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Pro 前沿

PRO|改进内存池、ZKEVM 上启用隐私智能合约

多签名钱包使用习惯常见误区,以及 3 篇论文

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Zhixiong Pan
Oct 27, 2025
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Variants of Mempool Tickets

以太坊研究员 Julian 总结了以太坊关于垂直分片 Blob Mempool 的最新讨论,并提出了四种用于防止 DoS 攻击的票证机制(Mempool Tickets)。随着 PeerDAS 升级的到来,数据块数量将急剧增加,现有的内存池系统可能无法承载这么大的吞吐量,因此需要改进。垂直分片 mempool 的核心思路是:节点不再下载完整的 blob,而只下载部分 sample(样本片段),从而将带宽需求从每个 blob 的 100% 降低至约 1/8(12.5%)。不过,这也引入了新的 DoS 攻击风险:攻击者可能通过提交大量无效 blob 样本来淹没 mempool。为此,需要一种 预付费或身份验证机制——即 mempool tickets,来限制滥用行为。

  1. Wholesale Tickets 批量票证:

    • 机制:每个时段出售固定数量的门票(例如,最大 blob 数量的 10 倍),用户可一次性购买多个门票。

    • 优点:gas 消耗低,用户体验较好(无需频繁购买)。

    • 缺点:门票会过期,可能存在审查风险。

  2. Mempool Leases 租赁机制:

    • 机制:用户通过质押(Stake 选项)或遵循后进先出规则(LIFO 选项)获得长期租赁权。

    • 优点:大型 rollup 可长期持有租赁,减少频繁交易。

    • 缺点:gas 消耗高,可能对小 rollup 不友好(需要更多流动性或 gas 费用)。

  3. Simple Mempool Tickets 简单票制:

    • 机制:每个时段以固定价格出售与最大 blob 数量相等的门票。

    • 优点:机制简单,带宽使用有硬上限。

    • 缺点:用户需每个时段购买门票,可能增加操作负担。

  4. Loyalty Tickets 忠诚度票:

    • 机制:根据历史 blob 提交记录分配门票,优先分配给频繁用户。

    • 目标:优化用户体验,但需要进一步模拟测试。


比特币协议进展

多签名钱包使用习惯常见误区及其纠正

Breez CEO Roy Sheinfeld 探讨了稳定币即将整合至比特币闪电网络这一变革性事件。Roy Sheinfeld 认为,这标志着两种强大交换媒介的原生互操作,将为比特币生态系统带来巨大机遇:闪电网络有望借此吸引数百万新用户和数十亿美元的价值,用户可以在支付和接收时自由选择 BTC 或 USDT。对 Tether 而言,接入去中心化的闪电网络则能减少其对某些中心化区块链的依赖。然而,机遇与挑战并存。这一整合必然引来监管机构的密切关注。同时也引入了复杂的金融风险,其中最突出的是「免费看涨期权」问题——用户可能利用支付时间差来套利,从而损害提供资产转换服务的边缘节点的利益,这需要新的风险定价和管理策略。

Bitcoin Optech Newsletter #377

  • 利用集群内存池检测区块模板费率的增加:Abubakar Sadiq Ismail 提出的一种利用集群内存池来检测区块模板费率提升的新方法。其核心思路是:在新交易进入内存池后,通过对受影响的交易集群进行重新线性化,比较更新前后的费率分布,从而估算若重新构建区块模板能否显著提高总体费率。若估计的收益超过设定阈值,就触发区块模板重建并发送给矿工,否则跳过以节省计算资源。这种机制旨在减少不必要的区块模板重建次数,提高区块生成和传播效率。

  • 通道堵塞攻击缓解方案的模拟结果与更新:Carla Kirk-Cohen 等人针对 闪电网络的通道阻塞(channel jamming)攻击介绍了最新模拟结果和改进方案。他们在新版的信誉算法中为出站通道引入信誉追踪,并对入站通道施加资源限制。模拟结果显示,这些改进能有效防御资源型攻击,并切断恶意节点。虽然攻击者仍可能通过建立信誉后再攻击一连串节点,但这种攻击代价高昂。总体来看,他们认为该防御机制已经成熟,鼓励社区使用他们的模拟器进行测试。


以太坊

研究和进展

Zkzkevm: private evm

开发者 Barry 探讨了在 zkEVM 环境下实现私有智能合约的可行方案。Barry 指出随着 zkEVM 的商品化,开发者可以继续使用 Solidity 编写智能合约,只需通过修改编译器或后处理工具即可生成具有隐私特性的版本。然而,隐私与全局状态存在根本冲突:证明者必须知道被证明的内容,因此无法实现具有全局私有状态的系统,例如 Uniswap 这种依赖公开池子余额的应用。完全私有化的以太坊只有在支持隐私输入输出(IO)机制后才可能实现。

Barry 提出的核心方案是在以太坊客户端 reth 中新增两个 EVM 操作码:pstore(私有存储写入)与 pload(私有存储读取),以支持私有用户状态但非私有全局状态。为此,引入两棵新树结构:私有存储树(PST)与私有 nullifier 树(PNT)。pload 在读取数据时证明该值存在于 PST 且未被 nullify,而 pstore 则通过将旧值标记为 nullified 并插入新值完成更新。每次更新的叶子哈希会公开发布,用于验证,但实际内容仅创建者可知。

