te stelen dat al is toegewezen door slimme contracten, de studie gevonden.

"De mijnwerkers hebben een enorme hoeveelheid macht, Daian zei. "De blockchain ontdoet zich niet van de tussenpersoon. Het verandert slechts één tussenpersoon in 100 tussenpersonen, waarvan u hoopt dat ze niet allemaal om hun eigen redenen worden omgekocht of tegen u werken. In sommige systemen zou dat goed kunnen zijn, maar het garandeert niet dat uw transacties eerlijk zullen zijn."

Hoewel de onderzoekers alleen gedecentraliseerde uitwisselingen bestudeerden, die een klein maar groeiend aandeel in de handel in cryptocurrency omvatten, ze zeiden dat het waarschijnlijk is dat deze tactieken ook worden gebruikt op gecentraliseerde beurzen - mogelijk een kwestie van miljarden dollars.

Dat is het slechte nieuws. Maar het goede nieuws is dat veel van deze praktijken een halt kunnen worden toegeroepen door meer beveiliging en een beter ontwerp, zei Daian.

"Als je een goedkope bankkluis gebruikt om je dure stapel goud op te slaan, het zal aantrekkelijker zijn voor iemand om erin in te breken, " zei hij. "Veel gebruikers handelen op deze beurzen en hebben ervaringen die niet zo goed zijn als ze zouden kunnen zijn als de beurzen beter waren ontworpen."