ภัยคุกคามที่สำคัญต่อเครือข่ายฉันทามติแบบกระจายอำนาจในการดำเนินการในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับเศรษฐศาสตร์ของมูลค่าที่สกัดได้ของเครื่องมือขุด ซึ่งเป็นศิลปะที่ซับซ้อนในการดึงผลกำไรจากความสามารถในการเลือกเนื้อหาของบล็อกถัดไป ตัวอย่าง MEV ง่ายๆ คือการเก็งกำไรจากการแลกเปลี่ยนแบบกระจายอำนาจบนเครือข่ายทั้งหมดโดยอิงตามการเคลื่อนไหวของราคาของบล็อกก่อนหน้า แม้ว่าโดยปกติรางวัลของ PoS จะสมเหตุสมผลและสม่ำเสมอ เช่น อัตราผลตอบแทนสำหรับผู้ตรวจสอบความถูกต้องคนเดียวจะเท่ากับกลุ่มเดิมพันที่แข็งแกร่ง การค้นหาโอกาสในการสกัด MEV ที่ซับซ้อนส่งผลให้เกิดการประหยัดจากขนาดค่อนข้างมาก พูลที่ใหญ่ขึ้น 10 เท่ามีโอกาส 10 เท่าในการแยก MEV แต่พูลยังต้องสามารถลงทุนเพิ่มเติมในการเพิ่มประสิทธิภาพที่เป็นกรรมสิทธิ์เพื่อดึงมูลค่าต่อโอกาสที่มากขึ้น

นอกจากปัญหานี้แล้ว MEV ยังทำให้ Stake Pool แบบกระจายอำนาจซับซ้อนขึ้น เนื่องจากใน Stake Pool แบบกระจายอำนาจ ธุรกรรมการบรรจุและการบล็อกข้อเสนอยังคงต้องทำโดยหน่วยงาน และพวกเขาสามารถถอน MEV อย่างลับๆ ได้อย่างง่ายดาย แทนที่จะกระจายรายได้เหล่านี้ใน Pool

ทางออกที่รู้จักกันดีที่สุดคือการแยกผู้เสนอ / ตัวสร้างบล็อก แทนที่จะเป็นผู้เสนอบล็อกเองที่สร้างบล็อกเพื่อเพิ่มรายได้ พวกเขาพึ่งพาตลาดที่ประกอบด้วยผู้สร้างบล็อกภายนอกที่สร้างชุดธุรกรรมที่มีเนื้อหาบล็อกที่สมบูรณ์และค่าธรรมเนียมให้กับผู้เสนอบล็อก จากนั้นผู้เสนอเลือกชุดธุรกรรมที่มีค่าธรรมเนียมสูงสุด ด้วยวิธีนี้ การเลือกผู้เสนอบล็อคจะลดลงเหลือเพียงการเลือกชุดธุรกรรมที่มีค่าธรรมเนียมสูงสุด ซึ่งสามารถทำได้ด้วยอัลกอริทึมอย่างง่าย - ในพูลแบบกระจายอำนาจ สามารถทำได้ใน MPC (การคำนวณหลายฝ่าย) เพื่อ ป้องกันการโกง

บทความนี้เสนอการออกแบบบางอย่างเกี่ยวกับวิธีการบรรลุสิ่งนี้

ชื่อระดับแรก

Optimised proposal commitment scheme 20

คุณสมบัติที่ต้องการของการออกแบบข้อเสนอบล็อกแยกผู้เสนอ/ผู้สร้าง

คุณลักษณะที่ต้องการห้าอันดับแรกที่เราจะมุ่งเน้น:

• ไม่จำเป็นต้องไว้วางใจความเป็นมิตรของผู้ยื่นข้อเสนอ: ความเสี่ยงที่ผู้ยื่นข้อเสนอจะรังแกผู้สร้างบล็อกแทบจะเป็นศูนย์ ดังนั้นผู้สร้างบล็อกจึงไม่มีแรงจูงใจที่จะสนับสนุนผู้เสนอข้อเสนอนอกเครือข่ายด้วยกลุ่มคำจำนำ)
  

• ไม่จำเป็นต้องไว้วางใจความเป็นมิตรกับผู้สร้าง: ความเสี่ยงที่ผู้สร้างกลั่นแกล้งผู้เสนอแทบจะเป็นศูนย์ ดังนั้นผู้เสนอจึงไม่มีแรงจูงใจที่จะสนับสนุนผู้สร้างนอกเครือข่ายที่มีชื่อเสียงหรือความสัมพันธ์ส่วนตัวกับผู้สร้าง (เนื่องจากสิ่งนี้อาจนำไปสู่การไม่เลือกผู้สร้างรายใหม่เข้าสู่ตลาด ).
  

