Blockkedjor har hyllats som rättvisa och öppna, konstruerad så att en enskild användare inte kan förfalska eller ändra poster eftersom de alla är en del av ett transparent nätverk.

Verkligheten är inte så enkel, enligt ny Cornell Tech-forskning.

Som högfrekventa handlare på Wall Street, en växande armé av bots utnyttjar ineffektivitet i decentraliserade utbyten, vilka är platser där användare köper, sälja eller handla kryptovaluta oberoende av en central myndighet, studien fann. Forskarna fann också att höga avgifter som betalas för att prioritera vissa transaktioner utgör ett säkerhetshot för hela blockkedjan.

Dessa metoder gör det möjligt för rovbrukare att förutse och dra nytta av vardagliga affärer, häver miljontals eller möjligen miljarder dollar per år i kryptovaluta.

"I ett traditionellt system har du en mäklare eller någon du handlar genom, och du litar på dem, eller så är de juridiskt skyldiga att göra rätt sak, sa Philip Daian, Cornell Tech doktorand i datavetenskap och första författare till "Flash Boys 2.0:Frontrunning, Transaktionsomordning och konsensusinstabilitet i decentraliserade utbyten, " som presenterades på Cornell Blockchain Conference den 13 april på Cornell Tech.

"I dessa system, mäklaren ersätts av blockchain, som verkar vara en pålitlig tredje part, men i verkligheten finns det många olika rörliga delar i blockkedjan som kan manipuleras, " sa han. "Så du måste vara väldigt försiktig med vad blockkedjan faktiskt ger dig."

För att genomföra studien, ett team på åtta personer ledd av Ari Juels, professor i datavetenskap vid Jacobs Technion-Cornell Institute vid Cornell Tech och senior författare till tidningen, spenderade 18 månader på att spåra affärer på sex decentraliserade börser. De mätte sedan när de hörde om transaktionerna, vem som anmälde dem och vid vilken tidpunkt.

Informationen avslöjade hur bots utnyttjade tidsfördröjningar i systemet för att göra affärer mycket snabbare än mänskliga användare kunde, så att de kan använda taktik som frontrunning – göra affärer baserade på förhandsinformation, vilket är olagligt på många marknader. Botarna kan också ändra sekvenserna för sina egna transaktioner för att göra dem mer lönsamma, eller dra fördel av mänskliga fel.

Blockkedjor fungerar som en ständigt uppdaterad databas distribuerad i ett nätverk av datorer. Smarta kontrakt använder blockkedjeteknik för att automatiskt bestämma flödet av pengar mellan parterna. Transaktioner på blockchain verifieras av "gruvarbetare, " användare som löser en rad problem i utbyte mot betalning.

Gruvarbetarna bestämmer ordningen för transaktioner på blockchain, och forskarna fann att denna auktoritet också kan leda till korruption. Gruvarbetare kan acceptera högre avgifter för att prioritera vissa affärer, göra hela systemet sårbart, eller så kan de till och med skriva om blockchain-historiken för att stjäla pengar som redan tilldelats genom smarta kontrakt, studien fann.

"Gruvarbetarna har en enorm makt, " Sa Daian. "Blockkedjan blir inte av med mellanhanden. Det förvandlar bara en mellanhand till 100 mellanhänder, som du hoppas inte alla blir mutade eller motarbetar dig av sina egna skäl. I vissa system kan det vara bra, men det garanterar inte att dina affärer kommer att vara rättvisa."

Även om forskarna endast studerade decentraliserade utbyten, som utgör en liten men växande andel av handeln med kryptovalutor, de sa att det är troligt att den här taktiken också används på centraliserade börser – potentiellt en miljardemission.

Det är de dåliga nyheterna. Men den goda nyheten är att många av dessa metoder skulle kunna stoppas av ökad säkerhet och bättre design, sa Daian.

"Om du använder ett billigt bankvalv för att lagra din dyra hög med guld, det kommer att vara mer attraktivt för någon att bryta sig in i det, ", sa han. "Många användare handlar på dessa börser och har upplevelser som inte är så bra som de skulle kunna vara om börserna utformades bättre."