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NFT:斯坦福大學 CS251(加密貨幣與區塊鏈技術) 2021 期末考試題 看看你能得多少分?_LIF

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Time:1900/1/1 0:00:00

編譯:TechFlow intern

根據斯坦福榮譽守則的明文規定和精神,我在這次考試中既沒有得到任何幫助,也沒有提供任何幫助給別人。

本考試包含6個問題,共計100分。

你需要在規定時間完成考試。

請在Gradescope (D5GKRX)上作答。??

回答問題請簡明扼要。

A)→請簡要回答為什么Rollup系統將所有交易都存儲在鏈上?如果交易數據丟失,而其他地方又沒有備份,那將會怎么樣呢?

B)→請看以下Solidity 代碼:

pragma solidity ^0.8.0;

contract ERC20 is IERC20 {

mapping(address => uint256) private _balances;

event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value); function _transfer(address sender, address recipient, uint256 amount) { emit Transfer(sender, recipient, amount);

}}

假設該代碼部署于兩個契約中:一個地址為X的契約和一個地址為Y的契約。 以下的哪個選項可以在契約X中讀到_balances的狀態?圈出正確的答案(一個或多個)。

A?合同ERC20中地址X處的_transfer()函數中的代碼

B?合同ERC20中地址為Y的_transfer()函數中的代碼

C?使用 etherscan.io的終端用戶

C)→繼續上一題,下面哪一個選項可以在函數_transfer()被撤回時,讀取日志項Transfer的發出?請圈出正確的答案。

A 在ERC20合同中定義的地址為X的getBalance()函數中的代碼

B 在ERC20合同中定義的地址為Y的getBalance()函數中的代碼

區塊鏈平臺Evrynet加入斯坦福數字貨幣未來倡議(FDCI):11月12日消息,CeDeFi區塊鏈平臺Evrynet加入斯坦福數字貨幣未來倡議(FDCI)。據悉,FDCI是一項全球倡議,專注于在全球范圍內擴大區塊鏈采用、數字資產研究和分布式技術實驗。截至目前其成員包括Algand基金會、Celo Network、Polkadot、Ripple Inc、IBM和Stellar發展基金會(SDF)。

此外,其去中心化交易所Evry.Finance集成SPEEDEX技術。Evrynet還任命Muharem Hrnjadovic為首席技術官。(U.Today)[2021/11/13 6:49:27]

C 使用 etherscan.io的終端用戶

D)→當兩個以太坊交易txi和tx2 被同時提交時,將 交易 ?txi的maxPriorityFee設置為y, 交易tx2的maxPriorityFee設置為2y, 請問tx2一定要在txi之前在chain上執行嗎? 請給出答案并論證。 你可以假設txi和tx2的maxFee都大于baseFee + maxPriorityFee。??

E)→?Alice想從經銷商Bob那里買一輛車。她發送1個比特幣到Bob的比特幣地址。Bob等待一個交易, 這個交易中其1,輸入來自Alice的地址,其2,其中一個輸出是綁定到Bob地址的UTXO,價值1 BTC。只要鮑勃在比特幣區塊鏈上看到這筆交易,他就把鑰匙給Alice,然后Alice就可以把車開車走了。這樣安全嗎? Alice能免費得到那輛車嗎? 如果可以,請解釋原因。如果不可以,請解釋Bob應該如何做來確保他被支付。

F)→Alice有一臺型號為Y的全新特斯拉。她現在就可以以此為抵押物在Compound系統做貸款嗎(在不賣出的情況下)? 如果是,請解釋怎么做,如果不可以,請解釋為什么。

假設有n 方, 而且n>3, 其中一方被指定為是sender. Sender有比特b∈{0,1}. brodacast 協議是指各方向對方發出信息,而且最終每一方都輸出一些 比特bi,這里的i可以是1,....,n或者為0.

我們認為協議具有一致性,即對于每兩個誠實方來說,如果一方輸出b,另一方輸出b',則b = b'。

斯坦福大學區塊鏈俱樂部成為Uniswap第九大代表:金色財經報道,美國斯坦福大學區塊鏈俱樂部已成為Uniswap交易所的第九大代表。Uniswap治理工具Sybil表示,這個由學生運營的區塊鏈俱樂部已擁有2524711張選票。此前,美國加州大學伯克利分校由學生運營的區塊鏈組織Blockchain at Berkley已成為Uniswap交易所的第十大代表。[2021/1/7 16:36:22]

我們認為協議是有效的,即如果發送方是誠實的,則所有誠實方的輸出等于發送方的輸入比特b。?

