blockchain-council(CBSP)-9.Defi(去中心化金融)安全
一、介绍DeFi
去中心化金融（DeFi）简介
- 去中心化金融（DeFi）是一种革命性的金融系统，它在传统银行体系之外运作。它利用区块链技术创建金融产品和服务，用户之间可以直接访问，而无需银行或经纪人等中介。这种去中心化的结构使得金融网络更加开放和易于访问，传统的进入壁垒可能被消除。
- 在DeFi中，个人可以通过点对点网络借贷、交易和投资各种金融产品。
去中心化的优势：DeFi 通过区块链技术消除了传统金融中的中介，降低了交易成本，提高了透明度。
金融产品多样性：用户可以在 DeFi 平台上进行借贷、交易和投资，享受多样化的金融服务。
开放性和可访问性：DeFi 打破了传统金融的壁垒，使更多人能够参与全球金融市场。去中心化金融与传统金融
- 去中心化金融，或称 DeFi，标志着从传统的集中化和受监管的金融系统向由去中心化技术（主要建立在以太坊上）支持的点对点金融的转变。DeFi平台旨在使用加密货币复制现有的金融系统，如银行和交易所，消除对中介的需求。
- 传统金融 依赖于银行、保险公司和支付处理器等中介来促进交易。这些中介在金融系统中拥有相当大的权力和控制权。
- 相比之下，DeFi绕过了这些实体，消除了中间人，允许直接的点对点交互。
- 传统系统将相当大的权力和控制权集中在中央机构手中，而DeFi的去中心化性质为个人用户提供了更公平的访问、控制和透明度。
传统金融的局限性：传统金融依赖于中介机构，导致交易速度慢、成本高，且缺乏透明度。
用户控制权：DeFi 赋予用户更多的控制权，使他们能够直接管理自己的资产和交易。DeFi 的运作机制：区块链与智能合约
- 区块链：区块链是一个公共账本，交易在其中被匿名记录。它是由相互连接的区块组成的链，每个区块存储数字信息，并分布在计算机网络中。
- 智能合约：智能合约是自动执行的合约，协议条款直接写入代码中。它们自动履行合约，确保所有相关方能够立即确定结果，而无需中介或时间延迟。
- 与传统金融应用程序不同，DeFi 应用程序不依赖于中央中介或机构。相反，它们建立在区块链技术之上，使其能够透明地运行，并让用户完全控制其金融交易。
- DeFi应用程序利用主要在以太坊上运行的智能合约。
代币的作用
- 代币是DeFi应用程序中的关键元素，代表由智能合约和底层分布式账本管理的可编程资产或访问权限。它们本质上是DeFi生态系统的命脉。
代币有不同类型：
- 加密货币或加密资产：这些代币具有货币价值，如比特币或以太坊。
- 实用代币：这些代币为持有者提供对产品或服务的访问权限。例如，Filecoin代币可以用于交换去中心化数据存储。
- 治理代币：这些代币允许持有者对DeFi协议的更改进行投票。例如，Uniswap的UNI代币使持有者能够对平台的更改进行投票。
加密货币：像比特币和以太坊这样的代币具有货币价值，是 DeFi 生态系统中的重要资产。
实用代币：这些代币提供了对特定服务或产品的访问权限，增强了DeFi平台的功能性。
治理代币：治理代币赋予持有者对协议变更的投票权，促进了去中心化决策。流动性池
- 在去中心化金融（DeFi）中，流动性池是包含两种或多种代币储备的智能合约。它们作为自动化市场，使用户能够交易、借入或借出资产。
工作原理：用户向这些池中贡献资产，提供必要的“流动性”以实现顺畅交易。池中总是有足够的资金来匹配买卖双方。
奖励：提供流动性的人可以获得一部分交易费用，形成资金供应的激励。
在DeFi协议中的使用：流动性池常见于去中心化交易所（DEXs），提供代币交换和借贷等功能。
风险：可能存在风险，如存入代币价值波动，需要仔细考虑。
收益耕作(Yield Farming)
收益耕作是去中心化金融中的一种突出策略，它提供了一种从加密货币投资中赚钱回报的创新方式。
什么是收益耕作？
收益耕作，也称为流动性挖矿，是一种允许加密货币持有者通过其持有的资产赚取奖励的做法。这不仅仅是将资产存放在钱包中，而是一种涉及各种DeFi协议的积极策略。
它如何运作？
- 锁定资产：收益耕作涉及在DeFi协议中锁定加密货币。这类似于质押，但具有更复杂的底层机制。