• ความเป็นมิตรของผู้ยื่นข้อเสนอที่อ่อนแอ: กลไกนี้ไม่ควรกำหนดให้ผู้เสนอต้องมี (i) แบนด์วิธสูงหรือทรัพยากรคอมพิวเตอร์อื่นๆ หรือ (ii) ทักษะสูง
  

• กลุ่มธุรกรรมที่ไม่สามารถขโมยได้: ผู้เสนอไม่ควรยอมรับกลุ่มธุรกรรมที่เสนอโดยผู้สร้างบล็อกและแยกธุรกรรมออกจากพวกเขาเพื่อสร้างกลุ่มธุรกรรมของตนเอง ซึ่งจะทำให้ผู้เสนอบล็อกไม่ได้รับผลกำไร (และอาจเป็นอันตรายต่อพวกเขา)
  

• ชื่อระดับแรก

ความคิดที่ 1

• ตัวสร้างบล็อกสร้างกลุ่มธุรกรรมและเผยแพร่ส่วนหัวของกลุ่มสำหรับกลุ่มธุรกรรมเหล่านี้ ส่วนหัวของบันเดิลมีข้อผูกมัดกับเนื้อหาของบันเดิล (เนื้อหาบล็อกที่คาดไว้) ข้อมูลการชำระเงินให้กับผู้เสนอ และลายเซ็นของผู้สร้าง
  

• ผู้เสนอเลือกหัวมัดที่มีค่าธรรมเนียมสูงสุด (เพียงต้องพิจารณาว่าผู้สร้างชุดรวมมียอดคงเหลือเพียงพอที่จะจ่ายจริงหรือไม่) พวกเขาลงนามในส่วนหัวของธุรกรรมและออกข้อเสนอที่มีส่วนหัวของธุรกรรม
  

• เมื่อเห็นข้อเสนอที่ลงนามแล้ว ตัวสร้างบล็อกที่จัดเตรียมส่วนหัวของชุดธุรกรรมที่เป็นแพ็กเกจจะเผยแพร่ชุดธุรกรรมที่สมบูรณ์

ในขณะนี้ กฎการเลือกทางแยกสามารถตัดสินหนึ่งในสามข้อต่อไปนี้ (แทนที่จะเป็นสองแบบปกติ คือ มีบล็อกเทียบกับไม่มีบล็อก):

• ไม่มีข้อเสนอการบล็อก

• มีข้อเสนอบล็อก แต่ไม่มีเนื้อหาของบันเดิลธุรกรรม

• มีทั้งข้อเสนอบล็อกและเนื้อหาชุดธุรกรรม

วิเคราะห์

วิเคราะห์

คุณสมบัติสามในห้านั้นค่อนข้างง่ายที่จะนำเสนอ:

• ผู้เสนอบล็อกยอมรับการชำระเงินตามสัญญาโดยไม่มีเงื่อนไข ดังนั้นกลุ่มธุรกรรมจึงไม่สามารถรังแกผู้เสนอได้

• ทั้งสามขั้นตอนเป็นแบบอัตโนมัติและแบนด์วิธต่ำ ดังนั้นสิ่งนี้จึงตอบสนองความเป็นมิตรของผู้ยื่นข้อเสนอที่อ่อนแอ

• ผู้เสนอไม่สามารถดูข้อมูลเกี่ยวกับบันเดิลที่พวกเขาต้องการลงนาม ดังนั้นสิ่งนี้จึงเป็นไปตามการไม่สามารถขโมยบันเดิลได้

