PRO前沿｜EIP-1559 在 MEV-PBS 下的有效性、Vitalik 最新论文中的实现原理、PBS 促进以太坊去中心化
更高效的签名执行系统 Bulletproofs++、大型质押即服务（staking-as-a-service）提供商降低权重的方案等
欢迎阅读第二十二期 ChainFeeds PRO Newsletter。本次内容将包含讨论 EIP-1559 在 MEV-PBS 下的有效性、Vitalik 最新论文中使用 zk-SNARKs 来证明交易合规性的原理、PBS 如何促进以太坊去中心化，以及每周更新内容：比特币协议进展、以太坊治理相关、最新研究和进展，和最新论文。
重点
EIP-1559 在 MEV-PBS 下是否还有效？
Storj Labs 和 Summa 创始人 James Prestwich 认为 PBS 下，构建者必须保持较小的区块大小，以在 12s 内完成验证，这会使 EIP-1559 中的基本费用失效。
EIP-1559 引入「基本费用（base fee）」和「燃气目标（gas target）」的概念。
燃气目标：是一个动态调整的参数，由提议者（矿工）提出，表明他们一个区块可以包含的交易量。提议者可以选择增加或减少燃气目标，但调整幅度受到限制，通常是上下浮动 1/1024（约为 0.09%）。
基本费用：是根据燃气目标和实际燃气使用之间的关系来计算的。如果实际燃气使用低于燃气目标，说明目前交易量少，基本费用将下降，从而鼓励更多的交易进入区块。反之亦然。
矿工在 EIP-1559 之前通常有动机尽可能多地包括高费用的交易，因为他们可以获得更多的奖励。然而，在 EIP-1559 中，基本费用被燃烧，这意味着无论用户支付的交易费用高还是低，基本费用都会被燃烧不支付给矿工，矿工的收益来自块奖励和小费，所以有动机权衡区块大小，以确保能够快速构建和验证区块，没有动机提高燃气目标。MEV-PBS 中，提议者不再承担构建区块的成本，而是将整个构建过程外包给构建者。提议者有动机将燃气目标不断提高以获得更多 MEV。构建者必须保持较小的区块大小，他们需要确保区块在 12s 的时间范围内可验证。如果他们合作，那么区块大小他们可以保持在一个相对小的范围内，同时燃气目标高。这会让基本费用逐渐趋于 0，使得 EIP-1559 失效。
Vitalik 最新的有关隐私协议的论文实现原理
Vitalik 最新论文主要是说使用 zk-SNARKs 的零知识证明技术来证明交易的合规性。极客 web3 顾问 0xkookoo 讲述其实现原理是用 Merkle Tree 来存储关联集与交易信息本身。这种算法主要应用场景： 1）查询节点属于的组 ；2）判断两个节点是否属于同一个组； 3）连接两个节点，使之属于同一个组； 4）获取组的数目 然后考虑了数组，链表，图，树等多种数据结构后，由于树对于查找和修改的效率最高，因此我们最终选择将节点和组的关系用树的形式表现出来，猜测这也是 paper 当中选用了 Merkle Tree 的原因。 然后开始做优化，解决掉 1）树的畸形问题，比如极端情况退化为链表的情况 ；2）树的查找深度问题，通过压缩查询路径使得整个树结构扁平化。
最终时间复杂度分析 1）find()操作的时间复杂度最坏情况下为 O(N)； 2） union()操作的时间复杂度最坏情况下为 O(1) 所以 paper 最终说的 cons 有两个方面， 第一是 trust setup 可能会是一个潜在的攻击点，但是理论上只要有一个诚实者就没有问题； 第二是需要大量计算资源，其实主要就是指 find() 操作，找到哪个用户的交易属于哪个组这个行为会随着交易数量的增加而增加，是一个近似 O(N) 的关系。
MEV 在 PBS 下如何促进以太坊去中心化？
mev-boost 的经济激励促使更多人加入区块上链的过程以促进以太坊去中心化。有超过 90% 的以太坊区块由 MEV 区块构建者生成。这种情况发生的原因是 PBS。PBS 的关键是将验证者（称为提议者）从区块构建中分离出来。在 PBS 中，验证者的唯一任务是向网络提议新区块，而区块构建任务被外包给专门的构建者。PBS 并不是以太坊协议层的本能支持，而是通过 Flashbots 的 mev-boost 服务实现的。