我們認為協議具有普遍性,即當某個誠實方輸出一個比特時,那么最終所有的誠實方都輸出一個比特。

一個 reliable broadcast protocol(RBC)是滿足以下三個特性的廣播協議。我們假設存在一個公鑰基礎設施(PKI),這意味著每一方都有一個秘密的簽名密鑰,并且每一方都知道另一方的正確的公開簽名驗證密鑰。

在同步網絡中,考慮以下廣播協議:

步驟0: The sender sends its input bit b (along with its signature) to all other parties. The sender then outputs its bit b and terminates. Sender 向其他所有協議方 連同其簽名一起輸入比特b,然后輸出比特b 并終止。

步驟1 : 每個非發送方i 向其他非發送方反饋其從發送給方聽到的信息,該信息被附加了i的簽名。 如果其未聽到任何發送方的消息,則在這一環節什么都不做。同樣地,如果發送方的信息是畸形的,那非發送方在這一環節仍然什么都不做。畸形的信息包括 發送者的簽名無效,或者該信息并被單獨比特。

步驟2:每個非發送將其收到的所有信息收集起來,最多到n - 1的消息, 其中最多一條來自步驟0的發送方,和最多1條來自步驟1中的每一個非發送方non-sender方。如果有兩個由發送方收到消息包含一個有效的簽名,但比特相反(即,在一個簽名的消息中,比特為0,在另一個簽名的消息中,比特為1),那么發送方是不誠實的,那么非發送方輸出0并終止協議。相反,發送方發送的所有正確簽名的比特都是相同的,那么非發送方輸出該比特。如果非發送方沒有收到任何消息,則不輸出任何內容。

聲音 | 斯坦福大學博士生:Mimble Wimble可能沒有最初認為的那樣隱私:金色財經報道,斯坦福大學計算機科學博士生Florian Tramer表示,Mimble Wimble可能不像人們最初認為的那樣隱私。這些隱私幣之所以出現,是因為人們意識到比特幣的安全性不是人們曾經認為的那樣。Mimble Wimble的工作方式是將多個事務組合成一個包,這是為了讓加密貨幣黑客更難以收集單個交易的數據。但是攻擊者只要具備技術能力就可以輕松地設置一個超級節點,使他們可以檢查其中所有交易的數據。然后,他們可以使用該節點分離交易,并查看所有包含方的身份。據悉,MimbleWimble是一個區塊鏈隱私保護的格式和協議,是一種可以防止區塊鏈泄露個人信息的技術。[2019/11/27]

針對以下問題,描述一次攻擊,或解釋為什么沒有受到攻擊。

A) ???假設最多只有一個不誠實方,協議是否仍具有一致性???

B)??? 假設最多只有一個不誠實方,協議是否仍具有有效性?

C)??? 假設最多只有兩個不誠實方,則表明協議不具備一致性。

D)????假設最多有兩個不誠實方,協議是否具有有效性?

E)???? 對于任何數量的不誠實方,協議是否具有普遍性?

你作為Uniswap V2的流動性提供者,為DAI/ETH池貢獻5個ETH即5000個DAI。假設1個DAI值1美元,那么你的出資總額為1萬美元。

A)??? 幾個月后,1個ETH的價格上升到2000 DAI。在DAI/ETH池適應這個新的匯率穩定下來以后,您決定撤回作為流動性提供者的全部份額。假設系統不收費(?= 1),你會收到多少ETH和DAI ?

B)??? 如果你自己持有你的5 ETH和5000 DAI,你的資產現在將價值15K DAI,獲取了5000 DAI的利潤。在這幾個月里,作為Uniswap V2的流動性提供者,與“自己持有”策略相比,你經歷了什么損失? 將損失以美元的絕對值表示,假設1 DAI = 1 USD。這被稱為暫時性損失,盡管在這種情況下,這種損失是相當永久性的。

C)??? 如果您因擔任Uniswap V2的流動性提供者而損失了x美元,Uniswap V2是用部分(b)計算x的,那么這些資金流向了哪里?具體來說,就是誰在這個過程中獲得了x美元?

