ChainFeeds Research

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Pro 前沿

PRO|WASM 对比 RISC-V、状态锁的应用

常见比特币失盗情形,以及 3 篇论文

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0xNatalie
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Zhixiong Pan
Nov 24, 2025
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欢迎阅读 ChainFeeds PRO # 122。本次内容包含每周更新内容:比特币协议进展、以太坊治理相关、最新研究进展和最新论文。

重点

Why RISC-V Is Not a Good Choice for an L1 Delivery ISA, and Why WASM Is a Better One

Offchain Labs 针对以太坊社区用 RISC-V 取代 EVM的提议发表了反对意见。他们赞同 Vitalik 提升 ZK 证明效率和区块生产竞争力的目标,但强烈质疑其核心前提——即一个单一的指令集架构能同时最优地满足ZK证明和智能合约交付的需求。其核心论点是:智能合约的交付格式与零知识证明的指令集应是分离的。将两者混为一谈是错误的,而 WASM 在作为「交付ISA」这一角色上,远胜于 RISC-V。具体反驳和主张如下:

1. 反对RISC-V作为交付ISA的理由:

  • 为硬件设计,不为区块链设计:RISC-V 是为物理芯片设计的,其特性(如非结构化控制流)在区块链环境中是劣势,导致代码难以安全地分析、验证和自动修改。

  • 执行效率低:绝大多数节点服务器使用 x86 或 ARM 芯片,直接执行 RISC-V 代码需要低效的模拟器,增加了节点运营成本。

  • 未来适应性差:ZK 证明技术仍在快速演进,当前 RISC-V 的流行不代表它是终极方案。将其钦定为交付ISA,会将以太坊与一个可能过时的证明架构绑定,阻碍未来创新。

2. 主张 WASM 作为交付 ISA 的优势:

  • 天生的中间层:WASM 是理想的「沙漏模型」的腰部,可以轻松地将用各种语言编写的智能合约编译到任何高效的证明 ISA(包括现在的 RISC-V),提供了至关重要的灵活性。

  • 为软件虚拟化设计:其结构化控制流、类型安全、线性内存和验证能力,使其天生适合区块链的对抗性环境。这使得:

    • 安全插桩:可以安全地注入 Gas 计量代码。

    • 易于审计:人和机器都更容易分析和验证字节码。

    • 未来优化:可以安全地对字节码进行替换和优化,而无需担心破坏程序逻辑。

  • 执行性能高:WASM 可以在现有服务器上通过即时编译达到接近原生的执行速度。


比特币协议进展

常见比特币失盗情形

Sebastian 从硬件签名器制造商的角度,探讨了如何通过攻击者思维来加强比特币的自主保管安全。并指出虽然制造商的目标是保障安全,但理解攻击手段能帮助用户识别防御漏洞。主要攻击方式包括:

  1. 诱骗下载假钱包应用:恶意软件模仿正版界面,诱导用户输入种子词或直接窃取。防范方法是仅从官方渠道下载软件,并验证数字签名。

  2. 篡改比特币地址:攻击者通过替换收款地址(如供应链攻击)窃取资金。用户需用硬件签名器的屏幕核对地址全部字符,避免依赖主机设备。

  3. 发送诈骗邮件:钓鱼邮件或信息索要种子词,用户需警惕任何看似合理的敏感信息请求。

  4. 键盘记录器:记录键盘输入以窃取种子词,因此绝不能在硬件签名器外输入种子词。

CoinJoin 面面观

研究员 nothingmuch 探讨了 CoinJoin 在比特币隐私保护中的应用及其局限性。CoinJoin 是一种通过将多个用户的输入和输出合并在一起的交易结构,目的是让外部观察者无法区分每个参与者的资金流向,从而提高交易的隐私性。Greg Maxwell 在 2013 年提出了这种方法,要求交易中的输出面额相同,以避免通过交易金额分析输入所有权。然而,尽管这种方法能一定程度上提高隐私性,但交易间的关联仍可能泄露隐私,特别是当交易在多笔交易中相互关联时。nothingmuch 还讨论了 PayJoin,一种特殊的 CoinJoin,其中发送者和接收者都为交易提供输入,这使得外部看起来无法区分交易。但这种方式仍面临着钱包聚类分析的隐私泄露风险,因为不常见的输入输出组合可能被分析出来。