mev-boost 通过一个中继组件促进提议者和区块构建者之间的通信，以确保提议者不会窃取 MEV。大多数区块都是通过 mev-boost 生成的，因为提议者可以通过向区块构建者出售区块空间来获得更多的收入，从而增加了他们的质押奖励，提高了利润。PBS 使以太坊网络的验证变得简单和轻量化，更多的验证者可以参与共识，从而实现更多的去中心化。尽管在验证者级别实现了去中心化，但在区块构建者级别仍存在很大的集中化，大约 80% 的 mev-boost 生成的区块由 4 个区块构建者构建。Flashbots 计划通过 SUAVE 来解决区块构建者层面的中心化问题。
比特币协议进展
Bitcoin Optech Newsletter #267
比特币交易压缩（transaction compression）：Tom Briar 在 Bitcoin-Dev 邮件列表上发布了一份草案规范和提出了压缩比特币交易的实现方案。这个提案的目标是减小比特币交易的大小，以便通过带宽受限的媒介进行传输。传统的压缩算法通常利用结构化数据中某些元素出现频率较高的特点。提案的不足之处在于将压缩交易还原为完整节点和其他软件可以使用的格式需要比处理常规序列化交易更多的 CPU、内存和 I/O 资源。这意味着高带宽连接可能会继续使用常规交易格式，而只有低带宽传输才会使用压缩交易。
增强隐私的共签名（co-signing）：Nick Farrow 在 Bitcoin-Dev 邮件列表上讨论了脚本化阈值签名方案（如 FROST）如何提高使用共签名服务的人的隐私。共同签名服务的典型用户具有多个签名密钥，这些密钥分别存储以提高安全性；但为了简化正常的交易，他们还允许将输出通过某些密钥以及一个或多个服务提供商的密钥的组合来使用，这些服务提供商仅在某种方式上对用户进行身份验证后才会签名。用户可以在需要时绕过服务提供商，但在大多数情况下，服务提供商会使操作更加简便。
Bulletproofs++：让多资产类型迈向完全无法关联的交易
隐私性和安全性在比特币中密不可分，它们互相补充，并且是比特币用户所看重的属性。Blockstream 一直在开发提高比特币用户隐私性的技术，包括 Green 和 Jade 的钱包最佳实践，以及 MuSig2 和机密交易（Confidential Transactions）。机密交易可以隐藏交易的数额，从而提供更多隐私性，但完全匿名性仍然难以实现。Bulletproofs++ 是一种新的、更高效的签名执行系统，旨在提高机密交易的效率，同时保持对多资产类型的支持，而不需要受信任的初始化设置。通过使用倒数陈述支持多种资产类型，并允许不同类型的代币参与同一笔交易，同时保持输入和输出的类型保密。BP++ 的证据体积相对较小，有助于降低交易费用和节点存储负担，并提高验证速度。
以太坊
治理相关
This Week in Governance - Sept 7
Maker DAO 迁移到 Solana？Maker DAO 创始人宣布计划将 Maker 协议的最终阶段迁移到新的区块链，最有可能选择 Solana，以解决治理和技术问题，并改进技术结构。这将在现有平台上保留用户界面，并通过先进的桥接与新的区块链连接。
Hats Protocol 发布了其 v2 版本：Hats Protocol 是一种通过提供明确的可撤销角色和权限来实现去中心化组织协调的协议。该协议允许将特定角色与链上和链下权限连接起来，有助于创建结构化但去中心化的系统，特别适用于 DAO 和其他去中心化团体。
SuperRare 的 Rare Protocol 在以太坊主网上推出：新协议旨在解决 NFT 生态系统中有关策展、发现和真实性的挑战。该协议引入了「策展质押」系统，允许个人质押协议的原生代币 RARE，以证明创作者或收藏家的真实性和吸引力，从而为策展和声誉创建了链上数据层，使艺术家、收藏家和策展者受益。
Optimism 基金会宣布与 Base 的合作：Base 是在 OP Stack 上构建的，以推动以太坊的发展。该合作关注共享协议管理原则，并涉及向 Collective 支付的费用分成以及长期的代币授予，以赋予 Base 在 Optimism 治理系统中发言权。这一合作展示了最近引入的「链法则（Law of Chains）」的具体应用，链法则是 「关于 Optimism 治理如何发展到监督由 OP 堆栈（包括 Base）产生的多个 OP 链的一个拟议框架」。
其他研究和进展
