PRO｜EIP-4844 的影响分析、ETH 质押问题和解决方案的讨论
Integrity proofs 机制提高 L2 的安全性、分片技术与递归零知识证明相结合，以及五篇论文等
欢迎阅读 ChainFeeds PRO Newsletter #52。本次内容将包含 EIP-4844 的影响分析、ETH 质押问题和解决方案的探讨，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
Empirical Analysis of the Impact of EIP-4844 on Ethereum’s Ecosystem
Four Pillars 研究员 Seongwan Park 从共识安全性、以太坊使用情况、rollup 交易动态以及 blob 燃气费机制等方面考察了 EIP-4844 的影响。
共识安全性方面：
EIP-4844 实施后，出现了分叉率的增加，即使排除了客户端问题影响的时间段。
同步时间增加了约 140 毫秒，主要是由于接收时间的增加，而 blob 传播对此几乎没有影响。
以太坊使用情况方面：
rollup 验证所发布的总数据量显著增加了 116%。
rollup 验证所支付的总费用大幅减少了 71%，同时数据可用性每 MiB 的价格降低了 82%。
总燃气使用量大幅减少了 54%。
rollup 交易方面：
所有研究的六个 rollup 验证（Arbitrum One、Optimism、Base、Starknet、zkSync Era、Linea）都显示出交易量显著增加。
除了Arbitrum One 和 zkSync Era 外，用户延迟明显增加，突显了 Blob 共享协议的必要性。
Blob 燃气费机制方面：
燃气基础费用对 Blob 燃气基础费用影响较小，且未检测到相互影响。
Blob 交易的优先费用较高，且 Blob 燃气费市场的波动性较大，但可能更准确地反映了市场需求。
ETH Issuance: A Historical Overview and Current State
Etherscan 成员 YT 表示目前，以太坊网络中的有效验证者数量已经超过百万，质押率超过了 26%。质押率增加可能会导致 ETH 价值被稀释。因此，社区开始讨论是否需要减少发行，以控制质押率的增长并避免潜在的问题。一些研究人员建议通过降低新质押资金流入的激励来维持当前的质押比例，并在未来开发一种新的发行体系。然而，这些提议引起了社区的争议。一些人担心降低质押者的激励，会加速质押中心化的趋势，并对 DeFi 带来的负面影响，较少的 ETH 质押会影响到流动性提供和借贷市场的稳定性。因此，他们认为应该直接升级到一个新的发行架构，而不是采取中间措施。
比特币协议进展
别再管这叫 MEV 了
MEV 最初源于以太坊社区，泛指矿工或验证者在构建区块时能从中抽取的所有潜在利益，包括交易费、区块奖励及通过交易排序等方式获得的额外利益。虽然比特币也存在 MEV 问题，但其影响和表现形式与以太坊有显著不同。比特币社区更加重视去中心化和抗审查性，而不是像以太坊那样通过高度专业化的区块构建来最大化 MEV 的抽取。比特币社区中对于 MEV 的称呼为「MEVil」，用于描述那些导致比特币矿工采用复杂技术以优先其交易的行为。这种行为虽然可以增加矿工的收益，但也可能带来中心化的压力，损害比特币的长期抗审查性。
Bitcoin Optech Newsletter #301
在 ECDSA 签名基础上强化共识的 Lamport 签名：Ethan Heilman 提出结合传统的 ECDSA 签名和量子抵抗的 Lamport 签名，以增强比特币交易的安全性。具体来说，这个方法通过要求每笔交易同时包含 ECDSA 签名和 Lamport 签名来实现，其中 Lamport 签名能确保即使在量子计算机的攻击下也保持交易的安全。在这个方案中，Lamport 公钥由两个哈希摘要列表构成，而 Lamport签名则由选定哈希的原像组成。这些原像被解释为指令，用来验证交易。通过这种方式，即使ECDSA被破解，交易也不能被篡改，除非攻击者同时知道 Lamport 私钥。
以太坊
研究和进展
Sharded Recursive zk-SNARK Proofs
Cryptskii 提议是将分片技术与递归零知识证明（zk-SNARK）相结合，以创建一种新型的区块链协议，旨在解决现有区块链系统在可扩展性和隐私性方面的挑战。新型的区块链协议包括以下关键组成部分：
分片技术：将区块链网络分成多个分片，每个分片可以独立处理一部分交易。这样可以提高整个网络的吞吐量，因为交易可以并行处理。
递归 zk-SNARK 证明：使用 zk-SNARKs 提供强大的隐私保护，同时通过递归地组合证明来减小证明的大小。递归证明的关键在于证明本身是恒定大小的，即使验证整个网络的状态也是如此。
ZkBISPs 和 ZkSNGP：每个分片生成零知识余额和包含状态证明（ZkBISPs），这些证明证明了本地状态更新的正确性。然后，这些 ZkBISPs 被聚合成全局证明，即零知识简洁嵌套全局状态证明（ZkSNGP），验证整个网络的状态转换。
协调者：在每个时期，协调者负责收集所有分片的 ZkBISPs，并生成 ZkSNGP 证明，证明整个网络的状态转换的正确性。
Integrity proofs to improve rollup security
peshwar9 提出了一种名为「Integrity proofs」的机制，旨在提高 L2 网络的安全性。Integrity proofs 是一种基于可信执行环境（TEE）的机制，用于验证 L2 网络中服务的完整性，从而确保没有发生恶意或未经授权的代码更改。该方案将这些完整性证明与现有的执行证明结合起来，检测可能发生在 L2 基础设施各个组件中的故障和欺诈行为。
CEX/DEX arbitrage, transaction fees, block times, and LP profits
