Một mối đe dọa đáng kể đối với các mạng đồng thuận phi tập trung đang hoạt động ngày nay liên quan đến tính kinh tế của giá trị có thể khai thác của người khai thác, nghệ thuật phức tạp trong việc trích xuất lợi nhuận từ khả năng chọn nội dung của khối tiếp theo. Một ví dụ MEV đơn giản là kinh doanh chênh lệch giá trên tất cả các sàn giao dịch phi tập trung trên chuỗi dựa trên biến động giá của khối trước đó. Mặc dù thông thường phần thưởng PoS là hợp lý và đồng đều, tức là tỷ lệ hoàn vốn cho một trình xác thực duy nhất giống như đối với nhóm đặt cược mạnh, việc tìm kiếm các cơ hội khai thác MEV phức tạp đã mang lại hiệu quả kinh tế theo quy mô khá đáng kể. Nhóm lớn hơn gấp 10 lần có cơ hội trích xuất MEV gấp 10 lần, nhưng nhóm cũng cần có khả năng đầu tư nhiều hơn vào các hoạt động tối ưu hóa độc quyền để trích xuất nhiều giá trị hơn trên mỗi cơ hội.

Ngoài vấn đề này, MEV còn làm phức tạp thêm các nhóm đặt cược phi tập trung, bởi vì trong các nhóm đặt cược phi tập trung, việc đóng gói các giao dịch và đề xuất các khối vẫn cần được thực hiện bởi một thực thể và họ có thể dễ dàng rút MEV một cách bí mật thay vì phân phối các khoản thu này trong nhóm.

Giải pháp được biết đến nhiều nhất là tách người đề xuất/trình tạo khối. Thay vì những người đề xuất khối tự tạo ra một khối tối đa hóa doanh thu, họ dựa vào một thị trường bao gồm những người xây dựng khối bên ngoài, những người tạo ra các gói giao dịch chứa nội dung khối hoàn chỉnh và phí cho người đề xuất khối, sau đó, người đề xuất chọn gói giao dịch có mức phí cao nhất. Theo cách này, việc lựa chọn người đề xuất khối được rút gọn thành việc chọn gói giao dịch có mức phí cao nhất, có thể được thực hiện bằng một thuật toán đơn giản - trong nhóm phi tập trung, thậm chí có thể thực hiện trong MPC (Tính toán nhiều bên) để ngăn chặn gian lận.

Bài viết này đề xuất một số thiết kế về cách đạt được điều này.

tiêu đề cấp đầu tiên

Optimised proposal commitment scheme 20

Các thuộc tính mong muốn của thiết kế đề xuất khối chia tách người đề xuất/người xây dựng

Năm tính năng mong muốn hàng đầu mà chúng tôi sẽ tập trung vào:

• Không cần phải tin tưởng vào sự thân thiện của người đề xuất: nguy cơ người đề xuất bắt nạt người xây dựng khối gần như bằng không, vì vậy những người xây dựng khối không có động cơ nào để ủng hộ những người đề xuất ngoài chuỗi với nhóm cam kết).
  

• Không cần tin tưởng vào sự thân thiện của nhà xây dựng: nguy cơ nhà xây dựng bắt nạt những người đề xuất hầu như bằng không, vì vậy những người đề xuất không có động cơ ủng hộ những nhà xây dựng ngoài chuỗi có danh tiếng hoặc mối quan hệ cá nhân với nhà xây dựng (vì điều này có thể dẫn đến việc những nhà xây dựng mới tham gia thị trường không được chọn ).
  