- 参与流动性池：用户，称为流动性提供者（LP），将其资金添加到流动性池中。这些池是促进交易、借贷和其他DeFi服务的智能合约。
- 赚取奖励：作为提供流动性的回报，用户赚取奖励。这些奖励可以是利息、费用或额外的代币。
- 风险和策略考虑：虽然可能有利可图，但收益耕作也涉及风险，并需要对各种协议和市场条件的理解。
值的注意的平台
MakerDAO和DAI
MakerDAO管理着稳定币DAI，其价值与美元挂钩。它作为以太坊区块链上的去中心化自治组织运作。
运作原理：用户存入ETH、BAT或USDC等抵押品，然后可以借入DAI。由于DAI的价值总是接近1美元，它常被用作加密货币世界中的稳定交换媒介。
关键特性：MakerDAO的稳定机制、社区治理以及通过抵押生成DAI的能力，使其成为DeFi中的创新解决方案。
Uniswap
Uniswap是一个去中心化交易协议，允许用户直接从他们的钱包中交易以太坊资产。
运作原理：Uniswap不使用订单簿，而是将两种资产放入池中，价格由它们之间的比率决定。用户可以交换代币或为这些池提供流动性。
关键特性：Uniswap的自动化做市系统简化了交易过程，并且通常比传统交易所提供更好的流动性和定价。
Compound
Compound是一个基于以太坊的加密货币借贷协议。
运作原理：用户可以提供资产以赚取利息或抵押资产进行借贷。提供稳定和浮动利率。
关键特性：Compound透明且通过算法确定的利率使其成为借贷双方的理想选择。
Yearn.finance
Yearn.finance在以太坊上提供各种DeFi产品，包括借贷聚合、收益生成和保险。
运作原理：它旨在简化DeFi，适合技术要求较低的用户或寻求更简便操作的人。
关键特性：自动化的收益耕作策略和便捷的界面使Yearn.finance成为一个在降低复杂性的同时最大化回报的平台。
Aave
Aave是以太坊上的借贷协议，允许进行广泛的借贷活动。
运作原理：类似Compound，用户可以借贷多种加密货币。Aave的独特之处在于A Tokens，代表存入的资产。
关键特性：Aave以快速贷款（在一次交易中借入和偿还的贷款）和A Tokens的创新使用而著称。
DeFi的优点
- 开放访问和完全控制
DeFi应用对任何人都可访问。只需要智能手机和互联网连接。没有门槛或繁琐的文书工作。此外，用户对其资产拥有完全控制权。 - 互操作性和可组合性
建立在公共区块链上的DeFi应用可以混合、修改和集成，以满足您的特定需求。
DeFi的缺点
- 智能合约漏洞
如果DeFi平台的智能合约存在漏洞，用户资金可能面临风险。 - 复杂性
DeFi领域可能难以理解，尤其是对于不熟悉加密货币的人来说。 - 价格波动
加密货币通常是DeFi的核心部分，可能极其不稳定。 - 无常损失
在DeFi流动性提供中，存在无常损失的风险——流动性提供者可能由于交易对的波动而暂时失去资金。
二、DeFi中的独特安全风险
DeFi 中的安全风险简介
- 去中心化金融（DeFi）的世界正在不断扩展，并彻底改变了我们对金融系统的认知。然而，伴随着 DeFi 诱人的前景和巨大潜力，也带来了许多独特的安全风险，用户需要对此有所了解。
- DeFi 中的安全风险 对许多人来说可能是一个残酷的现实，因为基于区块链的应用程序具有自主性和不可变性。一旦执行，这些平台上的交易就无法撤销，这凸显了采取强大安全措施的必要性。
DeFi 虽然带来了金融创新，但也伴随着独特的安全风险，用户需要保持警惕并采取适当的防护措施。智能合约漏洞
- 智能合约是 DeFi 系统的核心，作为自主代码片段处理交易和资金管理。然而，智能合约是由人类编写的，可能会出错或忽略潜在威胁。
- 如果恶意行为者发现并利用这些漏洞，他们可能会从合约中抽走资金，导致重大财务损失。
- 事实上，大多数 DeFi 黑客攻击都是由于智能合约漏洞造成的。
历史安全中许多DeFi攻击事件都是由于智能合约漏洞引发的，开发者需要格外小心。管理员密钥威胁
- 管理员密钥 在 DeFi 协议中是一个重大威胁，因为它们代表了特权访问点。
- 虽然这些密钥对于协议维护是必要的，但它们也代表了一个中心化的故障点。
- 如果恶意行为者控制了这些密钥，他们可以修改协议规则、调整参数，甚至升级系统。
