การหยุดยั้ง Flash Boys ด้วยการแช่แข็ง: การเข้ารหัสต่อธุรกรรมกับ MEV ที่เป็นอันตราย

เมื่อภัยคุกคาม MEV ทวีความรุนแรงขึ้นบน Ethereum นักวิจัยกำลังติดตามเกราะป้องกันด้วยการเข้ารหัสที่ออกแบบมาเพื่อปกปิดข้อมูล mempool จนกว่าบลอกจะสิ้นสุด การวัดผลล่าสุดแสดงให้เห็นการโจมตีแบบ sandwich เกือบ 2,000 ครั้งต่อวัน ดูดเงินออกจากเครือข่ายมากกว่า 2 ล้านดอลลาร์ต่อเดือน เทรดเดอร์ที่ทำการสวอป WETH และ WBTC จำนวนมาก รวมถึงสินทรัพย์สภาพคล่องอื่นๆ ยังคงเผชิญกับ front-running และ back-running สาขานี้ได้เติบโตเกินกว่าการทดลองการเข้ารหัสแบบเกณฑ์ขั้นต้นไปสู่การออกแบบแบบต่อธุรกรรมที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อเข้ารหัสข้อมูลของธุรกรรมแทนที่จะเป็นยุคทั้งหมด ต้นแบบเริ่มต้นเช่น Shutter และ Batched threshold encryption (BTE) วางรากฐานโดยการเข้ารหัสข้อมูลที่ขอบเขตยุค ตอนนี้กำลังสำรวจการออกแบบแบบต่อธุรกรรมเพื่อการป้องกันที่ละเอียดยิ่งขึ้นและความหน่วงที่อาจต่ำกว่า การอภิปรายมุ่งเน้นไปที่ว่าการนำไปใช้ในโลกจริงบน Ethereum นั้นเป็นไปได้หรือยังคงอยู่ในช่องทางการวิจัยเป็นหลัก

ประเด็นสำคัญ

• Flash Freezing Flash Boys (F3B) เสนอการเข้ารหัสแบบเกณฑ์ต่อธุรกรรมเพื่อรักษาข้อมูลธุรกรรมเป็นความลับจนกว่าจะสิ้นสุด โดยใช้คณะกรรมการจัดการความลับที่กำหนด (SMC) เพื่อจัดการส่วนแบ่งการถอดรหัส
• มีเส้นทางการเข้ารหัสสองแบบภายใน F3B: TDH2 (Threshold Diffie-Hellman 2) และ PVSS (Publicly Verifiable Secret Sharing) แต่ละแบบมีข้อแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกันในการตั้งค่า ความหน่วง และการจัดเก็บ
• ค่าโสหุ้ยความหน่วงจากการสิ้นสุดนั้นเจียมเนื้อเจียมตัวในการจำลอง: ประมาณ 0.026% สำหรับ TDH2 (197 มิลลิวินาที) และ 0.027% สำหรับ PVSS (205 มิลลิวินาที) พร้อมคณะกรรมการ 128 ผู้ดูแลในสภาวะคล้าย Ethereum
• ค่าโสหุ้ยการจัดเก็บเป็นข้อพิจารณา: ประมาณ 80 ไบต์ต่อธุรกรรมภายใต้ TDH2 โดย PVSS จะเพิ่มขึ้นเมื่อจำนวนผู้ดูแลเพิ่มขึ้นเนื่องจากส่วนแบ่งและการพิสูจน์ต่อผู้ดูแล
• การนำไปใช้ยังคงท้าทาย: การรวมธุรกรรมที่เข้ารหัสต้องการการเปลี่ยนแปลงในชั้นการดำเนินการและอาจต้องการ hard fork ใหญ่นอกเหนือจาก The Merge อย่างไรก็ตาม แนวทางลดความไว้วางใจของ F3B อาจพบการใช้งานนอกเหนือจาก Ethereum รวมถึงสัญญาประมูลแบบปิดผนึก