คุณสมบัติของเลเยอร์ฉันทามติและความเป็นมิตรกับผู้เสนอที่ไม่ไว้วางใจนั้นซับซ้อนกว่า การออกแบบนี้จะเปลี่ยนกลไกการเลือกส้อมจากสองตัวเลือกเป็นสาม ซึ่งหมายความว่าผู้เสนอจะไม่ใช่ผู้ดำเนินการคนสุดท้ายในกลไกนี้อีกต่อไป ในทางทฤษฎี เราอาจให้เหตุผลว่าหากการเลือกทางแยกเป็นการตัดสินใจ ก็น่าจะใช้ได้ แต่นี่ก็ยังเป็นการเปลี่ยนแปลงที่แตกหักโดยไม่ทราบสาเหตุที่อาจเกิดขึ้นได้

ผู้เสนอการบล็อกไม่สามารถมองเห็นเนื้อหาของชุดธุรกรรมและไม่สามารถกลั่นแกล้งผู้สร้างบล็อกด้วยการขโมยชุดธุรกรรม แต่พวกเขาสามารถเปิดการโจมตีที่ละเอียดยิ่งขึ้นต่อตัวสร้างบล็อกได้ พวกเขาสามารถเผยแพร่ข้อเสนอที่ส่วนท้ายของสล็อต เพื่อให้แน่ใจว่าผู้พิสูจน์ (น่าจะ) เห็นข้อเสนอทันเวลา แต่ผู้สร้างบล็อคไม่มีเวลาเพียงพอที่จะเผยแพร่เนื้อหาของบันเดิลธุรกรรม ดังนั้นจึงเป็นไปได้มากที่ผู้พิสูจน์ จะไม่เห็นเนื้อหาชุดธุรกรรมทันเวลา สิ่งนี้สร้างความเสี่ยงให้กับผู้สร้างบล็อกและสนับสนุนให้พวกเขาสนับสนุนผู้เสนอที่น่าเชื่อถือ นอกจากนี้ยังมอบโอกาสส่วนใหญ่ให้กับผู้ประสงค์ร้ายในการลงโทษผู้สร้างบล็อคที่พวกเขาไม่ชอบอย่างหนัก

ฉันคิดว่ามีสองวิธีในการบรรเทาปัญหานี้

• Provers มีความล่าช้า 2 วินาทีระหว่างเวลาสูงสุดที่ยอมรับข้อเสนอและเวลาสูงสุดที่ยอมรับเนื้อหาของชุดธุรกรรม หากคุณเชื่อถือผู้พิสูจน์ วิธีนี้จะแก้ปัญหาได้โดยทั่วไป แม้ว่าเครื่องมือสร้างบล็อคจะยังสูญเสียเงินทุนอยู่ก็ตาม นอกจากนี้ ยังไม่ชัดเจนว่ามีแรงจูงใจให้ผู้พิสูจน์ลงคะแนนด้วยวิธีนี้หรือไม่ (แม้ว่าจะอาจบังคับให้พวกเขารอโดยขอให้พิสูจน์ข้อเสนอสำหรับฟังก์ชันการตรวจสอบที่เลื่อนเวลาได้ 2 วินาที)
  

• หากไม่รวมเนื้อหาของบันเดิลธุรกรรม ผู้เสนอจะได้รับเพียงครึ่งหนึ่งของการชำระเงิน (และผู้สร้างบล็อกจ่ายเพียงครึ่งเดียว) สิ่งนี้ทำให้การก่อวินาศกรรมของผู้ยื่นข้อเสนอมีค่าใช้จ่ายสูง แต่ก็ยังทำให้มั่นใจได้ว่าการก่อวินาศกรรมของผู้สร้างบล็อกนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงเช่นกัน (เมื่อค่าใช้จ่ายสูงเพียงพอในทั้งสองกรณี โดยทั่วไป คุณสามารถวางใจได้ว่าแม้แต่ผู้ไม่ประสงค์ออกนามก็ไม่อยากทำสิ่งที่เป็นการทำลายล้าง) ตัวอย่างเช่น หากค่าธรรมเนียมของผู้เสนอสำหรับกลุ่มธุรกรรมคือ 1 ตัวสร้างบล็อคจะได้รับ 1.05:
  
  ○ ค่าตอบแทนของผู้สร้างและผู้เสนอสำหรับพฤติกรรมที่ซื่อสัตย์คือ 0.05 และ 1 ตามลำดับ
  
