PRO|Vitalik :更加去中心化的 inclusion lists 机制、承诺博弈和 MEV-commit
MEV-Boost 对重组和 blobs 的影响、扩展 MEV-Boost 机制的提议,以及五篇论文
欢迎阅读 ChainFeeds PRO # 57。本次内容将包含更加去中心化的 inclusion lists、承诺博弈(Commitment Games)和 MEV-commit 的介绍,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
One-bit-per-attester inclusion lists
Vitalik 提出了一个交易包含机制的新方法「One-bit-per-attester inclusion lists」,用于决定哪些交易应该被包含在下一个区块中。具体来说,通过将选择权分配给一大组行为者,即「证明者」,来避免这个权力集中在单一行为者手中,从而提高整个系统的去中心化程度和安全性。机制描述如下:
在区块的开始,根据前一个区块的 RANDAO 揭示生成一个随机性的数值(种子)。然后基于交易的大小将交易分组,并为每组指派证明者。
每个证明者负责识别并编码支付最高优先级费用的交易,并确保这些交易的哈希值结合种子值符合特定的范围标准。
证明者使用擦除编码技术将交易编码成比特,并发布编码交易的一部分作为他们的证明。这样,下一个区块的构建者可以从这些碎片中重建交易信息。
该方案的失败情况包括:
过多的证明者不诚实。
证明者对某个交易是否在区块前后发布有不同看法,因此他们可能为两个或更多不同的交易提供位信息。
Commitment Games and Where to Find Them
Primev 介绍了承诺博弈(Commitment Games)和 MEV-commit。承诺博弈是一种用来增强交易确认确定性的机制。在这种机制中,网络的各个参与者(如区块构建者、提议者等)会在执行任何重要的操作或交易之前,进行加密承诺,这些承诺是通过复杂的加密和契约设计来保证的,确保各方按照约定的方式行事,从而提高整个网络的效率和安全性。承诺博弈的不同类型:
同步承诺(Synchronous Commitments):这种博弈涉及多个网络参与者对同一个操作进行承诺。这通常用于跨链操作,例如,在一个链上购买资产,在另一个链上销售资产。为了保证操作的同步执行,提议者会在多个链上指定需要执行操作的区块号,并要求相关方在这些区块中提交承诺。一个高通量链上的智能合约会记录这些承诺,并确保只有当所有承诺都存在时,提议者才能获得奖励。这种方法激励了参与者同步执行操作,从而减少了单一操作失败的风险。
多区块 MEV(Multi Block MEV):这种类型的博弈设计用于处理在多个区块中持续发生的操作,如动态调整 Uniswap 池的资产定价或执行长期的清算操作。承诺博弈在这里的应用是通过在特定的几个连续区块中收集网络参与者的承诺。如果这些承诺在智能合约中得到验证,操作将按照提议执行。这种类型的博弈可能需要较高的抵押,因为如果某些参与者未能履行承诺而其他人履行了,可能会对交易提出者产生不利影响。
Instant Bridges and Solver-Enabled Experiences:这是同步承诺的一个扩展,涉及到如 Solver 这样的复杂参与者。Solver 能够抽象化交易的复杂性,如量化桥接交易的执行风险。Solver可 以与网络参与者进行承诺博弈,提供即时的跨链资金转移服务,而用户则支付一定的风险溢价。这种承诺博弈结合了快速最终确定性装置(fast finality gadgets),提供了类似 Web 2.0 的用户体验。用户愿意支付更高的费用以获得即时交易服务,而 Solver 则为此服务向网络参与者出价。
MEV-commit 是 Primev 开发的实现承诺博弈的平台,它是一个去中心化的点对点网络,旨在为以太坊和其他区块链提供一个环境,其中参与者可实时发布承诺,从而确保交易的执行和结果的确定性。MEV-commit 利用加密的 mempool,允许用户在没有中间方干预的情况下直接与执行服务提供者(如区块构建者和验证者)进行交互。这种方式不仅增加了交易的透明度,也降低了被操控或审查的风险。
比特币协议进展
Ark v2 降临
研究员 Burak 介绍了 Ark(比特币 Layer2) v2 解决了 Ark 网络的流动性锁定问题。通过在服务器上运行,使服务供应商(ASP)能够每日循环资金,大幅提高流动性效率。新版本的目标是降低技术门槛,提升用户友好性。Ark v2 引入了新的 TapTree 结构,增加了左顶层分支和右顶层分支。清扫分支在左顶层分支内保持不变,展开分支则只能在资金创建两周后触发。右顶层分支引入了撤销机制,类似于闪电通道,通过用户揭晓私钥撤销状态。每个 vTXO 持有者都有一个单独的撤销私钥,当足够多的 vTXO 持有者揭晓私钥时,ASP 可以聚合这些私钥,解锁相应资金。此外,ASP 可以将共享 UTXO 切成几份,每份包含 16 个 vTXO,以优化链上体积。
Bitcoin Optech Newsletter #307