Bitcoin Optech Newsletter #381

  • 区块过期率建模与传播延迟及矿工集中化的影响:Antoine Poinsot 讨论了区块过期率模型,探讨了区块传播时间如何影响矿工收入,特别是与算力相关的收入变化。Poinsot 通过模型描述了两种可能导致区块过期的情况:1) 其他矿工比当前矿工更早找到区块,导致当前矿工的区块被弃用;2) 当前矿工找到区块后,其他矿工紧随其后,导致该矿工继续挖出下一个区块。第一种情况更可能导致区块过期,这表明矿工可能更关心快速接收到他人区块。

  • 私钥交接优化以提升协议效率:ZmnSCPxj 提出一种基于 Taproot 和 MuSig2 的私钥移交方案,用于优化协议中资金归还单一方时的效率。以 HTLC 为例,双方在设立时交换临时和永久公钥,并将 Taproot 输出的密钥路径设置为双方临时公钥的 MuSig2 聚合。当协议结束时(如预披露后),一方将临时私钥移交对方,使其能独立生成聚合私钥并完全控制资金。这种方案支持接收方无需协作即可通过 RBF 调整手续费或批量处理交易,简化了协议设计。


以太坊

研究和进展

The possibility to conduct MEV with modern GPU-optimized code

Kenun99 针对 DEX 中 MEV 搜索效率低下的核心问题,提出了创新的 GPU 加速解决方案。当前 MEV 搜索受限于 CPU 性能,实验数据显示 Foundry 工具 80.89% 时间耗费在分叉主网状态,18.82% 用于执行智能合约,而 Lanturn 的 EVM 执行速度更是比 Foundry 慢 17.8 倍。

为解决此瓶颈,Kenun99 开发了将 Solidity 智能合约直接编译为 GPU 可执行代码的技术方案:首先通过 mau 编译器将合约转为 LLVM IR,再利用 LLVM 后端生成 PTX 代码,最终在 GPU 上并行执行。这一突破使得数万个交易组合能够同时进行测试,彻底改变了传统 CPU 顺序处理的模式。配合 GPU 架构,系统采用并行遗传算法进行优化搜索。每个 GPU 线程承载一个交易组合,通过选择(筛选盈利最高组合)、交叉(重组优质方案)、变异(调整 DEX 参数)和评估(执行 MEV 机器人)四个步骤,实现快速迭代进化。

实际性能结果显示:系统吞吐量达到 330-510 万交易/秒,较 Lanturn 提升约 10 万倍。在 2025 年 Q1 真实区块数据测试中,成功识别出 426.43 ETH 的 MEV 机会,其中包括 335.53 ETH 的套利利润和 90.90 ETH 的三明治攻击收益。系统开销完全实用:冷启动阶段耗时 7.03 秒完成 PTX 代码加载,而运行期间加载 540 个 DEX 池状态仅需 0.3 秒,GPU 内存占用 1.58 GB,完全符合商用硬件要求。

State Locks as Proposer Commitments

独立以太坊研究员 Tim Mainwaring 讨论了状态锁(State Locks)在区块链协议中的应用,特别是在以太坊等智能合约平台中的潜力和挑战。状态锁是一种新的承诺机制,它允许用户在区块链交易中锁定特定的存储状态,从而确保他们的交易将在指定的状态下执行。

1. 状态锁的逻辑流程

  • 用户发起请求:用户向提议者(proposer)发送一个状态锁请求,指定一个存储状态快照(snapshot)。

  • 提议者签名并返回请求:提议者签署该请求并返回,承诺将来的交易将会根据该快照执行。

  • 用户确认锁定:用户得到确认,表明指定的状态已被锁定。

  • 用户发送跟进交易:用户在规定的截止日期前发送跟进交易。

  • 提议者验证和执行:提议者对交易进行模拟,确保交易仅修改锁定的状态部分。

  • 执行并收取费用:提议者执行交易并收取指定的“后支付费用”(postPayment)。

2. 状态锁的应用场景

  • 核心应用:主要是为多个用户提供访问区块中未被修改状态的机会,避免了仅有一位用户能在区块中获得块头交易优势的局限性。

  • 套利策略:用户可以通过状态锁锁定特定的价格,确保他们能够在预期的价格波动中执行套利交易。

  • 重要交易:对于低频用户,状态锁可以保障他们的重要交易(如 DEX 交易或 NFT 铸造)不会因为抢先交易(front-running)而失败。


MEV 相关

The MEV Letter #114

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《Flashbots is paying out >$3m/month to Ethereum apps and users. Why does this matter?》描述了 Flashbots 如何成为区块链及其构建的业务的一个货币化层,每月分配超过 300 万美元给以太坊的应用和用户。