Tickers ที่กล่าวถึง: $ETH, $WETH, $WBTC

บริบทตลาด: สภาพแวดล้อมคริปโตที่กว้างขึ้นยังคงมีผลต่อความพยายามลด MEV ขณะที่นักพัฒนาแสวงหากลไกที่รักษาความเป็นส่วนตัวซึ่งไม่กัดกร่อนการสิ้นสุดหรือปริมาณงาน การอภิปรายที่กำลังดำเนินอยู่สัมผัสการอัปเกรดโปรโตคอล เกณฑ์มาตรฐานการวิจัย และความสามารถในการใช้ข้ามเชน โดยกิจกรรมครอบคลุมเอกสารทางวิชาการ เครื่องมืออุตสาหกรรม และข้อเสนอการกำกับดูแล

ทำไมมันจึงสำคัญ

การแข่งขัน MEV มีผลกระทบรุนแรงต่อสภาพคล่องและผลลัพธ์ของเทรดเดอร์ โดยเฉพาะในตลาดแลกเปลี่ยนแบบกระจายอำนาจที่มีปริมาณสูงซึ่งกลยุทธ์ประเภท sandwich ใช้ประโยชน์จากกิจกรรม mempool ที่มองเห็นได้ ด้วยการเคลื่อนไปสู่การเข้ารหัสแบบต่อธุรกรรม ผู้สนับสนุนโต้แย้งว่าแรงจูงใจในการ front-run อาจลดลง เนื่องจากการถอดรหัสแบบมีหลักประกันเกิดขึ้นหลังจากธุรกรรมถึงการสิ้นสุดเท่านั้น สิ่งนี้สามารถปรับปรุงการเข้าถึงสภาพคล่องที่เป็นธรรมสำหรับทั้งเทรดเดอร์รายย่อยและสถาบัน ขณะเดียวกันอาจลดการค้นหาเชิงรุกสำหรับกรณีพิเศษที่ขับเคลื่อน MEV ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ประสิทธิผลขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นของการเข้ารหัสดั้งเดิมและความสามารถของระบบนิเวศในการดูดซับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นโดยไม่กัดกร่อนการรับประกันความปลอดภัย

จากมุมมองของผู้สร้าง กรอบงาน F3B นำเสนอความตึงเครียดที่ชัดเจนระหว่างความเป็นส่วนตัวและประสิทธิภาพ เส้นทาง TDH2 เน้นคณะกรรมการคงที่และรอยเท้าข้อมูลที่คล่องตัว ในขณะที่ PVSS เสนอความยืดหยุ่นมากขึ้นโดยให้ผู้ใช้เลือกผู้ดูแล แต่มีค่าใช้จ่ายข้อความเข้ารหัสที่ใหญ่กว่าและค่าโสหุ้ยการคำนวณที่มากกว่า การจำลองแสดงให้เห็นว่า เมื่อกำหนดค่าอย่างเหมาะสม มาตรการรักษาความเป็นส่วนตัวสามารถอยู่ร่วมกับเป้าหมายปริมาณงานและการสิ้นสุดของ Ethereum ได้ อย่างไรก็ตาม การบรรลุการนำไปใช้ในโลกจริงจะต้องการการประสานงานอย่างระมัดระวังระหว่างไคลเอนต์ นักขุดหรือผู้ตรวจสอบความถูกต้อง และเครื่องมือระบบนิเวศเพื่อให้มั่นใจความเข้ากันได้กับสัญญาอัจฉริยะและกระเป๋าเงินที่มีอยู่

นักลงทุนและนักวิจัยควรติดตามว่าโครงสร้างแรงจูงใจพัฒนาอย่างไร ระบบการ staking และ slashing ของ F3B มีจุดมุ่งหมายเพื่อยับยั้งการถอดรหัสก่อนกำหนดและการสมรู้ร่วมคิด แต่ไม่มีระบบใดที่ไม่มีความเสี่ยงจากการประสานงานนอกเชน หากกลไกนี้พิสูจน์แล้วว่ามีความแข็งแกร่ง มันอาจมีอิทธิพลต่อการออกแบบในอนาคตสำหรับความเป็นส่วนตัวในเครือข่ายไร้การอนุญาตและสร้างแรงบันดาลใจให้กับแนวทางทางเลือกเพื่อการคำนวณที่ปลอดภัยในบัญชีแยกประเภทแบบเปิด การประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ขยายไปนอกเหนือจากการซื้อขายที่ตรงไปตรงมา mempool ที่เข้ารหัสอาจรองรับการประมูลที่เน้นความเป็นส่วนตัวและการโต้ตอบที่ลดความไว้วางใจที่มีความไวต่อความหน่วงอื่นๆ ซึ่งการรั่วไหลของข้อมูลล่วงหน้าจะทำให้สามารถจัดการได้