  ชื่อระดับแรก

ความคิดที่ 2

• ผู้สร้างบล็อกสร้างและเผยแพร่กลุ่มธุรกรรม ส่วนหัวของธุรกรรมมีข้อผูกมัดต่อเนื้อหา การชำระเงินให้กับผู้เสนอ และลายเซ็นของผู้สร้าง
  

• ผู้เสนอทำการเลือกกลุ่มธุรกรรมที่พวกเขาเห็น สร้างรายการ และลงนามในคำสั่งที่รายการนั้นประกอบด้วย
  

• เมื่อเห็นคำสั่งนี้ เครื่องมือสร้างบล็อกที่ได้รับเลือกจะเผยแพร่เนื้อหาชุดธุรกรรมที่สอดคล้องกัน
  

• ผู้เสนอเลือกหนึ่งในรายการหัวข้อธุรกรรมที่พวกเขาเคยตกลงไว้ก่อนหน้านี้และใช้เพื่อออกข้อเสนอ

จำเป็นต้องมีเงื่อนไขการเฉือนแบบใหม่ โดยผู้เสนอใด ๆ ในช่องเดียวกันที่เสนอบันเดิลธุรกรรมที่ไม่อยู่ในรายการข้อผูกมัดจะถูกขับไล่และถูกลงโทษ

วิเคราะห์

วิเคราะห์

ในทำนองเดียวกัน ไตรนามของคุณสมบัติทั้งห้านั้นค่อนข้างง่ายที่จะแสดง:

• ผู้เสนอไม่สามารถขโมยบันเดิลของธุรกรรมได้ เนื่องจากพวกเขาสามารถเห็นเนื้อหาของบันเดิลของธุรกรรมได้ก็ต่อเมื่อจำกัดตัวเองไว้ที่ชุดของส่วนหัวของบันเดิลธุรกรรมที่มีอยู่อย่างจำกัด
  

• เป็นไปไม่ได้ที่ผู้สร้างจะจ่ายเงินให้กับผู้เสนอจนกว่าชุดการทำธุรกรรมที่สมบูรณ์จะได้รับการบรรจุ ดังนั้นผู้เสนอจึงไม่สามารถโกงผู้สร้างในเชิงเศรษฐกิจได้
  

• คุณสมบัติฉันทามติยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากการตั้งค่าระบบยังคงเป็นผู้เสนอในฐานะตัวแสดงสุดท้ายของกลไก และเนื้อหาที่กำหนดโดยกฎฉันทามติจะไม่เปลี่ยนแปลง

ในกรณีนี้ คุณสมบัติที่ยุ่งยากอีกสองอย่างคือความเป็นมิตรกับผู้เสนอที่อ่อนแอและความเป็นมิตรกับผู้สร้างบล็อกที่ไม่ไว้วางใจ ข้อกังวลเกี่ยวกับแผนการนี้คือผู้สร้างบล็อกที่เป็นอันตรายสามารถโจมตีผู้เสนอโดยสร้างข้อเสนอจำนวนมากที่มีค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมสูง แต่ไม่เคยเผยแพร่เนื้อหาของชุดธุรกรรมเหล่านี้ หากผู้เสนอมีขีดจำกัดสูงสุดของจำนวนชุดธุรกรรมที่ยอมรับ การโจมตีนี้สามารถยกเว้นชุดธุรกรรมทางกฎหมายทั้งหมด ดังนั้นผู้เสนอจึงไม่มีชุดรวมธุรกรรมทางกฎหมายที่จะเสนอให้รวมไว้ในบล็อก หากผู้เสนอไม่มีขีดจำกัดของจำนวนบันเดิลธุรกรรมที่ยอมรับได้ อาจมีการส่งเนื้อหาบันเดิลธุรกรรมทั้งหมดจำนวนไม่จำกัด (คิดเป็น 500 กิโลไบต์ต่อรายการ) ไปยังผู้เสนอ ซึ่งจะต้องใช้แบนด์วิธจำนวนมาก

ทางออกหนึ่งสำหรับภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกนี้คือการจำกัดอัตราการส่งส่วนหัวของธุรกรรม ซึ่งไม่ใช่ขีดจำกัดตายตัว

