PRO 前沿|利用 BLS 多重盲签名实现 PEPC-DVT 隐私、OP Stack 的故障证明虚拟机、提高抗审查的解决方案
以及比特币全节点的重要性、逆转和恢复智能合约中严重故障的方法、解决 PBS 中存在的失败出价成本等
欢迎阅读第二十五期 ChainFeeds PRO Newsletter。本次内容将包含在 PEPC-DVT 中引入多重盲签名以实现隐私性、OP Stack 的故障证明虚拟机、提高抗审查的现有解决方案和新提案,以及每周更新内容:比特币协议进展、以太坊治理相关、链上数据、最新研究和进展,和最新论文。
重点
Making PEPC-DVT private with BLS Blinded Multi-Signatures
当前的 PEPC-DVT 框架中,当用户想要获得验证者的签名时,必须将区块披露给所有验证者的共同签名者。这种披露可能导致信息不对称,共同签名者可能会滥用早期的区块知识,或者签名者可能会基于区块内容进行签名,而实际上签名应该只依赖于承诺的履行。为了解决上述挑战,以太坊基金会研究员 diego 提出了多重盲签名,即多个签名者对相同的基本有效载荷进行签名,然后用户将这些盲签名聚合成一个多重签名。通过 BLS,消息被哈希成曲线点,然后通过签名者的私钥生成盲承诺。用户可以使用签名者的公钥来解盲这个签名,从而获得与签名者签署未盲化有效载荷相同的签名。用户可以抵押一定数量的资产,如果有效载荷违反了承诺,则抵押将被没收,从而确保用户有财务激励只分享承诺有效的内容。
OP Stack 的故障证明虚拟机
以太坊研究员 proto.eth 详述 OP Stack 的故障证明系统。
L2 架构的核心是将共识、执行和证明分离。证明层是将 L2 输出安全地桥接回 L1 的层次。证明有三种常见类型:attestations(证实)、fault proofs(故障证明)和 ZK validity proofs(零知识有效性证明)。其中后两者共享一个常见模式,它们以同步形式表示 L2 状态转换,并在给定 L1 数据和 L2 预状态的情况下证明其执行。
故障证明虚拟机(FPVM)是 OP Stack 的故障证明堆栈中的一个模块,它不实现与以太坊或 L2 特定的内容,只提供正确的接口。而在 FPVM 内部运行的 Fault Proof Program(FPP)则表达了 L2 状态转换的部分。通过这种分离,VM 保持极小化,不受以太坊协议变化的影响。相反,当协议发生变化时,FPP 可以简单地更新以导入新的状态转换组件,类似于在同一游戏主机上玩新版本的游戏,L1 证明系统可以更新以证明不同的程序。
Resistance is ~not~ futile; CR in mev-boost
以太坊中提高抗审查的现有提案:
带有包含列表的 MEV-Boost:提议者创建被审查交易的列表并将其发送给中继。中继在处理区块构建者的区块提交时执行包含列表。缺点包括提议者激励问题、需要额外的通信轮次以及验证者有权决定审查抵抗力。
MEV-Boost+:该提案使用对重新抵押的以太币的惩罚条件,以确保提议者承诺使用构建者的交易。提议者构建并发布完整区块,将自己的交易添加为后缀。缺点包括对外部软件的依赖性、构建者的风险以及提议者激励问题。
以太坊基金会研究员 mikeneuder 提出新提案 Relay-constructed Inclusion Lists:利用中继作为可信的第三方来构建包含列表。提议者可以选择让中继代表他们执行包含列表,无需明确标识受审查的交易。中继可以根据其监测的受审查交易构建包含列表,并将其传递给构建者,从而确保交易不会受到审查。提案引入了一个特性标志,以控制中继是否执行包含列表,为验证者提供了一种方式,可以选择为审查抵抗力做出贡献。
比特币协议进展
Bitcoin Optech Newsletter #271
远程控制 LN 节点的安全性提升:Bastien Teinturier 提出了一个被称为 BLIP(Bolt Lightning Improvement Proposal)的提案,旨在规定用户如何从硬件签名设备(或其他钱包)发送已签名命令给他们的 LN 节点。签名设备只需要实现 BLIP 和 BOLT8 对等通信,而 LN 节点只需实现 BLIP。这类似于 Core Lightning 的 commando 插件,允许几乎完全远程控制 LN 节点。
支付拆分和切换:Gijs van Dam 提出了一个针对 Core Lightning 的插件,该插件允许中继节点告知其对等体它们支持支付拆分和切换(PSS)。以降低余额发现攻击的难度,提高 LN 网络的安全性和效率。
LN 的资金池:ZmnSCPxj 提出了一种称为「sidepools」的建议。这涉及到一组中继节点共同存入多方状态合同,这是一种链下合同(类似于 LN 通道,但锚定在链上),允许通过更新链下合同状态来在参与者之间移动资金。这种方法的优点是除了各个特定合同的参与者之外,没有人需要了解状态合同的存在。与现有的通道重新平衡操作相比的另一个优点是,状态合同方法允许大量的中继节点以较小的链上空间维护直接对等关系,消除了这些对等节点之间的链下重新平衡费用。
为什么全节点对免许可的区块链如此重要?