• Mức độ thân thiện với người đề xuất yếu: Cơ chế này không nên yêu cầu người đề xuất phải có (i) băng thông cao hoặc các tài nguyên máy tính khác, hoặc (ii) kỹ năng cao
  

• Gói giao dịch không thể đánh cắp: Người đề xuất không thể chấp nhận gói giao dịch do người xây dựng khối đề xuất và trích xuất giao dịch từ chúng để tạo thành gói giao dịch của riêng họ, do đó ngăn cản người đề xuất khối kiếm lợi nhuận (và có thể gây hại thêm cho họ)
  

• tiêu đề cấp đầu tiên

ý tưởng 1

• Trình tạo khối xây dựng các gói giao dịch và xuất bản các tiêu đề gói cho các gói giao dịch này. Tiêu đề gói chứa cam kết đối với phần thân gói (nội dung khối dự kiến), thông tin thanh toán cho người đề xuất và chữ ký của người xây dựng.
  

• Người đề xuất chọn người đứng đầu gói có mức phí cao nhất (chỉ cần xem xét liệu người xây dựng gói có thực sự có đủ số dư để thanh toán hay không). Họ ký vào tiêu đề giao dịch và đưa ra đề xuất có chứa tiêu đề giao dịch.
  

• Khi nhìn thấy một đề xuất đã ký, trình tạo khối đã cung cấp tiêu đề gói giao dịch được đóng gói sẽ xuất bản gói giao dịch hoàn chỉnh.

Tại thời điểm này, quy tắc lựa chọn ngã ba có thể đưa ra một trong ba phán đoán sau (thay vì hai phán đoán thông thường, có một khối so với không có khối):

• Không có đề xuất khối nào tồn tại

• Có đề xuất khối nhưng không có nội dung gói giao dịch

• Cả đề xuất khối và nội dung gói giao dịch đều tồn tại

phân tích

phân tích

Ba trong số năm thuộc tính khá dễ trình bày:

• Những người đề xuất chặn chấp nhận các khoản thanh toán đã hứa vô điều kiện, vì vậy các gói giao dịch không thể bắt nạt những người đề xuất

• Cả ba bước đều rất tự động và băng thông thấp, do đó, điều này đáp ứng mức độ thân thiện với người đề xuất yếu

• Người đề xuất không thể xem thông tin về các gói mà họ muốn ký, vì vậy điều này thỏa mãn tính không thể đánh cắp của gói.

Các thuộc tính của lớp đồng thuận và sự thân thiện với người đề xuất không đáng tin cậy phức tạp hơn. Thiết kế này thực sự sẽ thay đổi cơ chế lựa chọn ngã ba từ hai tùy chọn thành ba, điều đó có nghĩa là người đề xuất sẽ không còn là tác nhân cuối cùng trong cơ chế này. Về lý thuyết, người ta có thể lập luận rằng nếu lựa chọn fork là quyết định thì điều này sẽ ổn, nhưng đây vẫn là một thay đổi đột phá với những ẩn số tiềm ẩn.

Những người đề xuất khối không thể xem nội dung của các gói giao dịch và không thể bắt nạt những người tạo khối bằng cách đánh cắp các gói giao dịch, nhưng họ có thể khởi động một cuộc tấn công tinh vi hơn vào những người tạo khối. Họ có thể xuất bản đề xuất ở cuối vị trí, đảm bảo rằng người chứng minh (có lẽ) nhìn thấy đề xuất kịp thời, nhưng trình tạo khối không có đủ thời gian để xuất bản nội dung gói giao dịch, vì vậy rất có thể người chứng minh sẽ không thấy nội dung gói giao dịch kịp thời. Điều này tạo ra rủi ro cho những người xây dựng khối và khuyến khích họ ủng hộ những người đề xuất đáng tin cậy. Thêm vào đó, nó mang lại phần lớn cơ hội cho những kẻ độc hại trừng phạt nặng nề những người xây dựng khối mà họ không thích.

Tôi nghĩ rằng có hai bộ cách để giảm bớt vấn đề này.