假消息:斯坦福大學罰金只收比特幣:有國內媒體發表題為《比特幣影響力日趨擴大,斯坦福大學收罰金只認它》的文章稱,“從本月起,斯坦福大學公共安全部門(SUDPS)將只會接受比特幣支付罰款。該文章被多家幣圈媒體轉發。但據某媒體勤奮的小編查詢,消息源頭為4月1日在The Stanford Daily上刊登的“洋蔥新聞”,在文末編者明確注釋:本文于愚人節發表,純屬虛構,僅供娛樂。[2018/4/2]

D)??? ?現在讓我們轉向使用Uniswap V2 交易。假設Bob使用DAI/ETH池將DAI兌換成ETH進行大型 交易。交易完成后,DAI/ETH池中的DAI金額比之前略高,而ETH的金額則略低。因此,DAI/ETH? 池中的資產比率有點偏離其平衡點。

套利者Alice發現了這個機會,并希望在反方向發行一個交易,以重新平衡資金池。她旨在從這筆交易中獲利,所以希望確保她的交易在Bob交易后被立即執行。這種策略被稱為“尾隨”。

那么Alice如何能實施尾隨計劃呢?請提出可以使Alice的交易在Bob之后可以有合理機會被立即被執行的方法。

E)???? ?假設10個不同的套利者,為捕獲Bob的交易創造的套利機會, 在同一時間執行了相同的尾隨操作策略。他們都使用了你在(D)部分中所描述的相同機制,那么這10個中的哪一個會獲勝呢???

在第8課和第3節中,我們討論了堅固重入缺陷。在這個問題中,我們將看一個有趣的現實世界的例子。考慮下面16384個NFT中使用的穩固代碼片段。通過撤回此NFT合約上的mintNFT()函數,用戶一次最多可以聲明20個NFT。您可以假設所有內部變量都由構造函數正確初始化(未顯示)。

function mintNFT(uint256 numberOfNfts) public payable {

require(totalSupply() < 16384, "Sale has already ended");

require(numberOfNfts > 0, "numberOfNfts cannot be 0");

require(numberOfNfts <= 20, "You may not buy more than 20 NFTs at once"); require(totalSupply().add(numberOfNfts) <= 16384, "Exceeds NFT supply"); require(getNFTPrice().mul(numberOfNfts) == msg.value, "Value sent is not correct");

斯坦福大學應用密碼學租開發“防彈比特幣”技術:斯坦福大學的應用密碼學組織(ACG)提出一種名為“防彈比特幣”的技術,可以大幅降低區塊鏈數據的大小。ACG團隊稱該技術可以減小交易密碼證明區塊的大小,從原來的10kB縮小到小于1kB,目的在于增強比特幣的保密性,并提高交易速度。[2017/11/20]

for (uint i = 0; i < numberOfNfts; i++) {

uint mintIndex = totalSupply(); // get number of NFTs issued so far ? ? ? ?

_safeMint(msg.sender, mintIndex); // mint the next one

} }

function _safeMint(address to, uint256 tokenId) internal virtual {

// Mint one NFT and assign it to address(to).

require(!_exists(tokenId), "ERC721: token already minted");

_data = _mint(to, tokenId); // mint NFT and assign it to address to

_totalSupply ++; // increment totalSupply() by one

if (to.isContract()) {

// Confirm that NFT was recorded properly by calling

// the function onERC721Received() at address(to).

// The arguments to the function are not important here.

// If onERC721Received is implemented correctly at address(to) then

// the function returns _ERC721_RECEIVED if all is well.

bytes4 memory retval=

IERC721Receiver(to).onERC721Received(to, address(0), tokenId, _data);

require(retval == _ERC721_RECEIVED, "NFT Rejected by receiver");

讓我們證明_safeMint根本不安全(盡管它的名字是安全)。

A)????假設已經鑄造了16370個NFT,那么總供給()=16370。請解釋惡意合同如何導致超過16384個NFT被偽造。攻擊者最多可以造出多少個NFT?

B)????假設現在總供給的價值是16370,請寫出實施對(a)部分進行攻擊的惡意Solidity合約代碼。

C)????你會在前一頁的代碼中添加或更改哪一行Solidity來防止你的攻擊?請注意,單個交易不應該鑄造超過20個NFT。

A)??? Lightning Network協議的好處是無需向比特幣網絡發布交易即可執行支付。Lightning Network支付最終會完全取代所有的比特幣交易,使區塊鏈變得不必要嗎?

