欢迎阅读 ChainFeeds PRO Newsletter #50。本次内容将包含 Vitalik 提出通过设定特定的计算参数和罚款因子来实施基于验证者行为关联的处罚机制、APS-Burn:通过预先拍卖和验证者-提议者分离来优化执行提议权分配,旨在增强公平性和减少操纵,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
A concrete proposal for correlated attester penalties
Vitalik 提出了关于如何实施验证者关联处罚(anti-correlation)的具体方案:
设定常数:引入两个重要的常数,PENALTY_ADJUSTMENT_FACTOR(罚款调整因子)和MAX_PENALTY_FACTOR(最大罚款因子)。这些常数帮助调节罚款的灵活性和上限。
状态计数器:增加一个名为 NET_EXCESS_PENALTIES 的状态计数器,用于追踪总的罚款超额。
计算罚款因子:在每个时隙(slot),计算当前非正确证明的总余额(non_attesting_balance)。罚款因子(penalty_factor)根据特定的公式计算,这个公式通过关联非正确证明的余额和当前罚款超额,使罚款因子与非正确行为的程度成正比。
罚款实施:如果验证者在该时隙未能正确证明,他们将受到 penalty_factor 乘以当前的奖励 R 的罚款。
更新状态计数器:在每个时隙结束时,更新 NET_EXCESS_PENALTIES 的值,以保持对罚款因子的控制。
通过这种方式,罚款因子的设计确保了当验证者的非正确证明行为增加时,罚款也相应增加,反之亦然。这样的设计旨在保持网络的安全性和稳定性,同时确保验证者的收益与他们的正确行为成正比。
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以太坊 Robust Incentives Group 成员 barnabe.eth 提出 APS-Burn 旨在改进以太坊验证者与提议者之间的分离,通过预先确定的方式分配执行提议权。APS 代表验证者-提议者分离(Attester-Proposer Separation),这是一种旨在减少单个参与者对连续多个区块的控制而可能产生的不良影响的市场结构。APS-Burn 的关键特点和功能:
预先拍卖:APS-Burn 提议在提案所在的时隙(slot)的 32 个时隙之前进行拍卖,以确定 32 时隙后的执行提议者。这种预先拍卖的机制旨在减少在执行提议时影响决策的即时信息量,从而提高预测的稳定性和可靠性。
执行提议者的选择:通过 APS-Burn,每个时隙的提议者需要根据他们看到的最高出价来承诺执行提议者。此后,验证者(attesters)只有在提议者的承诺与他们观察到的最高出价一致时才会对区块进行投票。
长期预确认问题:APS-Burn 允许执行提议者在获得提议权后的32个时隙内提供长期预确认,这是对当前市场结构的一种改进,使得执行提议者有更多时间来计划和优化即将到来的执行负载。
减少 MEV 问题:APS-Burn 的设计旨在减少执行提议者能够通过控制连续几个时隙的提议来「冻结」状态或操纵交易的能力。这有助于增加链的活性和交易的公平性。
比特币协议进展
提升比特币交易操作安全性的软分叉
Anony 探讨了比特币交易操作的安全性,并介绍了一系列软分叉,这些软分叉旨在加固比特币网络,防止潜在的安全漏洞和攻击:
Bitcoin 0.3.5:禁用了操作码 OP_RETURN,修复了一个允许任何人花费任何比特币的致命 bug。这一修复防止了恶意用户通过特定脚本签名绕过交易验证程序的漏洞。
Bitcoin 0.3.7:引入了脚本签名和脚本公钥的分别求值,消除了之前的缺陷,加强了交易验证的安全性。
Bitcoin 0.3.10:修复了一个数值溢出漏洞,同时禁用了操作码 OP_CAT,避免了节点被恶意脚本崩溃的风险。
BIP30:禁止出现相同的交易 ID,解决了交易 ID 重合的问题,确保交易唯一性。
BIP34:要求 coinbase 交易包含区块高度,加强了 coinbase 交易的唯一性,缓解了交易 ID 重合的问题。