สิ่งที่ควรติดตามต่อไป

• ผลการทดลองเพิ่มเติมและโครงการทดลอง testnet ในโลกจริงที่ประเมินความหน่วง ปริมาณงาน และการจัดเก็บของ F3B ภายใต้โหลดเครือข่ายที่แตกต่างกัน
• การวิเคราะห์ความปลอดภัยที่บันทึกไว้อย่างเข้มงวดของ TDH2 และ PVSS ในสภาพแวดล้อมบล็อกเชนที่ใช้งานจริง รวมถึงการพิสูจน์การถอดรหัสที่ถูกต้องและความยืดหยุ่นต่อผู้กระทำที่เป็นอันตราย
• การอภิปรายสาธารณะเกี่ยวกับกลยุทธ์การบูรณาการกับชั้นการดำเนินการของ Ethereum และไม่ว่าไคลเอนต์ โปรโตคอล หรือการเปลี่ยนแปลงการกำกับดูแลใดๆ สามารถเปิดใช้งานการนำไปใช้แบบเป็นระยะได้หรือไม่
• การสำรวจเทคนิคความเป็นส่วนตัวสไตล์ F3B ในเครือข่ายที่ไม่ใช่ ETH หรือบล็อกเชนย่อยวินาทีเพื่อวัดความสามารถในการประยุกต์ใช้ที่กว้างขึ้นและข้อแลกเปลี่ยนด้านประสิทธิภาพ
• กรณีการใช้งานประมูลแบบปิดผนึกและการประยุกต์ใช้การเข้ารหัสอื่นๆ ที่การเสนอราคาที่เข้ารหัสยังคงซ่อนอยู่จนกว่าจะถึงกำหนดเวลาที่กำหนด สอดคล้องกับการไหลการดำเนินการหลังการสิ้นสุดของ F3B

แหล่งที่มาและการตรวจสอบ

• Flash Freezing Flash Boys (F3B) — arXiv:2205.08529
• How batched threshold encryption could end extractive MEV and make DeFi fair again — Cointelegraph
• Applied MEV protection via Shutter's threshold encryption — Cointelegraph
• The Merge — Ethereum upgrades: A beginner's guide to Eth2.0 — Cointelegraph
• TDH2 (Threshold Diffie-Hellman 2) — Shoup et al. (paper)

การเข้ารหัสแบบต่อธุรกรรมปรับรูปการต่อสู้ MEV บน Ethereum

Flash Freezing Flash Boys แนะนำการหมุนจากความลับทั่วทั้งยุคไปสู่ความเป็นส่วนตัวในระดับธุรกรรม แนวคิดหลักคือการเข้ารหัสธุรกรรมด้วยคีย์สมมาตรใหม่แล้วปกป้องคีย์นั้นด้วยแผนการเข้ารหัสแบบเกณฑ์ที่เข้าถึงได้เฉพาะโดยคณะกรรมการที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ในทางปฏิบัติ ผู้ใช้ลงนามในธุรกรรมและแจกจ่ายข้อมูลที่เข้ารหัสพร้อมกับคีย์สมมาตรที่เข้ารหัสไปยังชั้นฉันทามติ คณะกรรมการจัดการความลับที่กำหนด (SMC) เก็บส่วนแบ่งการถอดรหัส แต่จะไม่ปล่อยออกจนกว่าเชนจะบรรลุการสิ้นสุดที่ต้องการ ณ จุดนั้นโปรโตคอลจะสร้างขึ้นใหม่และถอดรหัสข้อมูลร่วมกันเพื่อการดำเนินการ เวิร์กโฟลว์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อหลีกเลี่ยงการเปิดเผยรายละเอียดธุรกรรมระหว่างหน้าต่างการเผยแพร่ จึงลดโอกาสในการจัดการตาม MEV