B)??? 回顧而知,比特幣交易有一組輸入地址和一組輸出地址。通常,每個輸入地址預示著整個交易可(不包括簽名)授權支付。此簽名類型被稱為SIGHASH_ALL。

相反,假設使用每個輸入地址的密鑰來簽名整個Txin(交易的輸入部分,不包括簽名),而不簽名其他任何內容。也就是說,Txout(交易的輸出部分)沒有簽名。(該簽名類型稱為SIGHASH_NONE)。

一旦交易提交給比特幣網絡后,對于使用SIGHASHNONE方法的交易,礦工是否可以從其輸入的地址中竊取資金?如果可以,請解釋如何竊取;如果不可以,請解釋原因。

C)??? 如果有人在只有ECDSA公鑰的情況下,發現了一種方法來偽造ECDSA簽名的任意消息,比特幣會受到怎樣的影響? 假設偽造一個簽名需要30分鐘且不能加速。

在第14講中,我們講了Tornado Cash攪拌機。回想一下,Tornado現金合同需要存儲一個大的nullifiers,列表,每次從樹中提取一個nullifiers,。在合同撤銷期間,合同需要確保被撤銷的票據的nullifiers,不在已撤銷的nullifiers,清單中。如果是,合同將這個nullifier添加到集合中。Tornado現金合同將其實現為一個映射:

mapping(bytes32 => bool) public nullifierHashes;

在撤銷過程中,合同應驗證所提供的zk-SNARK證據,如果合同有效,則應:

bytes32 _nullifierHash; // nullifier of note being withdrawn require(!nullifierHashes[_nullifierHash], "The note has been spent"); nullifierHashes[_nullifierHash] = true;

A)??? 假設從樹中成功提取了k。考慮一個礦工正在驗證以太坊交易。作為k的函數,這個礦工需要分配多少存儲空間來存儲nullifierhash映射? 你可以假設除了這個nullifierhash映射之外,Tornado合同不需要其他長期存儲。

B)??? 如果我們能將撤銷的nullifier Sk在鏈外存儲起來,比如儲存在云端,那就更好了。Tornado契約將只存儲針對當前nullifier Sk集合的一個短提交。當撤回withdraw函數時,用戶將向該函數提供所有當前參數,此外,用戶還將提供:

一個證明π,即 撤回的硬幣的nullifier nf ?不在提交的nullifier 集合中,即nf ?Sk,而且

Tornado合同能夠計算更新的nullifier 集合提交的足夠的信息Sk+1:= Sk U {nf}

該合約將驗證π的證明 nf ?? Sk,并計算出對Sk+1的提交,并用更新后的對Sk+1的提交替換當前對Sk的提交。

有幾種數據結構提供了這些功能,比如Sk的提交是一個32字節的哈希值,而π證明只包含2個[log2k] 32字節的哈希值。此外,這個簡短的證明使Tornado合同能夠計算Sk+1的短期提交。通過改編第7講中介紹的Merkle Patricia樹可以得到一個例子,但我們將把這個問題留到以后來解決。

雖然這種方法將大大減少合同存儲矩陣的大小,但只有當它將減少撤回提取函數所需的燃料時,才值得實現。考慮以下的燃料成本:

寫入存儲數組中的零項: 20K 燃料

寫入存儲數組中的非零項: 5K 燃料,

calldata (包含參數函數的字節數組): 每字節16個燃料

假設我們只計算上面列出的三項所消耗的燃料。當撤回當前的執行時,這一改變將節省的燃料價值k是多少?回想一下,證明π是32 × 2[log2k]字節,其必須作為提取函數撤回call-data的一部分提供。

C)??? 回想一下,Tornado現金提供了一個合規工具,可以讓用戶去匿名化他們的硬幣:該工具生成一個文件,將用戶的存款與特定的撤回聯系起來。在交易所接受該資金前,該文檔可能需要提交給集中式交易所(如Coinbase)。

假設n個人將一枚硬幣存入一個Tornado 池,那么這個池的匿名性設置為n(假設n = 1000)。此后,所有的n個人將他們的硬幣取出到n個新的以太坊地址中(每個新地址都有一個硬幣)。觀察者無法判斷哪個新的以太坊地址對應于這n個人中的某一個,因此匿名集的大小為n。

但是,假設有n - 1人使用合規工具并將結果文檔發送到Coinbase。這對于最后一個希望擁有私人地址的人的隱私意味著什么?

課程鏈接:https://cs251.stanford.edu/

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