隔离见证升级:引入了新的交易结构,解决了交易 ID 容易被篡改的问题,提升了交易的可靠性和安全性。
Taproot 升级:通过增加签名承诺的项目,提高了硬件签名器的使用安全性,解决了第三方和第二方熔融性问题,进一步加强了交易操作的安全性。
闪电网络中的洋葱路由:概要描述
Lightning Labs 成员 Elle Mouton 深入浅出地解释了闪电网络中转发支付的整个过程。首先介绍了闪电网络中节点之间转发支付的基本流程,包括发送者如何找到路径、如何确定转发策略以及如何传递支付相关信息。接着,详细说明了路径选择的计算过程,以及如何通过比较路径的手续费来选择成本效率最高的路径。在路径选择确定后,文章进一步解释了逐跳载荷的构造和传递过程,以及如何通过洋葱路由方式确保支付信息的安全传递。
Bitcoin Optech Newsletter #299
弱区块概念验证(Weak blocks proof-of-concept)实施:Greg Sanders 提出利用弱区块增强比特币中紧凑区块中继的概念验证实现。弱区块是指在区块链上无法成为下一个区块的、但在结构上有效且包含有效交易的区块。矿工按照其所占所需 PoW 的百分比产生弱区块,而弱区块的创建是不可预测的。由于创建弱区块的难度较高,且包含无效交易的成本较高,因此弱区块对于拒绝服务攻击具有很强的抵抗力。它们通过紧凑区块中继进行中继,从而显著减少了带宽的使用。Greg Sanders 建议使用弱区块中继来解决由节点和矿工政策分歧引起的问题,并提高区块传播速度。
BIP 编辑更新:经过公开讨论后,已任命几位贡献者为 BIP 编辑。包括 Bryan“Kanzure” Bishop、Jon Atack、Mark“Murch” Erhardt、Olaoluwa“Roasbeef” Osuntokun 和 Ruben Somsen。
治理
This Week in Governance - April 25: Unlocking Token Utility
Safe 推出 Safe{Pass} 奖励计划: Safe 推出了一项名为 Safe{Pass} 的新奖励计划,旨在通过奖励活跃用户增加 SAFE 代币的实用性。SAFE 代币是 SafeDAO 的治理代币,此计划允许代币转账,从而提高了其实用性。用户可以通过参与 Safe 智能账户及其合作伙伴活动来赚取积分,并且通过锁定 SAFE 代币来增加积分获取,奖励包括来自 Safe 和多个合作伙伴的奖励。
NOUNS 和 NOGS 代币争议: Nouns DAO 社区中,NOUNS 和 NOGS 代币的出现引发了讨论。NOUNS 计划将 Nouns NFT 转换为代币,而 NOGS 是社区奖励,市值一度超过 2000 万 ETH。社区内部对 NOGS 的正式地位有不同意见,这反映出 Nouns DAO 社区对于接受 memecoins 的趋势,以及对未来 NOUNS 代币发布的影响的不确定性。
Arbitrum 推出 BOLD 协议: Arbitrum 基金会提出了一个名为 BOLD 的新争议解决协议,旨在为 Arbitrum One 和 Arbitrum Nova 带来无需许可的验证和增强的安全性。BOLD 通过允许任何诚实方在固定时间窗口内反对恶意声明来解决当前 Optimistic Rollup 设计中的延迟攻击风险。该升级计划在 2024 年春季在 Sepolia 测试网上测试,并于夏季在主网实施。
Lido 推出双重治理机制: Lido DAO 提出了一种双重治理(DG)机制,为 StETH 持有者提供了一种动态的可扩展时间锁定机制,并包含一个与以太坊提现流程相符的退出机制。该提案正在征求 Lido DAO 社区的意见,以便进行技术实施。目标是在第三季度进行测试网部署,并可能在第四季度前在主网上线。
Uniswap 提出整合包计划: 该提案整合了四个之前批准的提案,旨在解决通过四个不同的代表批准带来的运营挑战。整合后的提案包括为 Sei、Manta、Taiko 和 Moonbeam的入驻包,每个预算为 25 万至 50 万美元,用于 Merkl 集成和其他相关倡议。此外,建议升级治理合约以便更容易管理多个治理提案,并确保相关项目能够整合到 Uniswap v3 部署记录中。
以太坊
研究和进展
