論文の概要: Secure compilation of rich smart contracts on poor UTXO blockchains
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.09545v3
- Date: Mon, 22 Apr 2024 12:53:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-24 01:22:08.971750
- Title: Secure compilation of rich smart contracts on poor UTXO blockchains
- Title（参考訳）: 貧弱なUTXOブロックチェーン上でのリッチスマートコントラクトのセキュアコンパイル
- Authors: Massimo Bartoletti, Riccardo Marchesin, Roberto Zunino,
- Abstract要約: UTXOモデルのための中間レベル言語であるILLUMを提案する。
コンパイラをILLUMから、ループフリースクリプトでベアボーンのUTXOブロックチェーンに定義する。
コベナント(covenants)は、トランザクションのチェーンに沿ってスクリプトを保存するメカニズムです。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8192907805418581
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Most blockchain platforms from Ethereum onwards render smart contracts as stateful reactive objects that update their state and transfer crypto-assets in response to transactions. A drawback of this design is that when users submit a transaction, they cannot predict in which state it will be executed. This exposes them to transaction-ordering attacks, a widespread class of attacks where adversaries with the power to construct blocks of transactions can extract value from smart contracts (the so-called MEV attacks). The UTXO model is an alternative blockchain design that thwarts these attacks by requiring new transactions to spend past ones: since transactions have unique identifiers, reordering attacks are ineffective. Currently, the blockchains following the UTXO model either provide contracts with limited expressiveness (Bitcoin), or require complex run-time environments (Cardano). We present ILLUM , an Intermediate-Level Language for the UTXO Model. ILLUM can express real-world smart contracts, e.g. those found in Decentralized Finance. We define a compiler from ILLUM to a bare-bone UTXO blockchain with loop-free scripts. Our compilation target only requires minimal extensions to Bitcoin Script: in particular, we exploit covenants, a mechanism for preserving scripts along chains of transactions. We prove the security of our compiler: namely, any attack targeting the compiled contract is also observable at the ILLUM level. Hence, the compiler does not introduce new vulnerabilities that were not already present in the source ILLUM contract. We evaluate the practicality of ILLUM as a compilation target for higher-level languages. To this purpose, we implement a compiler from a contract language inspired by Solidity to ILLUM, and we apply it to a benchmark or real-world smart contracts.
- Abstract（参考訳）: Ethereum以降のほとんどのブロックチェーンプラットフォームは、スマートコントラクトをステートフルなリアクティブオブジェクトとしてレンダリングする。
この設計の欠点は、ユーザがトランザクションを提出しても、どの状態で実行されるかを予測できないことだ。
これは、トランザクションのブロックを構成する権限を持つ敵がスマートコントラクト(いわゆるMEV攻撃)から価値を抽出できるような、広範な種類の攻撃である。
UTXOモデルは、トランザクションにユニークな識別子があるため、再順序攻撃は非効率である。
現在、UTXOモデルに続くブロックチェーンは、限定された表現性(Bitcoin)を備えたコントラクトを提供するか、複雑なランタイム環境(Cardano)を必要とする。
UTXOモデルのための中間レベル言語 ILLUM を提案する。
ILLUMは、例えばDecentralized Financeにあるような、現実世界のスマートコントラクトを表現できる。
コンパイラをILLUMから、ループフリースクリプトでベアボーンのUTXOブロックチェーンに定義する。
私たちのコンパイルターゲットは、Bitcoin Scriptの最小限の拡張のみを必要としています。
コンパイルされたコントラクトをターゲットにした攻撃は、ILLUMレベルでも監視可能である。
したがって、コンパイラは、ソースのILLUMコントラクトに存在しない新しい脆弱性を導入しない。
ハイレベル言語のコンパイル対象として ILLUM の実用性を評価する。
この目的のために、Solidityからインスパイアされたコントラクト言語からILLUMへのコンパイラを実装し、それをベンチマークや実世界のスマートコントラクトに適用する。
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