• Người cung cấp dịch vụ có độ trễ 2 giây giữa thời gian tối đa họ chấp nhận đề xuất và thời gian tối đa họ chấp nhận phần thân của gói giao dịch. Nếu bạn tin tưởng người chứng minh, điều này về cơ bản sẽ giải quyết được vấn đề, mặc dù rủi ro khiến người xây dựng khối mất tiền vẫn tồn tại. Ngoài ra, không rõ liệu có khuyến khích người chứng minh bỏ phiếu theo cách này hay không (mặc dù có thể hình dung người ta có thể buộc họ phải chờ bằng cách yêu cầu họ chứng minh đề xuất cho chức năng xác minh có thể hoãn lại trong 2 giây)
  

• Nếu phần nội dung của gói giao dịch không được bao gồm, người đề xuất chỉ nhận được một nửa số tiền thanh toán (và người xây dựng khối chỉ trả một nửa). Điều này làm cho việc phá hoại của người đề xuất trở nên tốn kém, nhưng nó vẫn đảm bảo rằng việc phá hoại của người xây dựng khối cũng rất tốn kém (khi chi phí đủ cao trong cả hai trường hợp, nói chung, bạn có thể tin tưởng ngay cả những kẻ ẩn danh cũng không muốn thực hiện hành vi phá hoại). Ví dụ: nếu phí người đề xuất cho gói giao dịch là 1, thì trình tạo khối kiếm được 1,05:
  
  ○ Phần thưởng cho hành vi trung thực của người xây dựng và người đề xuất lần lượt là 0,05 và 1.
  
  tiêu đề cấp đầu tiên

ý tưởng 2

• Trình tạo khối xây dựng và xuất bản các gói giao dịch. Tiêu đề giao dịch chứa cam kết về nội dung, khoản thanh toán cho người đề xuất và chữ ký của người xây dựng.
  

• Những người đề xuất lựa chọn các gói giao dịch mà họ nhìn thấy, tạo thành một danh sách và ký vào tuyên bố bao gồm danh sách đó.
  

• Khi nhìn thấy tuyên bố này, trình tạo khối được chọn sẽ xuất bản nội dung gói giao dịch tương ứng.
  

• Người đề xuất chọn một trong danh sách các tiêu đề giao dịch mà họ đã cam kết trước đó và sử dụng nó để đưa ra đề xuất.

Một điều kiện cắt giảm mới cũng được yêu cầu, trong đó bất kỳ người đề xuất nào trong cùng một vị trí đề xuất gói giao dịch không có trong danh sách cam kết của họ sẽ bị trục xuất và bị phạt.

phân tích

phân tích

Tương tự như vậy, bộ ba của năm thuộc tính khá dễ dàng để chỉ ra:

• Người đề xuất không thể đánh cắp các gói giao dịch vì họ chỉ có thể nhìn thấy phần thân của gói giao dịch khi họ đã tự giới hạn mình trong một tập hợp giới hạn các tiêu đề gói giao dịch hiện có.
  

• Người xây dựng không thể trả tiền cho người đề xuất cho đến khi gói giao dịch hoàn chỉnh đã được đóng gói, vì vậy người đề xuất không thể lừa dối người xây dựng về mặt kinh tế.
  

• Tính năng đồng thuận vẫn không thay đổi, bởi vì cài đặt hệ thống vẫn là người đề xuất với tư cách là tác nhân cuối cùng của cơ chế và nội dung được xác định bởi các quy tắc đồng thuận không thay đổi.

Trong trường hợp này, hai thuộc tính phức tạp hơn là tính thân thiện với người đề xuất yếu và tính thân thiện với trình tạo khối không đáng tin cậy. Mối lo ngại với kế hoạch này là những người xây dựng khối độc hại có thể tấn công những người đề xuất bằng cách đưa ra nhiều đề xuất với phí giao dịch cao, nhưng không bao giờ xuất bản nội dung của các gói giao dịch này. Nếu người đề xuất có giới hạn trên về số lượng gói giao dịch được chấp nhận, thì cuộc tấn công này có thể loại trừ tất cả các gói giao dịch hợp pháp, do đó người đề xuất không có gói giao dịch hợp pháp nào để đề xuất đưa vào khối. Nếu người đề xuất không có giới hạn về số lượng gói giao dịch mà họ có thể chấp nhận, thì có thể có vô số nội dung gói giao dịch đầy đủ (ví dụ: 500 kB mỗi phần) được gửi tới người đề xuất, điều này sẽ yêu cầu một lượng băng thông rất lớn.

