PRO 前沿|Intents 面临的去中心化挑战、ERC-7412 、利用分布式验证者技术提高承诺有效性
EIP-7251、ZK-Rollups 对比 Optimistic Rollups
欢迎阅读第二十一期 ChainFeeds PRO Newsletter。本次内容将包含意图面临的去中心化挑战以及解决方案、ERC-7412 标准化智能合约获取链外数据的方式、利用分布式验证者技术提高承诺有效性,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
How can we decentralize intents?
Fetcch 核心成员 satyam 提出意图(Intents)面临的去中心化挑战以及解决方案:
语言模型(如 ChatGPT)将自然语言转换为内部结构化意图很难实现去中心化,因此处理自然语言转换的任务可以由每个去中心化应用程序自己处理。
意图缺乏适当的结构,在任何试图去中心化的系统中,如果网络中的所有节点对于结构不达成一致,它们之间的有效通信可能会受阻,甚至可能导致危险行为。因此,为了实现去中心化,需要为意图定义适当的结构。结构化意图的重要组成部分包括条件和预条件。一种适合结构化意图的方法。条件是在解决意图时在运行时检查的,而预条件是在解决意图之前检查的。由于意图的多样性,作者认为需要采用多结构的方法,为不同类型的意图定义不同的条件和预条件。
当前意图实现都是中心化的,并且每个应用程序都有自己的存储空间来存储意图,限制了整个生态系统的去中心化和通用性。为了促进去中心化,需要开放式的意图池,以支持各种类型的意图,并且任何求解器都可以运行或连接到意图池并开始解决这些意图。
新的求解器设计:新的求解器可以运行意图池,也可以连接到开放的意图池,订阅它们支持的特定类型的事件。如果求解器支持某种意图类型,那么它将根据其内部逻辑订阅预条件,然后尝试根据条件解决意图。求解意图的具体实现由开发人员决定,但最终会生成可以由用户执行的交易或用户操作。
ERC-7412
由 Synthetix 开发人员 noah 和 danb.eth 提出的 ERC-7412 旨在通过引入标准方法,使智能合约能够以一致的方式获取链外数据,无论是价格源、跨链数据还是其他形式的链外信息。ERC-7412 是在 ERC-3668 的基础上进行了扩展,相比,ERC-7412 使用了多次调用(multicalls)而不是回调(callbacks)的方法来简化处理嵌套调用所需的不同链外数据的情况,从而更简单地处理需要不同链外数据的嵌套调用。客户端可以将所需数据预先添加到交易中,而不管调用的复杂性如何。还引入了一种方法,即在链上验证数据时,预言机可以使用本地 gas 代币收取费用,从而为节点运营商创造经济激励。
PEPC-DVT: PEPC with no changes to the consensus protocol
目前在以太坊网络中,共识协议只关注区块的合法性和一致性,而不考虑区块提议者是否履行了其在交易中的承诺,即使提议者不履行其承诺,他们创建的区块仍然可以被网络认可并添加到区块链中。OpeanSea 和 Optimism 开发贡献者 diego 提出了 PEPC-DVT(The Protocol-Enforced Proposer Commitments - Distributed Validator Technology)用于在不改变现有共识协议的情况下,通过让区块的有效性取决于提议者是否履行了其承诺,来迫使区块提议者做出的承诺。如果提议者无法履行其承诺,他们创建的区块将不会被网络认可。
PEPC-DVT 引入了分布式验证者技术,将验证者的私钥分成多个份额,其中一部分由提议者持有,另一部分分布在验证者节点之间。分布式验证者节点接收到提议的区块后,每个节点的客户端会检查区块是否满足提议者在承诺规范中的约定。如果区块满足提议者的承诺,分布式验证者节点会为该区块提供签名份额。提议者会收集足够的签名份额,区块才会被添加到链中。
比特币协议进展
Bitcoin Optech Newsletter #266
闪电网络漏洞披露: Matt Morehouse 在闪电网络开发者邮件列表上披露了一个与闪电网络相关的漏洞。该漏洞涉及这样一种情况:LN 节点操作员 Bob 为与另一个节点 Mallory 打开一个通道分配资源,但 Mallory 从未广播通道的资金交易。这导致 Bob 的资源被浪费,可能使他的 LN 节点无法响应其他重要任务。
Covenant 混搭提案(TXHASH 和 CSFS): Brandon Black 在 Bitcoin-Dev 邮件列表上发布了一个提案。该提案建议将 OP_TXHASH 与 OP_CHECKSIGFROMSTACK 结合在一起,以创建一个功能,类似于 OP_CHECKTEMPLATEVERIFY(CTV)和 SIGHASH_ANYPREVOUT(APO),而不会在链上产生与这些个别提案相比显著的额外成本。提案背后的动机是梳理 CTV 和 APO 的思路,并有望就未来启用比特币的创新用例达成共识。
假通道 DoS 攻击