量子安全地址格式的 BIP 草案:开发者 Hunter Beast 在 Delving Bitcoin 和邮件列表中发布了一份「草案」BIP,用于将第三版 segwit 地址分配给抗量子签名算法。BIP 草案描述了问题所在,并链接了几种可能的算法( SPHINCS+、pqNTRUsign、FALCON、SQIsign、SQIsign2D-West、FastSQIsignHD )及其预期链上大小。算法的选择和具体的实施细节留待未来讨论,以及全面实现在比特币中加入完全量子抗性的愿景所需的其他 BIP。
治理
This Week in Governance - June 14: Rights, Processes, and Governance
ZKsync 推出 ZK 代币和治理模型:ZKsync 正在启动一个治理模型,以确保其协议保持去中心化和社区驱动。最近的 v24 升级支持不断扩展的 ZK 链网络。ZK 代币将用于投票决定协议升级和支付网络费用。三分之二的 ZK 代币将分配给社区,其中 17.5% 通过空投分发,剩余的通过 ZKsync 基金会管理的生态系统计划分发。空投目标是活跃用户和贡献者,以确保公平分配。每位代表将获得 5000 个 ZK 代币,为期六个月,以代表社区的利益。
Aave: AL 服务提供商提案:该提案建议聘请 Aave Labs 作为技术贡献者,为期一年,负责开发 Aave V4 并建立新的视觉形象。Aave V4 的主要交付内容包括模块化架构、统一流动性层、自动利率调整、动态风险配置、智能账户、增强的清算机制和自动化财库管理。GHO 的功能将包括本地铸币、「软」清算和以 GHO 支付的稳定币利息。视觉形象交付内容包括全面的视觉资产和指南。资助总额为 1200 万 GHO,分为 300 万的预付款和 900 万的年度分期付款。
Gitcoin: 精简治理流程:该提案旨在通过明确提案类别、更新治理手册、改进标签、设定监管批准门槛和探索制定宪法来简化 DAO 治理。目前,对提案进行分类和处理时出现的模糊性和重叠性阻碍了有效治理,而该提案旨在解决这些问题。它引入了链上和链下主类别以及子类别,以便更好地对提案进行分类,并探索创建具有法律约束力的宪法来概述基本原则和结构。此外,还实施了管理员批准的最低投票权门槛,以确保更高质量的提案。治理手册将进行修订以反映变化、简化角色并将更新委托给治理协调员。
以太坊
研究和进展
Block Proposing & Validating Timelines for 1.) MEV-Boost, 2.) ePBS, and 3.) ePBS with MEV-Boost
以太坊研究员 terence 介绍了三种区块提议和验证模型的时间差异:1)MEV-Boost,2)ePBS,3)ePBS 上有中继器的 MEV-Boost。得出了ePBS 上有中继器的 MEV-Boost 比单独的 ePBS 更慢得观点,这可能导致区块重组(reorgs)。MEV-Boost 的区块提议过程包括构建者与中继者、提议者与中继者之间的交互,而 ePBS 的提议和验证过程则通过并行化提高效率。ePBS 上有中继器的 MEV-Boost 增加了额外的延迟,主要是因为在释放区块前需要额外的验证步骤。
Blobs, Reorgs, and the Role of MEV-Boost
以太坊研究员 Toni Wahrstätter 讨论了 MEV-Boost 对重组和 blobs 处理的影响。得出了 MEV-Boost 用户比非 MEV-Boost 用户包含更少的 blobs,但其区块重组的概率更低。blobs 会增加延迟,因此构建者在高 MEV 机会或网络连接不佳时可能不包括 blobs。相比之下,非 MEV-Boost 用户在区块中包含更多的 blobs,但更容易出现区块重组。同时,发现某些构建者如 Rsync-Builder 和 Flashbots 的 blobs 包含率较低。总体来看,MEV-Boost 生态系统因其低延迟连接和专业化优势,表现出较低的重组率。
A simple, small, mev-boost compatible preconfirmation idea
Fabrizio Romano Genovese 提出了一个扩展 MEV-Boost 机制的提议,以便包含预配置的交易(preconfs)。这种机制的目的是在不改变以太坊主协议的情况下,通过在区块提议者和交易中继之间的交互中加入新的功能,来增强交易的灵活性和效率。其方案的优缺点如下:
优点:
对 MEV-Boost 的改动很小,只需定义一个 API 和重定义轮询逻辑。
提议者和构建者需要做的额外工作很少,除非合并策略过于复杂。
这种方案与传统的 MEV-Boost 完全兼容,如果轮询负载为空,就回归到传统的 MEV-Boost 拍卖。
提议者签署轮询负载,中继者签署区块头,保持双方的监督机制,提供足够的证据进行惩罚机制。
缺点:
中继必须拆包构建者的区块进行合并,虽然不会造成太大信任问题,但增加了计算工作。
增加了一定的延迟,因为需要应用合并策略。计算工作量取决于合并策略的复杂程度,但这些工作是可证明的,可以为中继者的工作提供报酬。
Torrents and EIP-4444
以太坊基金会成员 parithosh 讨论了 EIP-4444 和如何通过使用 Torrents 协议来解决历史数据存储和检索的问题。EIP-4444 旨在限制以太坊节点需要存储的历史数据量,并提出两大问题需要解决:历史存档的格式和可靠的历史数据检索方法。parithosh 详细介绍了通过 Torrents 协议来实现历史数据检索的方法和其挑战。