Reducing latency games by levelling the playing field on block size for PBS
Metamask 成员 Antony Denyer 指出区块建设者倾向于尽可能晚地提交区块至 PBS 拍卖中,以便累积更多的交易和优先费用。区块构建者需要与交易池(mempool)保持良好的连接,以及与拍卖主体(中继器)之间的低延迟网络连接,这些都是他们成功的关键。
此外,在区块构建过程中,有时会出现某些交易因为竞价时间过晚而被排挤出区块。这可能导致一些高优先费用的交易被忽略,从而降低了整体的区块利用率。为了解决交易排挤问题,作者提出了引入一定的区块空间使用底线的建议,在区块构建过程中设定一个最低的区块空间利用率,当区块构建者提交一个区块时,如果该区块的空间利用率低于设定的底线,他们将会受到一定的惩罚。这个方案旨在激励区块构建者更有效地利用区块空间。
Lumoz supports Op Stack + ZK Fraud Proof, Initiating a New Paradigm in L2 Architecture
Lumoz 是一个模块化计算层,其 Modular Compute Layer 将支持 Op Stack + ZK Fraud Proof Layer 2 架构。Op Stack + ZK Fraud Proof 架构是一种新设计,将基于零知识证明的有效性证明集成到 Op Rollup 技术中。文章详细描述了这种架构的工作原理,包括挑战的发起、信息同步、零知识证明的获取和提交等过程。通过这种架构,可以有效地结合 Op Rollup和 ZK Rollup 的优势,既降低成本又缩短验证等待时间。
Mining attacks on PoRA (Proof of Random Access)
独立开发者 snjax 分析了基于 Proof of Random Access (PoRA) 共识机制的安全性,重点关注了两个主要攻击向量:收缩攻击(shrink attack)和摩尔攻击(Moore attack)。收缩攻击是指攻击者使用更便宜或更小的存储设备来获取经济优势,而摩尔攻击则是指攻击者利用技术进步来增加吞吐量而保持相同成本。作者通过在无限和有限挖矿吞吐量场景下对这些攻击进行分析,并提供数学分析来确定攻击何时对矿工具有经济利益。结论是,在无限挖矿吞吐量条件下,原始的 PoRA 机制对收缩攻击不具备抵抗能力。唯一的防御方法是限制挖矿奖励,以防止攻击者利用这种弱点。而在有限挖矿吞吐量条件下,攻击者可以通过选择性存储文件部分,并使用更有效的硬件进行摩尔攻击来获取经济优势。
MEV 相关
The MEV Letter #35
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《FRP-30: Even Faster Private Set Intersection》提出了一种 PSI 协议,可用于私人拍卖和访问列表比较(access list comparison)等应用。
文章《A concrete proposal for correlated attester penalties》在之前发布的设计基础上概述了相关验证器惩罚的建议。
文章《Appointed Execution Proposers: Because the Proposer you know… 》介绍了指定执行提议者 (AEP) 的概念,即指定专门的提议者代表验证者提议区块。
文章《ePBS: Bypassing Relayer》详细介绍了 ePBS 中中继器的持续存在,并认为其优点(包括更低的延迟和成本)大于缺点。
文章《ePBS specification notes》全面概述了 ePBS 规范,包括其架构、功能以及构建者和提议者之间的互动。
文章《On ERC-4337, Intents, and MEV》详细介绍了 ERC-4337、意图和 MEV 之间的权衡和关系。
视频《ETH Seoul: Game Manipulation for Fun and Profit》列举了激励 warping 合约的例子,以及如何使游戏操纵成为现实。
视频《Ethereum Sequencing and Preconfirmations Call #6》详细介绍了通过 zkASIC 进行实时证明的动机和好处。