Cumulative, Non-Expiring Inclusion Lists
当前以太坊中的包含列表（IL）设计具有局限性。如果还有足够的空间的话，它们会强制将交易包含在区块中。这种限制减少了区块构建者选择其区块内容的自由度。如果被迫包含他们不同意的交易（如 OFAC 审查交易），则某些构建者可能会停止为某些槽构建区块。这可能为不审查的参与方提供竞争优势。以太坊研究员 Toni Wahrstätter 提出「前向累积 ILs」， ILs 包括一个区块编号截止日期，不会立即过期。它们可以在一段时间内累积和累积。这意味着 ILs 中的交易可以在未来的多个区块中仍然有效，允许交易在将来的区块中包含。支付的 gas 必须覆盖指定截止日期的基础费用。这种设计的目标是防止审查，因为交易可以在未来的区块中被包含，不容易受到审查的影响。同时，它也提高了区块构建者的自由度，他们可以更灵活地选择在未来的区块中包含哪些交易。
Reducing LST dominance risk by decoupling attestation weight from attestation rewards
作者针对大型质押即服务提供商（如 Lido）控制相当一部分以太坊验证器的问题提出一种解决方案。想法是为这些大型验证者提供更高的奖励，以换取他们对网络的影响力降低。提高验证者的最大有效余额，然后向余额较大的验证者提供额外的验证奖励。不过，为了平衡这一点，相对于总质押相同的较小验证者而言，他们的验证权重将会降低。这就形成了一种权衡，大型验证者可以获得最大利润，但与小型验证者相比，他们对网络的影响力较小。然而，该方案存在着重大的挑战和缺陷比如从根本上改变信标链的运作方式，可行性不确定，可能会降低以太坊抵御某些攻击的安全性等。
A draft design for a multi-rollup system
多 Rollup 旨在解决现有 Rollup 方案面临的一些挑战，改善用户体验、可扩展性、跨Rollup交易等，多 Rollup 设计想法如下：
统一体验: 通过创建 Rollup 中心作为子 Rollup 的注册表和负载均衡器，为用户提供跨不同 Rollup 的统一体验。智能合约具有独特的地址，不依赖于特定的 Rollup。
统一 RPC: 统一的 RPC 允许用户与各种 Rollup 互动，无需连接到不同的网络。用户可以查询 Rollup 中心的注册表，找到其交易所需的智能合约和序列化。
负载均衡: 系统采用负载均衡以确保费用在不同 Rollup 之间均匀分配。根据交易需求，可以创建或删除新的 Rollup，防止费用激增并优化资源分配。
排序器激励: 为了在整个多 Rollup 系统中保持活跃性，提案引入了待机排序器。这些排序器为其可用性而获得部分奖励，并且可以在需要时加入 Rollup。奖励来自 Rollup 中心的费用燃烧机制。
跨 Rollup 交易: 未来获得快速确认，用户可以使用零知识证明在进行后续交易之前检查交易的有效性，这些交易可能在其他 Rollup 中进行。
轻节点和区块浏览器: 提案确保轻节点可以使用零知识证明有效地验证各个 Rollup 中的智能合约。区块浏览器提供了一个统一的视图，允许用户查询所有子 Rollup 的余额和交易历史。
PeerDAS – a simpler DAS approach using battle-tested p2p components
PeerDAS 是一种旨在增强以太坊数据可用性扩展性的提案。它通过优化节点间的点对点通信、数据保管要求和采样过程，以及考虑不同的网络参数和节点类型，旨在实现更大规模的可扩展性。其目标是在不过分负担诚实节点的情况下实现更大规模的可扩展性。
MEV相关
The MEV Letter #7
Flashbots 团队推出垂直于 MEV 研究领域的 Newsletter，以下是一些重点摘录：
《Batching, Bidding and Latency》研究了不同交易排序策略的相对性能，如 FCFS、批量拍卖和混合格式（如 Arbitrum's time boost）。
《Cumulative, Non-Expiring Inclusion Lists》Vitalik Buterin 和 Mike Neuder 建议对当前包含列表的设计进行编辑，使其更好地与大型质押池运营商的经济激励相一致。