比特币节点是通过比特币点对点网络协议参与全球比特币网络的计算机。节点之间可以彼此通信、传播区块和交易。全节点存储着全部历史交易,并具备验证每笔交易和每个区块的能力。它们对于网络的健壮性至关重要,因为它们是交易和区块的验证者,不依赖于第三方。全节点的存在是确保轻节点能够加入网络的前提条件。此外,全节点的验证确保了交易和区块的正确性,为整个网络的健壮性和去中心化贡献了重要的一部分。运行全节点使节点运营者完全掌控自己的钱,不需要信任第三方。它还增加了网络的去中心化程度和抗攻击性,同时提高了交易隐私性。
以太坊
治理重点
This Week in Governance - Sept 28
Friends With Benefits(FWB)为 DAO 引入新的领导结构:FWB 最近批准了一个提案,旨在建立一个新的领导结构,包括社区委员会、市长和核心团队,以分散决策权并促进组织内的协作。社区委员会将代表多元利益,与市长共同制定 DAO 的愿景,与社区互动,参与市长选举。委员会成员将获得每月 500 美元的补偿,选举将涉及社区投票和核心团队选择。市长将担任全职,任期两年,薪水为 15 万美元。
关于 Aave Grants DAO(AGD)计划的提案更新:Aave Grants DAO 提供了未来六个月的更新计划,包括 40 万美元的 ARB 分配和增加的稳定币津贴,以支持开发者资助并进一步发展 Aave 生态系统。提案的预算包括用于资助、运营和维护的分配,总预算请求为 70 万美元。
BanklessDAO 考虑建立法律实体:BanklessDAO 的一个论坛帖子提出了一个问题,即 DAO是 否应考虑建立法律实体。帖子的作者关注 DAO 在融资、资助决策和治理决策方面可能面临的潜在监管风险。该帖旨在引发 DAO 社区内的讨论,以确定是否需要法律架构、所需的法律实体类型以及其潜在的财务影响。
其他研究和进展
DePIN 分类学
IoTeX 研究员 Andrew 提出了一种全面的分类法,用于对去中心化物理基础设施网络(DePIN)进行分类和分析。分类法定义了 8 个主要组件,包括 41 个属性,用于根据技术架构、激励设计、治理模型和硬件规格对 DePIN 项目进行分类。该分类法扩展了现有的 DLT 和 IoT 分类法,引入了三个新维度 - 硬件、中间件和治理 - 以捕捉去中心化物理网络的独特特点。提供了一个共同的语言和结构,用于分析 DePIN 设计的多样性,促进知识共享和合作。
Single Slot Finality
Single Slot Finality 是一种减少以太坊交易确认时间的方法,通过让所有验证者在一个时间槽内实现交易的最终确认。为了实现这个技术,作者提出了「zkLightClient」一种将零知识证明技术与先进的签名方案相结合的策略。它利用零知识证明技术来验证所有 512 个验证者的签名,以减少轻量级客户端的通信和计算成本。
PoS Sequencer Pool: Decentralizing an Optimistic Rollup
Metis 作为一个 optimistic rollup 的 Layer 2,计划从中心化的排序器系统过渡到去中心化的排序器池。该计划的主要动机是实现网络的完全去中心化,确保网络稳定性,并逐步将网络的所有权转移给公众。文章提供了 Metis 网络的抽象结构、Metis 节点、POS 节点、MPC 模块等详细技术细节以及社区治理模式上的相应调整。
Recovering from smart contract hacks: Forkable, Reversible Roll-Ups
作者提出一种新的 rollup,可以逆转和恢复智能合约中的严重故障,并且不需要依赖多签名。核心思想是创建一个具备分叉能力的区块链系统,在出现问题时,系统迅速提出一个封锁分叉,以冻结受影响的合约并防止问题进一步扩大。在封锁分叉之后,系统提出解决分叉,其目标是解冻受影响的合约并实施修复措施。在这个系统中,用户有自主选择的权利,他们可以根据自己的需求和信任程度,选择跟随哪个分叉,无需强制性的多重签名或集中控制。
Making Flashbot Relay stateless with EIP-x
PBS 系统中存在失败出价成本(absence of costs for failed bids),这可能导致网络垃圾邮件和潜在的 DoS 威胁。恶意行为者可以发送无效的捆绑包,浪费计算资源。为了解决这个问题,作者提出了「EIP-x」的概念,这是一个建立在 Portal Network 之上的无状态轻客户端,专注于消耗 ZKP。EIP-x 的目标是通过使用 ZKP 有效验证捆绑包的有效性和支付状态,防止无效的捆绑包传达给矿工。此外,EIP-x 还提供了通过智能合约托管来解决恶意搜索者提供无效 ZKP 的风险。
MEV相关
The MEV Letter #10
Flashbots 团队推出垂直于 MEV 研究领域的 Newsletter,以下是一些重点摘录:
《Structural Advantages for Integrated Builders in MEV-Boost》探讨了集成式搜索构建者(integrated searcher-builders)以及它们如何通过 CEX/DEX 套利与中立构建器竞争。
《Optimal Dynamic Fees for Blockchain Resources》 介绍了一种为多种网络资源设计动态收费机制的框架。
《Ethereum’s Supply Chain, Part 1》探讨了以太坊供应链的过去、现在和未来,重点关注 PoS 和 MEV-Boost 下当前架构的问题。
《Enablement of MEV and the Morals of Extracting》深入探讨了 MEV 的道德考量和交易排序的公平性概念。
《Navigating Ethereum’s 2024 Consensus Landscape》探讨以太坊共识层下一步可能采取的措施,包括稳定性、可扩展性和减少技术债务方面的工作。
《Introducing ERC-7521: Generalized Intents for Smart Contract Wallets》介绍 ERC-7521 作为在智能合约钱包中创建通用意图的标准。
📑论文
Optimal Dynamic Fees for Blockchain Resources(区块链资源的最佳动态费用)
作者来自:Columbia University、Ethereum Foundation
作者开发了一个通用实用的框架,用于解决多个区块链资源的动态费用机制的最优设计问题。这个框架可以计算出最优政策,平衡了资源价格的调整以处理持续的需求波动与观察到的区块需求的局部噪音之间的权衡。在多个资源的情况下,最优政策可以正确处理资源需求之间的交叉影响(互补性和替代性)。此外,还展示了如何利用这些交叉影响来指导资源设计,即将资源组合成需求交叉影响较低的捆绑包,可以产生更简单和更有效的价格更新规则。
HammerHead: Leader Reputation for Dynamic Scheduling(HammerHead:动态调度的领导者声誉)
作者来自:University College London、University of Maryland
Sui 区块链协议使用了 Bullshark 共识算法的一种变体,以降低延迟。然而,由于 Sui 是一种基于领导者的协议,当领导者候选人崩溃时,会导致性能问题。为解决这个问题,作者借鉴了 Carousel 提出的 Leader-Utilization 思想,并提出了 HammerHead 协议。不同于 Carousel,HammerHead 不需要担心链的质量,因为它直接由 DAG 提供,但需要确保即使验证者可能在不同视图中提交区块,也要保持安全性和活跃性。HammerHead 实现在没有故障的情况下略微提高了性能,在面临故障(例如 100 个验证者中的 33 个出现故障)时,实现了大幅减少的延迟(2 倍)和高达 40% 的吞吐量增加。
Do Private Transaction Pools Mitigate Frontrunning Risk?(私人交易池是否减轻了抢跑风险?)
作者来自:Columbia University
通过私人池提交交易的区块链用户可以保证交易前的隐私,但面临执行风险。作者认为,只有在风险很高的情况下,私人池才能达到消除抢先交易风险的预期目的。否则,一些验证者可能会决定避免监控私人池,以保留从抢跑机器人中提取的租金。私人池加剧了机器人竞争,从而减少了它们的收益并增加了验证者的租金。私人池方案降低了区块空间分配的低效率,提高了总体福利。
Scalable Off-Chain Auctions(可扩展的链外拍卖)
作者来自:Visa Research
作者建立了一个协议,允许在诚实参与者情况下进行完全离链的密封竞标拍卖,而只有在竞标者违反协议时才需要链上操作。这改进了现有解决方案,减少了链上复杂性。即使拍卖人是恶意的,协议也保证了拍卖能够成功终止。作者还通过使用 zkSnark 技术确保了竞标者的身份和出价等信息不被链上智能合约和其他参与者获取。
How Automated Market Makers Approach the Thin Market Problem in Cryptoeocnomic Systems(自动化做市商如何解决加密经济系统中的薄弱市场问题)
作者来自:Karlsruhe Institute of Technology
自动化做市商(AMM)的正确设计对于在加密经济系统的市场上以数字代币形式表示的资产进行持续交易至关重要。不正确设计的 AMM 可能导致市场出现稀疏市场问题(TMP),使加密经济系统无法实现其目标。为了应对 TMP 问题,作者开发了一个 AMM 分类系统,展示了不同的 AMM 设计特征。基于这个分类系统,提出了不同的 AMM 原型,实施了解决 TMP 问题的主要方法。