การบำบัดทางทฤษฎีสองแบบรองรับแนวทาง TDH2 ซึ่งอาศัยกระบวนการสร้างคีย์แบบกระจาย (DKG) เพื่อสร้างคีย์สาธารณะและส่วนแบ่ง จับคู่คีย์สมมาตรใหม่กับข้อความเข้ารหัสที่คณะกรรมการสามารถปลดล็อกในรูปแบบเกณฑ์ PVSS ในทางตรงกันข้าม ใช้คีย์ระยะยาวสำหรับผู้ดูแลและการแบ่งปันความลับของ Shamir อนุญาตให้ผู้ใช้แจกจ่ายส่วนแบ่งที่เข้ารหัสด้วยคีย์สาธารณะของผู้ดูแลแต่ละคน แต่ละรูปแบบมาพร้อมกับชุดการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์เพื่อยับยั้งข้อมูลการถอดรหัสที่มีรูปแบบผิดปกติ จัดการกับข้อกังวลเกี่ยวกับการโจมตีข้อความเข้ารหัสที่เลือกและความถูกต้องของการถอดรหัส เส้นทางทั้งสองนำเสนอโปรไฟล์ประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน: คณะกรรมการคงที่ทำให้การตั้งค่าคล่องตัวและลดขนาดข้อมูลต่อธุรกรรม (TDH2) ในขณะที่ PVSS เสนอความยืดหยุ่นโดยมีค่าใช้จ่ายข้อความเข้ารหัสที่ใหญ่กว่าและการคำนวณที่สูงขึ้น ในแง่ปฏิบัติ การจำลองในสภาพแวดล้อม Ethereum คล้าย PoS แสดงให้เห็นความล่าช้าย่อยวินาทีหลังการสิ้นสุด—อยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้สำหรับการดำเนินการ DeFi หลายอย่าง—และแรงกดดันการจัดเก็บขั้นต่ำต่อธุรกรรมภายใต้ TDH2 ตัวเลข แน่นอนขึ้นอยู่กับขนาดคณะกรรมการและสภาวะเครือข่าย

อย่างไรก็ตาม การนำไปใช้ยังคงเป็นหัวข้อของการอภิปราย แม้ว่าโครงสร้างการเข้ารหัสจะทำงานได้ดีในการจำลอง การรวมธุรกรรมที่เข้ารหัสเข้ากับชั้นการดำเนินการมีแนวโน้มว่าจะต้องการการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ—อาจเป็น hard fork นอกเหนือจาก The Merge—เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเข้ากันได้กับสัญญาและซอฟต์แวร์กระเป๋าเงินปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม การวิจัยถือเป็นก้าวที่มีความหมายสู่ DeFi ที่เสริมสร้างความเป็นส่วนตัว แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะปกปิดข้อมูลที่ละเอียดอ่อนโดยไม่เสียสละการสิ้นสุด ความหมายที่กว้างขึ้นคือ mempool ที่เข้ารหัสอาจพบการประยุกต์ใช้นอกเหนือจาก Ethereum ในเครือข่ายที่ติดตามโปรโตคอลที่รักษาความเป็นส่วนตัว ลดความไว้วางใจ ซึ่งการดำเนินการที่ล่าช้าหรือระงับนั้นยอมรับได้หรือเป็นที่ต้องการ สำหรับตอนนี้ เส้นทางสู่การใช้งานในโลกจริงยังคงระมัดระวังและค่อยเป็นค่อยไป โดย F3B ทำหน้าที่เป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับสิ่งที่การลด MEV ที่รักษาความเป็นส่วนตัวอาจมีลักษณะในทางปฏิบัติ

บทความนี้ได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกเป็น Flash Freezing Flash Boys: Per-Tx Encryption vs Malicious MEV บน Crypto Breaking News – แหล่งที่เชื่อถือได้ของคุณสำหรับข่าวคริปโต ข่าว Bitcoin และการอัปเดตบล็อกเชน