具体步骤包括:
1、导出 Geth 节点的时代文件。
2、验证时代文件的完整性。
3、使用 mktorrent 软件创建 Torrent 文件,并选择 64MB 的块大小以实现最大兼容性。
4、生成大小为 427GB 的 Torrent 文件,并提供磁力链接以便用户下载。
权衡与挑战:
依赖于可靠的节点分享数据,缺乏激励机制保证数据持续提供。
客户端发布需要包含 Torrent 客户端,某些编程语言可能缺少相关库。
节点需要储存和分享历史数据,这会增加网络要求。
JSON-RPC 响应需要考虑未下载预合并数据时可能无法返回数据。
Forced txs vs based sequencing
L2BEAT 研究员 donnoh.eth 介绍了使用强制交易机制来绕过中心化定序器的方法:OP 堆栈和 Orbit 堆栈,这些机制允许用户在中心化定序器失败时,仍然可以确保其交易被链上包含。在 OP 堆栈中,用户可以通过
depositTransaction
功能在 L1 上提交交易,这些交易将自动包括在下一个 L2 区块中,确保了交易的持续性和系统的稳定性。在 Orbit 堆栈中的 DelayedInbox 允许用户在顺序器未能及时处理交易时,自行将交易移动到 Inbox,从而不依赖定序器的及时响应。
📑论文
Shoal++: High Throughput DAG BFT Can Be Fast!
作者来自:Aptos Labs、Cornell University
当前的部分同步 BFT 共识协议在低延迟和高吞吐量之间做出权衡。一方面,传统的 BFT 协议如 PBFT 及其衍生协议优化了延迟,通常在无故障执行中只需三次消息交换即可达成共识,但它们通常依赖单一领导者,限制了吞吐量的扩展性。另一方面,DAG-BFT 协议通过将数据传播与共识分离,并利用每个副本作为提议者,实现了高度可扩展的吞吐量,但现有 DAG-BFT 协议平均需要 10.5 次消息交换来提交一个交易,延迟较高。本文提出 Shoal++,一种新型基于 DAG 的 BFT 共识系统,旨在在提供 DAG 吞吐量的同时,将提交延迟降低至平均 4.5 次消息交换。实验证据表明,Shoal++ 的吞吐量与最先进的 DAG-BFT 解决方案相当,同时将延迟降低了最多 60%。
MixBuy: Contingent Payment in the Presence of Coin Mixers
作者来自:IMDEA Software Institute
本文介绍了一种有条件支付协议,涉及买家和卖家在同一区块链上进行交易,买家通过一个不可信的混合器购买数字产品,要求支付过程不可链接,即混合器无法得知买家向哪个卖家付款。并提出了 MixBuy 系统,依赖于基于预言机的有条件支付(O-UCP)协议,通过一个半信任的公证人确认买家已付款。该系统具有高效且安全的加密构造,适用于大多数区块链,通信开销小,运行时间短。通过概念验证和基准测试,证明了其在普通硬件上的实际可行性。
Scalable UTXO Smart Contracts via Fine-Grained Distributed State
作者来自:Universita degli Studi di Cagliari
当前基于 UTXO 的智能合约在效率上存在瓶颈,要求向合约发送的任何交易都必须指定整个更新后的合约状态。作者提出了一种在扩展 UTXO 区块链上高效执行智能合约的技术,使得合约状态可以分布在多个 UTXO 中。这样,交易只需指定需要访问的状态部分,从而减少其大小(和费用)。并还展示了如何利用这个模型在多核 CPU 上并行验证交易。
Sharding SMR with Optimal-size Shards for Highly Scalable Blockchains
作者来自:Purdue University
作者提出了 Arete,一种优化的可扩展区块链分片架构,其核心是更高的(拜占庭)容错能力的分片可以创建更安全的分片。因此,Arete 的主要思路是通过分片区块链的状态机复制(SMR)过程本身来提升分片的安全性和容错阈值。首先,Arete 解耦了 SMR 中的三步,使得一个排序分片负责排序任务,多个处理分片负责分发和执行任务。这使处理分片无需运行共识,允许每个处理分片最多有一半的节点被攻破。其次,Arete 将拜占庭故障的安全性和活性分开考虑,以进一步提高安全阈值。
SmartZKCP: Towards Practical Data Exchange Marketplace Against Active Attacks
作者来自:Zhejiang University 、The State Key Laboratory of Blockchain and Data Security
作者识别了在实际公共数据市场中应用零知识条件支付(ZKCP)协议时可能面临的多种攻击问题。为了解决这些问题,提出了 SmartZKCP,一个增强的解决方案,提供了改进的安全措施和更高的性能。该协议经过正式化,以确保公平性并防范潜在攻击。此外,SmartZKCP 还进行了效率优化和通信成本最小化。评估结果表明,SmartZKCP 在实际应用中既实用又高效,适用于数据交换市场。