研究员 Atis Elsts 介绍了 Loss Versus Rebalancing（LVR）模型在理论上如何量化 CEX/DEX 套利交易的成交量。研究表明，CEX/DEX 套利交易不是无摩擦的，因为存在 EIP-1559 基础费用和其他因素。因此，在实际的 AMM 中，名义上的 LVR 被分配给三个实体：LP、ETH 持有者和作为一个集体实体的搜索者-构建者-提议者(SBP)。LP 的损失受到多种因素的影响，包括基础费用、交易费用和区块时间，这些因素的相对重要性各不相同。
Coded ZKP/FHE, a decentralized, collaborative, robust ZKP/FHE System
Dan Zulla 提出了一种新的方法来增强零知识证明/全同态加密（ZKP/FHE）系统的鲁棒性，将 ZKP/FHE 任务分解为多个子任务，并在子任务之间引入冗余性，以实现任务的重构。此外，还探讨了如何将这种编码设计应用于不同的 ZKP/FHE 系统组件，以及其在分布式 ZKP 系统中的应用。
MEV 相关
The MEV Letter #37
Flashbots 团队推出垂直于 MEV 研究领域的 Newsletter，以下是一些重点摘录：
论文《Rolling in the Shadows: Analyzing the Extraction of MEV Across Layer-2 Rollups》调查了 MEV 在以太坊、Arbitrum、Optimism 和 zkSync 上的流行程度和影响，并评估了利用跨层交易的三种新型攻击的可行性。
论文《Decentralization of Ethereum’s Builder Market》探讨了构建者市场日益集中化的问题，并指出了改进去中心化的可能方向。
文章《Dealing with spam caused by on-chain searching》提出了解决 Base 和 Solana 等区块链上垃圾邮件问题的思路。
文章《Announcing FairyCoW: Encrypted Orders for CoW Swap》宣布推出 FairyCow，允许用户在向解题者和搜索者发送 CowSwap 命令之前对其进行加密。
视频《PEEPanEIP#130 :EIP-7547: Inclusion lists》邀请 Mike Neuder、Terence Tsao 和 Francesco 讨论 EIP-7547 如何通过允许提案人创建包含列表，并将构建者必须包含的事务列入其中，从而提高抗审查的能力。
视频《Shared Sequencing Espresso》邀请 Benedikt Bünz 概要介绍共享排序和 based 排序，以及 Espresso 的路线图。
📑论文
Impact of EIP-4844 on Ethereum: Consensus Security, Ethereum Usage, Rollup Transaction Dynamics, and Blob Gas Fee Markets
作者来自：Seoul National University
作者对 EIP-4844 升级进行了实证分析，探讨了 EIP-4844 对共识安全、以太坊的使用情况、rollup 交易动态以及 blob gas 费机制的影响。分析包括了同步时间的变化，提供了 rollup 和用户行为的量化评估，并深入研究了 blob gas 费机制，突出了升级后的改进。
Payout Races and Congested Channels: A Formal Analysis of Security in the Lightning Network
作者来自：Northeastern University
闪电网络旨在通过快速的链下交易解决比特币的可扩展性问题。文章首先基于闪电网络单跳支付协议的 BOLT 规范，构建了一个详细的正式模型，并使用 Spin 模型检查器进行验证。接着，作者定义了几个安全属性，这些属性确保协议中间操作的正确性，保证两个通道同伴总是能得到确定的结果。通过这些安全属性，研究者重新发现了文献中之前报告的已知攻击，并发现了一种新的攻击方式，称为 Payout Race。这种攻击涉及一系列特定的事件，可能导致协议中的歧义，使无辜的用户无意中丢失资金。
Defining and Preventing Asymmetric Mempool DoS in Ethereum with saferAd
作者来自：Syracuse University
文章首先定义了两种抽象的 DoS 攻击：驱逐（eviction）和锁定（locking）攻击。在此基础上，提出了一个名为 saferAd 的安全交易接纳框架，用以保护 mempool，并实现了驱逐和锁定安全。这个框架的安全性得到了证明，来自于锁定 DoS 攻击下攻击损害的上限和驱逐 DoS 攻击下攻击成本的下限。通过重放真实交易迹象的评估显示，saferAd 只会引起微小的延迟或对验证者收入的微不足道的变化。
Data Depth and Core-based Trend Detection on Blockchain Transaction Networks
作者来自：University of Manitoba
作者介绍了一个名为 InnerCore 的方法，该方法用于在基于区块链的网络中检测市场操纵者并提供网络情绪指标。InnerCore 利用数据深度的核心分解和中心化的图案发现技术，确保了可扩展性。这是一种适用于分析大型时间图的无监督和计算效率高的方法。文章通过分析三个实际事件来证明此方法的有效性：LunaTerra 的灾难性崩溃、以太坊的权益证明（Proof-of-Stake）转换，以及美 USDC 的临时脱钩事件。通过与外部真实数据的验证，实验显示 InnerCore 可以在没有人工介入的情况下准确地进行分析，其效果和效率均优于其他基准和最新的动态图变化检测方法。
Decentralization of Ethereum's Builder Market
作者来自：Yale University
作者指出尽管以太坊的构建者市场是开放无门槛的，任何人都可以参与，但在运行两年后，这个市场已经高度中心化，有三个构建者生产了超过 90% 的区块。通过对 MEV-Boost 拍卖的大规模拍卖数据集进行实证研究，作者探讨了这种中心化趋势的原因以及它对 MEV-Boost 拍卖的安全性影响。