视频《Ethereum Orderflow and MEV Supply Chain》深入探讨订单流、MEV 供应链、构建商市场的新兴趋势等。
📑论文
Understanding Blockchain Governance: Analyzing Decentralized Voting to Amend DeFi Smart Contracts
作者来自:Matter Labs
智能合约作为区块链参与者之间的合约协议,需要在不依赖中心化机构的情况下进行修改或更改。为此,治理协议定义了一种机制,使得所有智能合约用户都可以参与决策:他们可以投票接受或拒绝每一项更改。作者揭示了在 Compound 和 Uniswap 两个治理协议中,投票权力高度集中的情况:10 个选民共同拥有 57.86% 和 44.72% 的投票权力。还指出,对 Compound 提案进行投票对于小额代币持有者来说可能不公平,并且发现了可能进一步边缘化这些用户的投票联盟。
Demystifying Invariant Effectiveness for Securing Smart Contracts
作者来自:University of Toronto
作者研究了智能合约在区块链上受到安全攻击时的行为模式,并提出了一种利用运行时监控和保护机制来验证不变量并阻止异常交易的方法。研究者们调查了 23 个普遍不变量,开发了一个名为 Trace2Inv 的工具,可以根据智能合约的历史交易数据动态生成定制的新不变量。他们评估了 Trace2Inv 在 42 个智能合约上的效果,发现最有效的不变量保护单独就能成功阻止大部分攻击,并且还研究了将多个不变量保护组合在一起的可能性。最终,Trace2Inv 在智能合约不变量挖掘和交易攻击检测方面表现优异,甚至比已知攻击检测方法更早地发现了一些攻击交易。
Saving proof-of-work by hierarchical block structure
作者来自:University of Antwerp
文章讨论了比特币网络中工作量证明(POW)共识算法存在的一个经济差异,即矿工实际花费的成本与交易的价值之间的不一致性。作者提出了一种解决方案,即将保障交易的计算成本与传输的财富成正比。还介绍了一种分层块结构(HBS),其中每个 HBS 都允许不同级别的交易信任,并且具有不同的网络费用和能源使用。并提出了一个同伦基于的过渡机制,用于将新的块结构引入到现有的比特币区块链中。
Towards Proxy Staking Accounts Based on NFTs in Ethereum
作者来自:Slovak University of Technology in Bratislava
作者描述了一种基于非同质化代币(NFT)的创新区块链网络方法,即非同质化代币账户(NFTAA)。利用 NFTAA 来充分利用 NFT 的独特属性,更好地管理资产所有权,并有效地隔离它们以提高安全性、透明度甚至互操作性。此外,基于账户的解决方案覆盖常规用例(如抵押和流动性资产)以及实际可组合性的能力和灵活性。这篇文章提供了一个简单的实现,使开发人员和研究人员可以根据自己的需求选择最佳解决方案,在任何用例中进行抽象表示。
Secure compilation of rich smart contracts on poor UTXO blockchains
作者来自:Universita degli Studi di Cagliari
当前的区块链设计中,智能合约通常是作为状态反应对象,根据交易更新其状态并转移加密资产。然而,这种设计存在一个缺点,即用户无法预测交易将在哪种状态下执行,这使得他们容易受到事务排序攻击的影响。作者提出了 ILLUM 语言,它是一种针对 UTXO 模型的中间级语言。ILLUM 能够表达现实世界中的智能合约,例如去中心化金融领域的智能合约。同时评估了 ILLUM 作为更高级语言编译目标的实用性,实现了一个从 Solidity 启发的合约语言到 ILLUM 的编译器,并将其应用于基准或现实世界的智能合约。(本文最早发表于 2023 年 5 月 16 日,在 2024 年 4 月 22 日更新了 V3 版)