在 Solidity 层面,编译器可自动将带有 private 修饰符的函数中的 sload/sstore 替换为 pload/pstore。同时,为防止交易元数据(如 tx.origin、gas price)泄露,可通过代理合约或全局代理实现混合私有调用链。这种机制可支持两类应用:由中心化服务器生成证明的私有 rollup,或由用户自行生成部分证明的分布式隐私 rollup。

Nonce Bitmap - Enabling Parallel Transaction Submission for a Parallel Blockchain

Rise 研究员 Thanh Nguyen 提出了一个新的以太坊兼容机制——Nonce Bitmap(随机数位图),旨在解决当前 EVM 账户级交易的顺序性瓶颈问题,实现并行交易提交。在以太坊现有机制中,每笔交易都必须使用严格递增的 nonce,以防止重放攻击并保证执行的确定性。这种设计带来了两个问题:1. 顺序瓶颈:后续交易必须等待前一笔交易确认,即使两者之间没有依赖关系;2. 卡 nonce 问题:若某笔交易因 gas 费过低而滞留在 mempool 中,之后的所有交易都会被阻塞,无法发送。

这些问题在高频交易场景和低延迟区块链中较为突出,因为链的执行速度很快,但用户的交易提交速度却受限于 nonce 的顺序递增,形成新的性能瓶颈。Nonce Bitmap 的核心思想是:复用 nonce 字段的高 8 位作为索引(Index),并为每个账户引入一个256-bit 的位图来记录当前 nonce 下哪些索引已被使用。

  • 对于普通用户,高 8 位默认值为 0,系统行为与当前以太坊完全一致,无需修改。

  • 对于高级用户,则可以在同一个 nonce 下,通过设置不同的 Index 值,同时发送多笔独立交易,最多可达 256 笔并行交易。

在验证逻辑上:

  • 当 actualNonce == account.Nonce + 1 时,表示该交易是正常递增的下一笔交易;

  • 当 actualNonce == account.Nonce 时,表示该交易属于当前 nonce 的并行交易,需检查对应的 Bitmap 位是否空闲;

  • 其他情况(如 nonce 过旧或有间隙)则视为非法交易。

这种机制在保持以太坊安全模型和钱包兼容性的前提下,仅增加 32 字节/账户 的极低存储开销,即可实现高达 256 倍的并行度提升。对高频交易者、MEV 搜索者和低延迟链开发者而言,Nonce Bitmap 有望彻底消除交易顺序带来的性能瓶颈,使交易提交速度真正跟上链上执行速度。


MEV 相关

The MEV Letter #108

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《Swappable Privacy Backends》提出设计可插拔隐私后端架构,利用内存轨迹遗忘(MTO)技术编译保密程序,并探讨 TEE、MPC 和 FHE 如何实现互操作。

  • 文章《Towards Stronger Location Proofs》总结了 Decentralized Geospatial Collaborative(去中心化地理协作组织) 关于位置证明的研究进展,以及这些技术如何推动以太坊在地理层面的去中心化。

  • 文章《State Expiry: In-protocol vs. Out-of-protocol》比较了 协议内状态过期(in-protocol state expiry) 与 协议外状态过期(out-of-protocol state expiry) 两种方案,并分析了它们对区块构建者、验证者及用户的不同影响。

  • 文章《User-Space Interface Side Channel Attacks on TEEs: From Inferring Secrets To Censorship》分析了针对 TEE 的一种接口层面侧信道攻击(Interface-based Side-channel Attacks, ISAs),这类攻击可以在不需要物理访问的情况下,以概率方式削弱机密性,或实现选择性审查。

  • 文章《Shaping Fusaka: Nethermind’s 6 EIPs for Ethereum’s Next Upgrade》详细介绍了 Nethermind 为即将到来的 Fusaka 升级 提交的 6 项 EIP,这些改动旨在提升以太坊 L1 与 L2 的可扩展性、效率与可预测性。

  • 视频《The Fusaka Files: PeerDAS & BPO Hardforks for Scaling Enterprise Ethereum》邀请 Tim Beiko 探讨 PeerDAS 对 L2 可扩展性与性能的影响。

  • 视频《Deeply Intents - Episode 28: A Rollup that Actually Scales Ethereum》邀请 James Prestwich 探讨 rollup 的演进历程,以及 Signet 如何成为一个具备可持续经济激励的务实型以太坊 rollup。

  • 视频《All Core Devs - Consensus (ACDC) #167》由 Alex Stokes 主持,涵盖了 Fusaka 测试网、blob 检索 API、ePBS 中的无信任支付机制 等最新进展。

  • 视频《All Core Devs - Testing (ACDT) #58》由 parithosh 主持,讨论了 Fusaka BPO 分叉测试、6000 万 gas 限额测试,以及 BALs 与 ePBS 的相关测试更新。


📑论文

Model Context Contracts - MCP-Enabled Framework to Integrate LLMs With Blockchain Smart Contracts

作者来自:Old Dominion University、Florida International University、Nanyang Technological University、University of Colombo、Deloitte & Touche LLP、Effectz AI

作者提出了名为 MCC(Model Context Contracts) 的框架,旨在解决大语言模型与区块链系统之间缺乏标准化集成方法的问题。核心是构建了一个允许 LLM 通过类似 MCP 的协议直接与区块链智能合约交互的桥梁。其工作机制是:通过微调 Llama-4 模型,使其能准确理解用户的自然语言查询,并将其映射到相应的、由MCP服务器封装的智能合约功能上。这使得智能合约能像智能代理一样,识别用户意图并自动执行相应交易。

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