論文の概要: Blockchain Amplification Attack

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.01508v3
• Date: Fri, 07 Feb 2025 14:49:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-10 14:52:45.754340
• Title: Blockchain Amplification Attack
• Title（参考訳）: ブロックチェーン増幅攻撃
• Authors: Taro Tsuchiya, Liyi Zhou, Kaihua Qin, Arthur Gervais, Nicolas Christin,
• Abstract要約: 攻撃者は修正ノードのネットワークトラフィックを3,600倍に増幅し,攻撃を行うために必要な約13,800倍の経済的損害を与えることを示す。 これらのリスクにもかかわらず、アグレッシブなレイテンシ削減は、修正ノードの存在を正当化するために、さまざまなプロバイダに十分な利益をもたらす可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.13413794919346
• License:
• Abstract: Strategies related to the blockchain concept of Extractable Value (MEV/BEV), such as arbitrage, front-, or back-running create strong economic incentives for network nodes to reduce latency. Modified nodes, that minimize transaction validation time and neglect to filter invalid transactions in the Ethereum peer-to-peer (P2P) network, introduce a novel attack vector -- a Blockchain Amplification Attack. An attacker can exploit those modified nodes to amplify invalid transactions thousands of times, posing a security threat to the entire network. To illustrate attack feasibility and practicality in the current Ethereum network ("mainnet"), we 1) identify thousands of similar attacks in the wild, 2) mathematically model the propagation mechanism, 3) empirically measure model parameters from our monitoring nodes, and 4) compare the performance with other existing Denial-of-Service attacks through local simulation. We show that an attacker can amplify network traffic at modified nodes by a factor of 3,600, and cause economic damages of approximately 13,800 times the amount needed to carry out the attack. Despite these risks, aggressive latency reduction may still be profitable enough for various providers to justify the existence of modified nodes. To assess this trade-off, we 1) simulate the transaction validation process in a local network and 2) empirically measure the latency reduction by deploying our modified node in the Ethereum test network ("testnet"). We conclude with a cost-benefit analysis of skipping validation and provide mitigation strategies against the blockchain amplification attack.
• Abstract（参考訳）: 調停、フロントランニング、バックランニングといったブロックチェーンの概念である抽出可能な価値(MEV/BEV)に関する戦略は、レイテンシを低減するためにネットワークノードに強い経済的インセンティブをもたらします。 トランザクションの検証時間を最小化し、Ethereum peer-to-peer(P2P)ネットワークにおける不正なトランザクションのフィルタリングを無視する修正ノードは、新たなアタックベクタであるBlockchain Amplification Attackを導入する。 攻撃者はこれらの修正ノードを利用して不正なトランザクションを数千回増幅し、ネットワーク全体にセキュリティの脅威を与える。 現在のEthereumネットワーク(mainnet)におけるアタック実現可能性と実用性を説明するために、我々は、 1)野生での何千もの類似の攻撃を識別する。 2)伝搬機構を数学的にモデル化する。 3)モニタリングノードからモデルパラメータを経験的に測定し、 4) ローカルシミュレーションによる既存のDenial-of-Service攻撃とパフォーマンスを比較した。 攻撃者は修正ノードのネットワークトラフィックを3,600倍に増幅し,攻撃を行うために必要な約13,800倍の経済的損害を与えることを示す。 これらのリスクにもかかわらず、アグレッシブなレイテンシ削減は、修正ノードの存在を正当化するために、さまざまなプロバイダに十分な利益をもたらす可能性がある。 このトレードオフを評価するには 1)ローカルネットワークにおける取引検証プロセスをシミュレートし、 2) Ethereumテストネットワーク("testnet")に修正ノードをデプロイすることで遅延低減を実証的に測定する。 我々は、スキップ検証の費用対効果分析を行い、ブロックチェーン増幅攻撃に対する緩和戦略を提供する。

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