• มีค่าธรรมเนียมในการส่งบันเดิลธุรกรรม ซึ่งปรับเป็นอัตราที่แน่นอนผ่านกลไกที่คล้ายกับ EIP-1559 (เช่น 8 บันเดิลธุรกรรมต่อสล็อต)
  

• การเป็นผู้เสนอแบบบล็อกต้องมีการวางเงินมัดจำ (จำเป็นอยู่แล้วเพื่อให้แน่ใจว่าผู้เสนอจะได้รับเงิน) และมีกฎว่าหากคุณเผยแพร่ชุดธุรกรรมที่ไม่ได้รวมอยู่ แต่รวมชุดรวมที่ถูกกว่า คุณจะไม่สามารถส่งชุดธุรกรรมใน N ถัดไปได้ สล็อต

ค่าธรรมเนียมจะถูกหักในกรณีนี้เท่านั้น: ชุดธุรกรรมของคุณไม่ได้ถูกบรรจุ แต่ชุดธุรกรรมที่มีราคาต่ำกว่านั้นได้รับการบรรจุ เนื่องจากในกรณีเฉพาะนี้ อาจเป็นไปได้ว่าคุณชั่วร้าย (หรือผู้เสนอเป็นปีศาจ หรือสถานะเครือข่ายไม่ ดี).

มีแบบอย่างสำหรับสิ่งนี้ การประมูล ENS ก่อนหน้านี้มีค่าธรรมเนียมของผู้แพ้ 0.5% เพื่อไม่ให้บางคนเสนอราคาเมื่อเห็นได้ชัดว่าพวกเขาจะไม่ชนะโดยบังคับให้ผู้ชนะต้องจ่ายมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม เทคนิคเหล่านี้อาจแนะนำข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือให้กับผู้เสนอ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องจัดการอย่างระมัดระวัง และค่าปรับสำหรับความล้มเหลวในการรวมชุดธุรกรรมไม่ควรสูงเกินไป

อีกทางเลือกหนึ่งคือการอนุญาตให้เผยแพร่เนื้อความบันเดิลธุรกรรมได้ฟรีและไม่จำกัด แต่จำกัดเนื้อความให้ออกอากาศที่เลเยอร์เครือข่าย อัลกอริทึมอย่างง่ายคือ:

• เพิ่มขีดจำกัดเวลาขั้นต่ำที่ล่าช้าเล็กน้อยสำหรับชุดรวมที่จะเผยแพร่: 0 วินาทีสำหรับชุดที่มีราคาธุรกรรมสูงสุด 0.2 วินาทีสำหรับธุรกรรมสูงสุดอันดับสอง 0.38 วินาทีสำหรับธุรกรรมสูงสุดอันดับสาม โดยทั่วไปพูดสำหรับธุรกรรมสูงสุดลำดับที่ k เวลาธุรกรรมราคา คือ 2∗[1−0.9^(k−1)] วินาที
  

• เพิ่มกฎ: หากโหนดได้ออกอากาศเนื้อหาบันเดิลธุรกรรมที่มีค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่สูงขึ้นแล้ว โหนดนั้นจะไม่สามารถออกอากาศได้อีก

สรุปแล้ว

สรุปแล้ว

จนถึงตอนนี้ฉันไม่รู้ว่ามีเพียงสองวิธีข้างต้นเท่านั้นที่สามารถแก้ปัญหานี้ได้หรือไม่ อาจมีวิธีอื่นอีก จากทั้งสองแนวทาง แนวคิด (1) มีแนวคิดที่เรียบง่ายกว่า แต่สร้างความเสี่ยงให้กับผู้สร้างบล็อกและแนะนำข้อกำหนดกฎการเลือกส้อมที่ซับซ้อนมากขึ้น แนวคิด (2) ง่ายกว่าในการเลือกส้อมและความเห็นพ้องต้องกัน แต่มีปัญหาในการจัดการกับการโจมตี DoS จากผู้สร้างบล็อกที่เป็นอันตราย และวิธีแก้ปัญหาใดๆ สำหรับปัญหานี้ก็ทนทานต่อปัญหาอื่นๆ แม้ว่าจะมีวิธีลดขนาดที่เป็นไปได้ก็ตาม จนถึงตอนนี้ฉันยังไม่แน่ใจว่าอันไหนดีกว่ากัน