旧版本的闪电节点可能受到一种特定的 DoS 攻击,攻击者可以通过创建大量虚假通道导致受害者节点消耗资源来监控未确认的通道。在受到此攻击后 LND 的性能急剧下降,CLN 的 connectd 后台程序崩溃,eclair 遭受 OOM(Out of Memory)崩溃,而 LDK 的性能降低导致无法同步区块链。不同的节点都开始开发防御措施,如限制待确认通道数量、对等节点数量限制、多线程架构和瞭望塔保护等,作者总结教训在于安全性和强健性同样重要,尽管新功能吸引人,但保护用户资金安全至关重要。发现漏洞需要严密的安全审计,忽视安全可能导致潜在攻击。维护安全策略应成为节点实现的首要任务,以确保闪电网络的稳定性与可靠性。
对可扩展性和共识变更的思考
本文是对如何实现比特币的扩展性以满足10亿用户每周进行1笔交易需求的思考。作者提出了一个解决方案,其中约有 50000 个链下实体(类似于传统银行,在比特币生态系统中提供类似银行服务,例如安全储存、脚本编程功能、机密资产管理等的机构)相互连接,以协助处理跨银行的交易。此外,还强调了退出策略、响应式安全和保险柜合约的重要性,以增强比特币的安全性和用户信任。作者认为比特币的未来可能是作为银行储备货币的高能货币,大多数交易将在银行之间发生,而不是个人之间。关键是构建支持这些银行的工具,并确保用户有能力审计和自由迁移。
以太坊
其他研究和进展
The ZK/OP Debate in RaaS: Why ZK-RaaS Takes the Lead
ZK-Rollups 相对于 Optimistic Rollups 提供了以下优势:
压缩的交易数据降低了 L1 的 gas 费用。
无需验证者进行挑战,提升了安全性。
更快的交易确认速度和较短的提现时间。
除了这些好处,ZK-RaaS 通过网络效应也带来了优势:
ZK-RaaS 利用 ZK-PoW 为众多 ZK-Rollups 提供可扩展的计算能力,从而降低了ZKP 计算的成本。
得益于ZK-Rollups更快的交易最终性(大约几分钟的时间),ZK-Rollups之间可以实现本地跨 Rollup 通信(NCRC),解决了流动性碎片化的问题。
*Rollups-as-a-Service(RaaS):即在 Rollup 框架和 SDK 的基础上提供一个抽象层,使开发人员能够更轻松地部署和构建定制的 Rollup 应用链。
A summary on consumer blockchains
作者从终端用户的角度出发,探讨了如何改善区块链的传播方式。强调区块链和其他消费品一样,需要提供速度、价格合理、易用性和安全性。要实现这些特点,需要考虑交易确认速度、最终性、去中心化、抗审查能力、交易需求、分片、第二层解决方案以及元交易等因素,同时引入用户友好的功能。
Slashing penalty analysis; EIP-7251
EIP-7251 旨在解决人们对以太坊 2.0 中拥有大量有效余额的验证者所面临的惩罚风险增加的担忧。该文件探讨了被削减的验证者所受到的四种惩罚,并对其中一些惩罚提出了修改建议:
初始削减惩罚: 当前的惩罚与验证者的有效余额成线性比例。提案建议将这一惩罚设为固定金额,或以次线性方式缩放。
相关惩罚: 相关性惩罚在提款期的中途实施,目前与有效余额成线性比例。该提案建议采用二次比例,以降低较大验证者的风险,并鼓励合并。
验证处罚: 被削减的验证人的证明在一定时期内将被视为无效,并被处以罚款。提案讨论了处罚计算方法,并建议保持不变。
不活跃处罚: 被削减的验证者在不活跃期间会受到处罚。目前,处罚与验证器的有效余额成线性比例,建议保持不变。
MEV相关
The MEV Letter #6
Flashbots 团队推出垂直于 MEV 研究领域的 Newsletter,以下是一些重点摘录:
《Flashbots Transparency Report: SUAVE Centauri, MEV-Share CTF, PBS Guild & EthCC》介绍了过去两个月 Flashbots 的最新研究和发展情况
《New trends in decentralized exchange applications; exploring the design space》介绍了「积分式 DEX(Integral DEX) 」的概念;使无权限的填单者能够将多个交易订单和 AMM 互换批量合并为单笔交易,以降低成本并减少 MEV。
《Powerful Intents: Part 1》通过深入研究条件意图、连续意图和多步骤意图,以及利用意图图映射各意图之间的关系,探索基于意图的架构的未来。
《Blobspace 101》详细介绍了 EIP-4844、blobspace 的概念、数据可用性采样,以及完全 danksharding 将如何进一步发展。
Data Transparency Working Group - kickoff 引入一个工作组,专门负责提高 MEV 供应链的透明度和 API 标准化,重点关注 OFA 和区块构建器。