- 这种妥协可能导致潜在的漏洞利用和未经授权的资金转移，从而给用户带来巨大的财务损失。
管理员密钥的作用：管理员密钥用于维护和升级 DeFi 协议，但它们也可能成为攻击目标。
中心化风险：如果攻击者获得管理员密钥，他们可以完全控制协议，甚至窃取用户资金。预言机操控
- 在DeFi中，预言机操控指的是利用外部数据源（预言机）的漏洞，这些数据源为智能合约提供现实世界的信息。
- 在去中心化金融（DeFi）系统中，智能合约依赖预言机获取链外数据，如资产价格或天气状况，以执行交易和做出决策。
- 恶意行为者可以通过提供不准确或误导性的数据来操控预言机。
- 这可能导致智能合约做出错误决策，从而导致欺诈交易、价格操控和用户的财务损失。
女巫攻击
- 在女巫攻击中，恶意行为者创建多个虚假身份（女巫节点）以获得对网络的过度控制。这在DeFi系统中尤其有害，因为共识或投票机制至关重要。
女巫攻击在 DeFi 中如何运作？
- 创建虚假身份
攻击者生成大量虚假节点或账户，将它们伪装成网络中的独立实体。 - 获得控制权
通过控制大量节点，攻击者可以对投票、共识协议或其他分布式过程施加影响。 - 操纵控制
这种过度控制使攻击者能够操纵网络行为，可能导致欺诈性交易、操纵利率或扭曲治理投票。
网络拥堵
- 网络拥堵 发生在大量交易等待处理时，导致系统延迟和积压。
网络拥堵如何影响 DeFi？
- 成本增加
在拥堵期间，用户可能会提高 gas 费用（以太坊网络上的交易成本）以加快处理速度。这可能导致优先 gas 拍卖，用户不断出价，推高成本。 - 交易延迟
重要的交易或借贷活动可能会被延迟，导致错失机会或财务损失。 - 对 DApp 的压力
依赖及时交易处理的去中心化应用程序可能会受到负面影响，影响用户体验和系统稳定性。
网络拥堵的原因：当交易量超过网络处理能力时，就会出现拥堵。
对用户的影响：拥堵会导致交易成本上升和交易延迟，影响用户体验。
对 DApp 的影响：去中心化应用程序可能会因为交易延迟而无法正常运行。抢先交易
- 抢先交易 是一种操纵性策略，攻击者监控待处理的交易，并以更高的 gas 费用提交自己的交易，以优先处理。
抢先交易如何影响 DeFi？
- 利用信息
在 DeFi 中，攻击者可以观察到大额交易订单，并在其之前提交类似的订单，从而从初始交易可能引发的价格变动中获利。 - 用户财务损失
抢先交易可能导致用户以更差的价格成交，或完全错失机会。 - 信任和诚信问题
频繁的抢先交易可能会削弱用户对平台的信任，因为系统似乎容易被操纵以谋取私利。
降低DeFi安全风险的策略
- 定期审计和正式验证
频繁且严格的智能合约审计对于在黑客之前识别潜在安全漏洞至关重要。应由信誉良好的安全公司进行内部和外部审计。正式验证方法也可用于证明智能合约的正确性，确保其按预期运行。 - 去中心化和安全管理管理员密钥
DeFi协议应旨在去中心化管理管理员密钥，例如多重签名方案，多个方必须授权关键操作。同时，使用最高安全标准保护管理员密钥也至关重要。 - 可靠的预言机
为避免预言机操控，DeFi协议应考虑使用去中心化预言机，从多个点获取信息。这样可以降低操控风险，因为同时操控多个来源难度较大。 - 验证码和速率限制
为减轻Sybil攻击，DeFi协议可以考虑实施验证码或工作量证明系统，使实体难以创建大量身份。此外，还可以强制实施速率限制，以控制节点在特定时间内可以发出的请求数量。 - 解决抢先交易问题
MEV（矿工可提取价值）解决方案，例如优先交易队列或公平排序协议，可以帮助降低抢先交易的风险。
结论
- 尽管DeFi的安全风险带来挑战，但它们也提供了增长和进步的机会。通过从这些问题中学习，我们可以增强DeFi系统的安全性和韧性。
- DeFi代表了一次金融进化，驾驭其复杂性将是一个持续的过程。保持警惕的安全实践和积极主动的风险管理方法将是至关重要的。
三、保护DeFi平台
DeFi平台的安全性
DeFi安全的重要性
- DeFi的安全至关重要，因为它确保了金融系统对用户来说是可靠、值得信任和安全的。
- 如果没有适当的安全性，DeFi的核心理念可能会受到损害，导致潜在的风险、信任丧失，并妨碍其发展。