Một giải pháp cho vấn đề nan giải này là bằng cách nào đó hạn chế tỷ lệ gửi tiêu đề giao dịch, đây không phải là giới hạn cố định.

• Có một khoản phí để gửi các gói giao dịch, được điều chỉnh theo một tỷ lệ nhất định thông qua cơ chế tương tự như EIP-1559 (ví dụ: 8 gói giao dịch trên mỗi vị trí)
  

• Trở thành người đề xuất khối yêu cầu một khoản tiền gửi (dù sao cũng cần thiết để đảm bảo người đề xuất được thanh toán) và quy tắc rằng nếu bạn xuất bản một gói giao dịch không được bao gồm, nhưng một gói rẻ hơn được bao gồm, thì bạn không thể gửi các gói giao dịch trong N tiếp theo xèng.

Phí sẽ chỉ được khấu trừ trong trường hợp này: gói giao dịch của bạn không được đóng gói, nhưng gói giao dịch có giá thấp hơn được đóng gói, bởi vì trong trường hợp cụ thể này, có thể bạn là người xấu (hoặc người đề xuất là người xấu, hoặc trạng thái mạng không Tốt).

Đã có tiền lệ cho điều này; các phiên đấu giá ENS trước đây có mức phí dành cho người thua cuộc là 0,5% để ngăn cản ai đó đặt giá thầu khi rõ ràng là họ sẽ không thắng, buộc người thắng cuộc phải trả nhiều tiền hơn.

Tuy nhiên, các kỹ thuật này có thể đưa ra các yêu cầu tin cậy đối với người đề xuất, vì vậy chúng cần được xử lý cẩn thận và hình phạt cho việc không đóng gói các gói giao dịch không được quá cao.

Một giải pháp thay thế là cho phép xuất bản miễn phí và không hạn chế các phần thân gói giao dịch, nhưng hạn chế các phần tử phát ở lớp mạng. Một thuật toán đơn giản là:

• Thêm giới hạn thời gian tối thiểu bị trễ một chút để các gói lan truyền: 0 giây cho gói có giá giao dịch cao nhất, 0,2 giây cho giao dịch cao thứ hai, 0,38 giây cho giao dịch cao thứ ba, nói chung là cho giao dịch cao thứ k Thời gian giao dịch giá là 2∗[1−0,9^(k−1)] giây.
  

• Đã thêm quy tắc: Nếu một nút đã phát nội dung gói giao dịch với phí giao dịch cao hơn, thì nút đó không thể phát lại.

Tóm lại là

Tóm lại là

Cho đến nay, tôi không biết liệu chỉ có hai phương pháp trên có thể giải quyết vấn đề này hay không, có thể có những phương pháp khác. Trong hai cách tiếp cận, ý tưởng (1) đơn giản hơn về mặt khái niệm, nhưng nó tạo ra rủi ro cho những người xây dựng khối và đưa ra các yêu cầu quy tắc lựa chọn fork phức tạp hơn. Ý tưởng (2) đơn giản hơn trong việc lựa chọn fork và đồng thuận, nhưng gặp khó khăn trong việc đối phó với các cuộc tấn công DoS của các trình tạo khối độc hại và bất kỳ giải pháp nào cho vấn đề này đều có khả năng chống lại các vấn đề khác, mặc dù có thể hình dung được cách giảm thiểu. Cho đến nay, tôi vẫn không chắc cái nào tốt hơn.