PRO｜以太坊更替限额分析、Gwyneth rollup 设计
PRO｜以太坊更替限额分析、Gwyneth rollup 设计
可追加状态承诺、mev-commit 数据分析，以及四篇论文
欢迎阅读 ChainFeeds PRO #63 。本次内容将包含以太坊更替限额分析、Taiko 正在像 Gwyneth rollup 过渡，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
以太坊更替限额分析
去中心化质押提供商 Everstake 团队成员 everstake.eth 指出以太坊网络活跃验证者数量超过 1,048,576 个，因此更替限额（churn limit）现已到达到每个时期（epoch）16 个。更替限额是一个参数，它控制着每个时期可以退出或加入的验证者数量，以保证网络稳定性，并确保过多的验证者同时加入或离开不会影响链的最终确定性。
更替限额会随着活跃验证者数量的增加而提高，当前的数量允许每个时期有 16 个验证者退出。自从 Dencun 升级之后，每个时期（epoch）可以加入的验证者的数量被固定为 8 个，这个措施是为了控制验证者集合的快速增长。此外，增加的更替限额能够略微加快质押 ETH 的退出速度，尽管从申请退出到实际取回 ETH 的总时间依然保持在大约10天3小时30分钟。接下来的目标是将活跃验证者数量增加到 1,114,112 个，届时每个时期的更替限额将提升到 17 个。
Rollup-Centric Considerations of Based Preconfimations (Part 1)
Taiko 介绍了开发的 Gwyneth rollup 设计，通过引入预确认机制来优化基于 L1 排序的 L2 区块构建过程，减少无效交易和区块重组的成本，提高区块提交的成功率。预确认机制允许预确认者周期性地向提案者发布预确认，为区块建设提供了更稳定的时间间隔，从而有效管理区块时间并降低数据发布成本。
Gwyneth 中预确认者周期性地向 L2 提议者发布预确认，L2 提议者可以更快地确定哪些区块提议是有效的，L2 提议者根据预确认信息快速构建区块并提交给 L1，从而加速了整个区块构建过程。此外，这一机制中，L2 提议者也能作为 L1 验证者，这种结合使得 L1 和 L2 的提案过程更加紧密，进一步提高了整个系统的效率。
比特币协议进展
关于我创建的一笔奇怪的交易
Vojtěch Strnad 创建一笔奇特的比特币交易，包含了许多复杂且独特的技术实现和隐藏的彩蛋：
交易细节：交易被首次确认的区块高度是 850000，locktime 为比特币创世区块的时间戳。交易的 TXID 和 WTXID 设计有特殊含义，引用了比特币开发者 0xB10C 的个人主页。
交易技术细节：交易中包含了每种可能的标准输入和输出类型，以及多个多签名脚本和闪电通道相关脚本。输入和输出的数额、sequence 数字、DER 编码的 ECDSA 签名和 sighash 标签都有特殊的历史和技术含义。
特殊公钥和交易：多个输入使用了未压缩的公钥，并在多签名脚本中混合使用压缩和未压缩的公钥。P2TR 脚本花费输入包含一棵深度为 21 的默克尔树，揭示了比特币历史上有重大影响的 21 笔交易的 TXID。
项目背景：该交易的生成项目花费了超过一年的时间，从最初的简单想法逐渐发展成复杂的交易。使用 TypeScript 和 BitcoinJS 编写了生成交易的代码，并在性能敏感部分使用了 Rust。
Bitcoin Optech Newsletter #314
Bitcoin Core 0.21.0 之前版本的漏洞披露：1）在 Bitcoin Core 22.0 之前的版本中，如果节点接收到超过 232 个可能节点的信息，就会因为 32 位计数器耗尽而崩溃。2）在 UPnP 启用的情况下，本地网络中的恶意设备可以通过发送变种 UPnP 消息导致节点内存耗尽并崩溃。这两个漏洞都在 Bitcoin Core 22.0 中得到了修复。
使用集群内存池优化区块构建：Pieter Wuille 在 Delving Bitcoin 上讨论了如何使用集群内存池（cluster mempool）优化矿工区块模板。集群内存池将相关交易分为有序块列表，按照手续费率从高到低排列。矿工在构建区块时按顺序包含这些块，但大块可能无法完全利用区块空间。为解决这一问题，Wuille 提出将大块拆分为更小的子块，并预先计算每个交易的吸收集（包含该交易的最小子块）。矿工在填充区块模板时可以利用这些吸收集，通过分支界限搜索实现更优的交易选择，最大化区块空间利用率和手续费收入。
用于比特币 P2P 网络的 Hyperion 网络事件模拟器：Sergi Delgado 在 Delving Bitcoin 上介绍了他编写的网络事件模拟器 Hyperion，用于追踪数据在模拟的 Bitcoin 网络中的传播。Hyperion 的初衷是为了比较当前的交易公告方法（inv消息）和提议的 Erlay 方法的效果。
以太坊
研究和进展
Appendable State Commitment
Reth 开发者 Dragan Rakita 提出了一个名为可追加状态承诺（Appendable State Commitment, ASC）的新概念，旨在解决以太坊现有状态承诺系统中的效率问题。以太坊当前的状态承诺系统基于两层 Merkle Trie，其中第一层存储账户信息，第二层存储合约数据。这一系统在区块执行过程中需要频繁进行随机插入或删除操作，导致磁盘读写成为性能瓶颈。ASC 采用追加数据的方式进行更新，相较于随机插入，其速度更快。在这种新系统中，每次账户信息或存储值的变更都会被追加到一个 Trie 中，同时作废之前的值，确保在 ASC Trie 中只保留最新的有效账户信息。此外，该方法允许使用简单的二进制文件存储数据，无需依赖数据库，从而简化了数据访问和修改流程。新系统还支持 witness 验证，并引入了一种新的 Included Trie 结构，用于标识数据是否被包含在状态中。
