Een uitgebreid onderzoek naar de werking van decentrale exchanges (DEX'en) op de Ethereum-blockchain heeft aangetoond dat gebruikers aanzienlijke bedragen verliezen door inefficiënte routing. In totaal is er een tekort van 24 miljoen dollar vastgesteld, waarbij het gemiddelde verlies per transactie wordt geschat op 2,02 basispunten.
De studie, getiteld "Quantifying Sub-Optimality in Routing for Automated Market Makers", is uitgevoerd door onderzoekers Weiye Xi en Ciamac C. Moallemi. Zij analyseerden hiervoor een dataset van 2,98 miljoen swaps tussen USDC en Wrapped Ethereum (WETH). Door de daadwerkelijke routes te vergelijken met theoretische optima, konden de auteurs de financiële impact van suboptimale keuzes in kaart brengen. Volgens de publicatie op arxiv.org is een specifiek bisection-algoritme gebruikt om de optimale verdeling over verschillende liquiditeitspools te berekenen.
Methodologie en meetpunten
Om de inefficiënties nauwkeurig te kunnen kwantificeren, hanteerden de onderzoekers drie verschillende benchmarks. De eerste, het Support-Constrained Optimum (SCO), kijkt naar de kwaliteit van de fondsenverdeling binnen de pools die daadwerkelijk zijn ingezet. De tweede benchmark, het Full-Venue Optimum (FVO), breidt dit uit door alle beschikbare pools mee te wegen, wat inzicht geeft in de waarde van een bredere toegang tot liquiditeit.
Daarnaast is er het Gas-Aware FVO (G-FVO) geïntroduceerd. Dit model integreert de netwerkkosten (gas-fees) om te bepalen of het gebruik van extra pools wel opweegt tegen de stijgende transactiekosten. Deze gelaagde aanpak stelt de onderzoekers in staat om precies te identificeren waar de routing-algoritmen tekortschieten, zoals beschreven in het .
De rol van informatievertraging en transactiegrootte
Uit de data komen twee belangrijke trends naar voren. Ten eerste speelt de actualiteit van de beschikbare informatie een cruciale rol. Wanneer optimalisaties worden gebaseerd op een staat die slechts één blok oud is (een zogenaamde 'lagged state'), stijgt het gemiddelde tekort aanzienlijk. De onderzoekers merkten op dat een mismatch in timing een van de hoofdoorzaken is van de inefficiëntie, aangezien routes die gebruikmaken van verouderde snapshots vaak verder van het optimum afstaan.
Ten tweede is de verdeling van de verliezen ongelijk. Hoewel kleine transacties relatief gezien een hoger percentage van hun waarde verliezen, wordt het totale bedrag van 24 miljoen dollar grotendeels bepaald door een klein aantal extreme uitschieters. Een handvol zeer grote transacties is verantwoordelijk voor het leeuwendeel van de totale financiële schade.
Externe beïnvloeding en sandwich-aanvallen
Naast technische beperkingen in de algoritmen wijst het onderzoek op de impact van kwaadwillende actoren. De auteurs stellen dat 'sandwiching attacks' een significante bijdrage leveren aan de suboptimale routing. Bij deze tactiek manipuleert een actor de prijs vlak voor en na de transactie van een gebruiker, waardoor de uiteindelijke prijsuitvoering minder gunstig uitvalt.
De bevindingen uit dit onderzoek zijn geaccepteerd voor presentatie op de . De resultaten dienen als basis voor het ontwikkelen van nieuwe routing-protocollen die beter bestand zijn tegen informatievertragingen en die gas-kosten effectiever optimaliseren.
Voor wie geïnteresseerd is in de technische details van de empirische audit en de gebruikte algoritmen, is het volledige document beschikbaar via de .