- 这不仅是单个平台的责任；整个DeFi生态系统必须共同努力，为所有参与者创造一个安全和有韧性的环境。
保证DeFi平台安全的关键策略：智能合约安全
- 把智能合约看作DeFi平台的基石。这些自执行的代码是DeFi生态系统中所有互动的基础，执行从简单的代币转账到复杂的金融操作。因此，确保这些智能合约的安全性和可靠性至关重要。
- 编写安全的智能合约既是一门艺术，也是一门科学。它需要深入理解Solidity，能够发现潜在的漏洞，并掌握安全最佳实践。这些做法包括模块化（将合约分解为更小、易于审计的部分）、重用和重新审计来自可信库的代码，避免外部调用，防止重入攻击。
保证DeFi平台安全的关键策略：时间锁
- 时间锁要求在一个操作发起和执行之间必须经过预定的时间。
- 通过实施时间锁，DeFi平台可以确保社区或治理方有足够的时间来审查提议的更改或交易，并对任何恶意活动作出反应。这为平台提供了一个安全缓冲区，增加了额外的安全层。
保证DeFi平台安全的关键策略：社区参与
- DeFi的真正魅力在于其去中心化和透明的特性。它允许社区在平台的运行、治理和安全中参与，达到了前所未有的水平。由于大多数DeFi平台是开源的，任何人都可以检查代码、提出改进意见、报告漏洞，甚至帮助修复这些问题。
- 这种社区参与不仅能利用集体智慧，还能培养平台安全的共同责任感。因此，鼓励社区积极参与可以大大增强DeFi平台的安全性。
保证DeFi平台安全的关键策略：保险保障
- 在DeFi这样一个波动性和不可预测性较大的领域，拥有一个保险保障作为安全网是非常有益的。意识到这一需求，许多DeFi平台已经开始向用户提供保险服务。通过保险保障，可以保护用户免受各种风险带来的损失，如智能合约故障、市场波动和预言机故障等。
- 在DeFi中，保险的概念不仅提高了平台的安全性，还增强了用户的信心，从而促进了平台的采用。
保证DeFi平台安全的关键策略：安全模块
- 尽管做了最好的防范，但不可预见的情况或更复杂的攻击手段可能仍会威胁DeFi平台的稳定性。针对这种情况，制定应急计划是明智的。这时，安全模块就显得尤为重要。
- 类似MakerDAO的债务拍卖模块或Aave的安全模块等安全模块，可以作为最后的防护机制。当协议遭遇重大亏损，威胁到其偿付能力时，这些模块会启动。虽然这些模块的机制可能不同，但它们的目标一致——保护协议及其用户免受不利局面。
保证DeFi平台安全的关键策略：安全的钱包管理
- 对于用户来说，进入DeFi世界的主要途径是钱包。钱包不仅仅是存储数字资产的工具，它们还是与各种DeFi平台互动的钥匙。因此，安全的钱包管理是用户安全的基本组成部分。
- 用户应选择信誉良好、安全的钱包软件或硬件，仔细备份私钥，避免与任何人分享，并使用多因素认证来访问钱包。此外，用户还应警惕钓鱼攻击，并在互动前验证平台的地址。
保证DeFi平台安全的关键策略：定期进行安全审计
- 用户应确保只与定期进行安全审计的DeFi平台进行互动，这些审计应由可信的第三方安全公司执行。定期审计展示了平台对安全的承诺，并表明平台已被检查潜在的漏洞和缺陷。
- 另一个正面信号是公开的漏洞悬赏计划。漏洞悬赏计划通过奖励外部人员发现并报告漏洞，反映了平台主动发现和解决潜在安全问题的做法。
保证DeFi平台安全的关键策略：了解风险
- 每个平台，无论多么安全，都存在一定的固有风险。这些风险可能包括智能合约风险、管理员密钥风险、流动性风险等。作为用户，了解这些风险非常重要，尤其是在与平台互动之前。
- 理解风险不仅帮助用户做出明智的决策，还促使用户采取必要的预防措施。这样，用户可以权衡潜在的回报与风险，决定是否与平台互动，以及这是否符合他们的风险容忍度和投资策略。
展望DeFi安全的未来
- 随着DeFi的发展和领域的不断扩展，对安全的关注也会变得愈加重要。随着越来越多的人加入DeFi，平台的复杂性将无可避免地增加，新的安全挑战可能也会出现。因此，DeFi社区必须保持警觉、灵活并且充实信息，以应对这些挑战并维护安全的生态系统。
- 重要的是，要认识到DeFi的安全性并非一个终点，而是一个持续的过程。它要求不断地学习、适应和改进。新的趋势和技术，如基于人工智能的安全措施、形式化验证技术和抗量子加密技术，也具有极大潜力，能够进一步增强DeFi的安全性。