Preconfirmation Bidding Increased Block Values on Holesky
Primev 成员 Evan-Kim2028 分析了 mev-commit 在 Holesky 测试网上实现的执行预确认的情况。初步观察表明，预确认竞价可以显著增加验证者奖励。
自 7 月 10 日起，mev-commit 0.4.3 在 Holesky 测试网上实现了执行预确认。网络参与度逐渐增加，目前有 1 个 relay、3 个服务提供者、9 个竞价者和 27,000 个验证者参与其中。从 7 月 10 日到 7 月 29 日期间，提供者在 415 个 Holesky 区块中发出了 807 个预确认，竞价者发送了价值 4.24 ETH 的投标。预确认竞价显著增加了区块价值，平均 mev-commit 区块价值为 0.0093 ETH，而普通区块仅为 0.0044 ETH。在 mev-commit 区块中，平均预确认竞价为 0.0049 ETH，略高于平均优先费用的0.0045 ETH。
Notes on the LVR of FM-AMM
Ko Sunghun 分析了 FM-AMM（Function-Maximizing Automated Market Maker）的性能，并将其与传统的 Uniswap V2 风格的固定费率自动做市商（CPMM）进行了比较，证实其表现优于 CPMM。
FM-AMM 是一种旨在最大化某种功能的自动做市商机制。通过特定的算法和设计，优化交易过程中流动性池的表现，以减少流动性提供者的损失（LVR，Loss-to-Value Ratio）并提高整体市场效率。Ko Sunghun 建立了一个套利者在 FM-AMM 上进行套利的游戏模型，通过寻找纯策略纳什均衡来解决套利者的策略问题。计算了 FM-AMM 的 LVR（Loss-to-Value Ratio），并通过数值模拟比较了 FM-AMM 与 CPMM 在不同市场条件下的表现。
分析结果是 FM-AMM 能够有效地减少对套利者的损失，尤其在高波动性条件下，不需要提高交换费用。由于 FM-AMM 的设计能够在高波动性环境中强制套利者之间进行价格竞争，因此其表现尤为出色。FM-AMM 能在减少对套利者损失的同时，不牺牲零售订单流量，保持了市场的流动性和用户体验。
ePBS Metagame: SSP peacekeeping and alternative public service
Maxwell Koegler 介绍了一种区块构建者——共利益构建者（PGB），这些构建者通过牺牲部分经济利益，来服务于更大的公共利益，增强以太坊网络的稳健性和公平性。具体来说，PGB 会采取以下两种方式之一：
高烧毁率构建者：将大部分利润用于烧毁 ETH，从而减少 ETH 的供应，增加以太坊网络的通缩性，使以太坊更加经济稳健。
有机构建者：不通过高烧毁率来服务公共利益，而是通过排除有害的 MEV 行为（例如三明治攻击）或拒绝审查，从而增强以太坊协议的安全性和公正性。
ePBS 和 MEV-Burn 的推出可能会形成各种派系和团体，PGB 通过其公共服务行为，有助于平衡这些派系和团体之间的利益冲突。例如，验证者发起的阻挠行为（SSP）可能通过 PGB 的干预得到缓解，维护 ePBS 的平衡。SSP 指验证者故意采取破坏性行为（出价高于竞争对手、干扰竞争对手使其验证的区块更容易被重组等），来削弱竞争对手的利益，从而增加自身的相对优势。
Affiliated AMMs and permissionless solving for uniform price batch auctions
Sergio Yuhjtman 提出了附属自动做市商（Affiliated AMM）机制，通过批量拍卖减少自动做市商面临的损失与再平衡问题（LVR），从而降低 MEV。附属 AMM 会像普通交易者一样参与批量拍卖，提交预先编程的交易订单，并根据批量拍卖的统一清算价格进行交易。通过参与批量拍卖，附属 AMM 可以避免在市场价格波动中遭受损失。这是因为批量拍卖机制保证了所有交易在同一批次内以相同的价格进行清算，减少了价格偏差带来的损失。多个附属 AMM 可以共存，所有这些附属 AMM 都使用同一个批量拍卖合约（称为 W 合约）。这样，流动性不会因为多种 AMM 的存在而分散，而是集中在统一的批量拍卖中进行清算。
MEV 相关
Flashbots 团队推出垂直于 MEV 研究领域的 Newsletter，以下是一些重点摘录：
文章《A Sandwich-Resistant AMM》 概述了一种 AMM 的构建方法，通过防止以优于初始槽窗口价格更好的价格进行交换，使原子三明治攻击无利可图。
文章《A design for APS-burn in the context of a Decentralized L2》提出了一种 APS 设计，适用于去中心化 L2，通过密封竞价拍卖来减轻审查和多区块 MEV。
文章《TEEs on dYdX Chain - Research Report》探讨了在 dYdX 链上使用 TEE 进行交易隐私和减少 MEV 的潜力。
文章《‘HEH’: To the Reader who cares about Ethereum》探讨了 Banana Gun 的崛起及其与 Titan Builder 的独家订单流安排。
视频《Usable ZK with Mads, episode 3》讨论关于 TEE 的误解以及如何将它们与零知识证明（ZKP）、多方计算（MPC）和全同态加密（FHE）结合使用。
视频《The future of block proposal》探讨当前的提案构建分离（PBS）状态以及该领域未来可能的发展。
视频《Impact of Self Built Blocks》详细阐述了本地构建区块如何增加基础费用波动性。