《Censorship Resistance with Restaking》提出了两种通过部分区块中继增强 PBS 抗审查能力的重置设计：MEV-Boost+ 和 MEV-Boost++。
《WTF Is Anoma? Part 1: WTF Are Intents? 》深入浅出地介绍了 Anoma，重点是意图、对手方发现和求解器。
《Helping Curve Save $6m of User Funds》概述了在上个月 Vyper 重入漏洞事件后从 Curve LP 拯救 600 万美元的白帽行动。
📑论文
Account Abstraction, Analysed（帐户抽象，分析）
作者来自：CSIRO Data61
以太坊最近发布了其即将到来的路线图，重点介绍了将 EIP-4337 整合为账户抽象（AA）的基础标准。AA 旨在提高用户可访问性并促进功能扩展。预计，AA 的部署将吸引广泛范围的新用户，并激发 DApps 领域的进一步创新。作者详细解释了这一新概念的基本操作机制，并对与其开发相关的账户、钱包和标准的并行进展进行了审查。并且进一步进行了安全评估，以定性评估通过AA更新实现的安全增强程度。
Accountable Safety Implies Finality（可追责的安全意味着最终性）
作者来自：Stanford University
作者研究了与 PoS 区块链（如以太坊）相关的拜占庭容错（BFT）状态机复制（SMR）共识协议的两个关键愿望：1）最终性（Finality）：这意味着协议在假定的网络延迟界限部分同步环境中仍然保持一致性，只要少于一定比例的验证者是恶意的。即使在允许暂时违反网络延迟界限的部分同步环境中也是如此。2）可追责的安全性（Accountable Safety）：这意味着在任何不一致情况下，可以确定一定比例的验证者已经明显违反了协议，具有可证明性。早期的研究分别为这两个属性开展了不可能性结果和协议构建。但该研究表明，如果协议能够实现可追责的安全性，那么它也将同时满足最终性的要求。
Securing Blockchain Systems: A Novel Collaborative Learning Framework to Detect Attacks in Transactions and Smart Contracts（保护区块链系统：检测交易和智能合约中攻击的新型协作学习框架）
作者来自：University of Technology Sydney、University of Engineering and Technology
作者介绍了一种新颖的协作学习框架，旨在通过分析交易特征来检测区块链交易和智能合约中的攻击，以解决不断升级的恶意活动在区块链系统中利用漏洞的问题。该框架具备对各种类型的区块链攻击进行分类的能力，包括机器码级别的复杂攻击（例如，非法注入恶意代码以非法提取用户的代币）。为实现这一目标，该框架包括一个独特的工具，将交易特征转化为可视化表示，以便有效地分析和分类低级别的机器码。此外，还提出了一个定制的协作学习模型，以实现分布式挖矿节点对多种攻击类型的实时检测。
LedgerLocks: A Security Framework for Blockchain Protocols Based on Adaptor Signatures（LedgerLocks：基于适配器签名的区块链协议的安全框架）
作者来自：Technische Universität Wien
当前加密货币领域中面临的可扩展性和互操作性挑战。作者提出了 LedgerLocks，这是一个在现实区块链存在的情况下设计的基于适配器签名（AS）的区块链应用框架。LedgerLocks 定义了 AS-locked transactions（绑定到密码学秘密知识的交易发布）的概念。他们认为 AS-locked transactions 是基于 AS 的区块链协议的共同构建块，并在通用可组合性框架中定义了一种具有内置支持 AS-locked transactions 的现实账本模型。由于 LedgerLocks 抽象了 AS-locked transactions 的密码学实现，它允许协议设计者将注意力集中在区块链特定的安全考虑上，无需深入涉及密码学细节。这有助于构建更安全和高效的基于 AS 的区块链协议和应用。