  • 文章《EIL: Trust minimized cross-L2 interop》提出了以太坊互操作层的愿景,旨在提供单链的用户体验、以太坊的安全性和抗审查性,以及 L2 生态系统的可扩展性、价格和速度。

  • 文章《The Trustless Manifesto》定义了信任系统设计的原则,倡导开放、可验证和可替代的基础设施,并敦促开发者避免采用集中化的捷径。

  • 文章《Delivering an impactful 2026》强调了以太坊通过 Pectra 和 Fusaka 加速的升级进程,并提出应将 FOCIL 延迟到 Heka 升级时再处理。

  • 文章《RIG’s view on Glamsterdam》概述了 Robust Incentives Group 对 Glamsterdam 中 EIP 优先级的看法。

  • 文章《FOCIL Prioritization》由 Caspar Schwarz-Schilling 提出了关于是否应将 FOCIL 包含在 Glamsterdam 升级中,或推迟到 Heka 升级的论点。

  • 文章《Introducing The Lab》提出了 The Lab 的重新设计版本,增强了数据可视化、网络性能监控和对 Xatu 数据集的访问。

  • 文章《How to win as a DEX》由 PropellerHeads 提出了一个 DEX 拍卖模型,在该模型中,DEX 通过优化定价并与求解器共址来竞标交易。

  • 文章《DEX Solver Colocation》介绍了 DEX 如何与求解器共址,以实时调整报价、过滤有害流量,并增加盈利能力。

  • 文章《Compression-based state expiry》提出了一个分阶段的状态过期方法,首先将不活跃的合约转移到压缩的外部存储中,然后再向着更细粒度的每槽粒度过渡。

  • 文章《Synchronous Composability vs. Intents: Two Paths to Ethereum-Wide Interop》由 Alon Muroch 比较了同步可组合性和意图这两种方法,旨在减少碎片化并改善跨域互操作性。

  • 文章《Chain-Native and Chain-Extension》由 Lawliet Chan 分析了区块链架构中的链原生与链扩展之间的区别,并详细介绍了它们在 MEV 缓解、可扩展性和性能上的差异。

  • 视频《ZK Hack: ZK Whiteboard Sessions: Trusted Execution Environments》提供了 TEE 的概述,解释了核心原则、信任模型、安全性考虑等。

  • 视频《Bankless: Ethereum Beast Mode - Scaling L1 to 10k and Beyond》邀请了 Justin Drake 介绍精简版以太坊的进展,并概述了以太坊如何利用 SNARK 和 zkVM 来扩展。

  • 视频《Deeply Intents: One CLOB to Rule them All》邀请 Markus 进行关于 TEE、CLOB 和 Tplus 的对话。

  • 视频《The Fusaka Files: Inside Ethereum’s Lookahead Logic EIP-7917》邀请 Justin Drake 介绍 EIP-7917,该提案为 beacon 状态添加了一个 proposer_lookahead 字段,用于存储下一个纪元的确定性提议者前瞻。

  • 视频《Let Ethereum Cook: The Foundation’s Push for ZK, Privacy, and Tokenization》邀请 James Smith 进行一次关于以太坊基金会、最近在 ZK、Fusaka 等方面的突破的对话。

  • 视频《All Core Devs - Consensus (ACDC) #169》由 Alex Stokes 主持,讨论了 Fusaka 稳定测试网的表现,并讨论了 Glamsterdam 中的一些非头条 EIP,包括是否应将 FOCIL 纳入其中或推迟到 Heka 升级。


📑论文

The Latency Cost Of Censorship Resistance

作者来自:Intel Labs、Columbia University、University of Illinois at Urbana–Champaign

作者探讨了区块链协议中抵抗交易审查的设计及其固有延迟代价。传统共识机制依赖单一领导者打包交易,存在审查风险;新兴多包含者方案通过将区块组建权分散给多方,能确保合法交易必定被纳入下一确认区块,从而提供强审查抵抗性。然而,这种增强的保障需要付出额外延迟的代价。作者提出「抗审查拜占庭广播」(CRBB)问题来抽象该设计核心。关键结论是:与经典拜占庭广播(BB)相比,CRBB 必然增加两轮通信延迟——同步网络中从 BB 的 2 轮增至 4 轮;部分同步网络中从 3 轮增至 5 轮。这证明了两轮额外延迟是实现强审查抵抗性不可避免的成本。

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