Introducing: eth2-package - get a private testnet with native support for mev-boost infra 介绍一种利用 MEV Boost 基础设施部署私有以太坊测试网的方法,支持所有主要的 EL 和 CL 客户端。
Fees and CoW bonding for MEVBlocker是一项让区块构建者支付费用并将部分利润转换为 CoW 代币以便从 MEVBlocker 接收订单流的提议。
📑论文
Leveraging Machine Learning for Bidding Strategies in Miner Extractable Value (MEV) Auctions(利用机器学习在矿工可提取价值(MEV)拍卖中进行竞标策略)
作者来自:University College London、ETH Zurich
本文研究了 MEV 机器人使用 Flashbots 私人渠道的竞价行为,揭示了拍卖的不透明动态。 收集并分析 Flashbots 整个运营期间的交易数据,提供当前以太坊 MEV 提取情况的广泛视图。 此外,作者还设计了机器学习模型,利用全面的交易数据分析来预测中标,同时提高盈利能力。研究结果表明,机器学习模型可以在超过 50% 的 Flashbots 拍卖中获胜,从而与套利 MEV 拍卖中当前的出价策略相比产生更高的回报。此外,该研究还强调了三明治 MEV 拍卖中自适应恒定出价策略的相对优势。
Masquerade: Simple and Lightweight Transaction Reordering Mitigation in Blockchains(Masquerade:区块链中简单轻量级的交易重新排序缓解)
作者来自:The Ohio State University
作者提出了一种 MEV 感知协议设计,名为"Masquerade",并表明它将增加用户对系统的满意度和信心。在该协议中,引入了"代币"的概念,以减轻攻击场景中对手所采取的行动。用户可以自愿购买这些令牌,然后选择在其交易中包含代币编号。如果用户在交易中包含了代币,那么协议要求区块构建者根据令牌编号严格排序交易。通过大量模拟实验,证明相比现有的做法,这将降低对手从 MEV 交易中获利的概率。
Reinforcing Security and Usability of Crypto-Wallet with Post-Quantum Cryptography and Zero-Knowledge Proof(通过后量子加密和零知识证明加强加密钱包的安全性和可用性)
作者来自:IIIT Naya Raipur
目前数字资产钱包中使用的传统公钥密码系统容易受到量子计算机的攻击,这种威胁未来可能会加大。此外,当前的数字钱包要求用户保管种子短语,这可能会带来挑战并增加安全风险。为了克服这些挑战,作者提出了一种新的算法,该算法利用了后量子密码学(PQC)和零知识证明(ZKP)来增强数字资产钱包的安全性。该研究聚焦于使用基于格的阈值秘密共享方案(LTSSS)、Kyber算法用于密钥生成以及零知识证明用于钱包解锁。这个算法还包括一些创新的安全功能,例如在服务器宕机的情况下恢复钱包,以及能够重新生成与特定用户名密码组合相关联的私钥,从而提供了更强的安全性和可用性。(本文最早发表于 2023 年 8月 14 日,在 2023 年 8 月 29 日更新了 V2 版)
PTTS: Zero-Knowledge Proof-based Private Token Transfer System on Ethereum Blockchain and its Network Flow Based Balance Range Privacy Attack Analysis(PTTS:以太坊区块链上的零知识证明隐私代币传输系统及其基于网络流的平衡范围隐私攻击分析)
作者来自:Bogazici University
作者提出了一种针对以太坊公共区块链的隐私代币转移系统(PTTS)。在这个提议的框架中,使用 Zokrates 设计了基于零知识的协议,并将其集成到了隐私代币智能合约中。通过设计的 Web 用户界面,最终用户可以与智能合约进行交互,无需任何第三方设置。此外,还提供了安全性和隐私性分析,包括重放攻击和余额范围隐私攻击。研究表明,如果某些余额范围故意泄漏给特定组织或敌对实体,通过采用具有多项式复杂性的最小费用流网络算法,可以提取有关用户余额的有意义信息。
Longest-chain Attacks: Difficulty Adjustment and Timestamp Verifiability(最长链攻击:难度调整和时间戳可验证性)
作者来自:Clark University
作者探讨了通过自私地构建替代的最长链来对 POW 区块链的进行攻击的方式。考虑到大多数无许可的 POW 区块链中,时间(即每个区块中指定的时间戳)有一定主观性,作者将重点放在了两种极端情况上:一种是时间完全可验证,另一种是时间完全不可验证。研究得出的结论是,在面对难度调整规则的情况下,当时间戳是可验证的时候,攻击者在进行最长链攻击时会面临很大的挑战。而相对于时间报告的灵活性,难度频繁调整的 POW 区块链将更容易受到最长链攻击的威胁。