MEV-Boost, โปรโตคอล sidecar ปัจจุบันสำหรับการสกัด MEV ใน Ethereum พึงพาอย่างมากที่ relays เรียกว่า centralized actors.
เราเสนอสถาปัตยกรรมทางเลือกที่อนุญาตให้มีการสื่อสารโดยตรงและเป็นส่วนตัวระหว่างผู้สร้างและผู้เสนอ มันขึ้นอยู่กับรูปแบบใหม่ที่ไม่ใช่การโต้ตอบของการเข้ารหัสเกณฑ์ "เงียบ" ที่สามารถใช้คู่คีย์ BLS ที่มีอยู่ของผู้ตรวจสอบได้
โดยพื้นฐานแล้วเราสนับสนุนคณะกรรมการรับรองความเป็นส่วนตัวและความพร้อมใช้งานของข้อมูลโดยเกณฑ์การเข้ารหัสข้อเสนอบล็อกเป็นเศษเสี้ยวของ attesters สําหรับสล็อต การรับรองของพวกเขาสร้างคีย์ถอดรหัส เมื่อเกณฑ์ที่ต้องการได้รับการยืนยันแล้วบล็อกสามารถถอดรหัสได้
การก่อสร้างของเรากล่าวถึงความเป็นส่วนตัวระหว่างผู้สร้างและผู้เสนอ แต่ไม่ได้รับประกันความถูกต้องของบล็อกเพียงอย่างเดียว สามารถใช้ร่วมกับกลไกอื่น ๆ เพื่อทําซ้ําฟังก์ชันการทํางานที่มีให้โดยรีเลย์ทั้งความเป็นส่วนตัวและความถูกต้องของบล็อก ตัวอย่างเช่นแผนการพิสูจน์เช่นการพิสูจน์ Trusted Execution Environment (TEE) หรือการพิสูจน์ Zero-Knowledge (ZK) หรือกลไกทางเศรษฐกิจดิจิทัลเพื่อเป็นหลักประกันให้กับผู้สร้าง
โดยการลบความจำเป็นของรีเลย์ในการให้ความเป็นส่วนตัวแก่ผู้สร้างและให้ความถูกต้องของบล็อก เรามีเป้าหมายที่จะลดความล่าช้าและปรับปรุงความกระจายของ Ethereum และความต้านทานการเซ็นเซอร์ชั่น
MEV-Boost เป็นโปรโตคอลเครื่องเสริมที่อยู่ระหว่างผู้สร้างบล็อกและผู้เสนอบทบาทหลักของรีเลย์คือการให้ความ保证สองอย่าง
การพึ่งพาบนรีเลย์อย่างไรก็ตาม ก็ทำให้มีการกลายเป็นการกลายเป็นการให้บริการที่มีจุดศูนย์กลางอย่างมีนัยสำคัญ ประมาณ 90% ของบล็อกบน Ethereum ถูกส่งผ่านแค่ไม่กี่รีเลย์เท่านั้น สิ่งนี้ก็เป็นการเสี่ยงที่ไม่น้อย:
หนึ่งในข้อเสนอชั้นนำที่จะแทนที่รีเลย์คือ"TEE-Boost“ซึ่งเชื่อมั่นใน TEEs (Trusted Execution Environments) โปรดทราบว่า TEEs ไม่จำเป็นต่อโครงร่างของเรา เราเพียงแค่ใช้ TEE-Boost เป็นตัวอย่างการแก้ปัญหาที่เราตั้งใจ
อย่างชัดเจน TEE-Boost มีผู้สร้างใช้ TEE เพื่อสร้างพิสูจน์ที่แสดงให้ผู้เสนอราคาเห็นถึงความซื่อสัตย์ของการเสนอราคาและความถูกต้องของบล็อกของพวกเขาโดยไม่เปิดเผยเนื้อหาบล็อกจริงๆ ให้กับผู้เสนอราคา ผู้เสนอราคาสามารถตรวจสอบพิสูจน์เหล่านี้โดยไม่ต้องเรียกใช้ TEE ด้วยตนเองบนฮาร์ดแวร์สามัญ
อย่างไรก็ตาม, TEE-Boost มีปัญหาในการตรวจสอบความพร้อมข้อมูล: ผู้สร้างแชร์เพียงพิสูจน์ TEE และหัวบล็อกกับผู้เสนอข้อเสนอเท่านั้น ไม่ใช่เนื้อหาบล็อกจริง[1]และอาจเลือกไม่เผยแพร่เนื้อหาบล็อกแม้ว่าผู้เสนอแนะนำจะเซ็นต์ส่วนหัว (เช่นหากสภาวะตลาดเปลี่ยนแปลงอย่างไม่ต้องการ) วิธีการที่แนะนำในการแก้ปัญหา DA นี้คือ:
ทั้งสองวิธีมีข้อเสีย แนวทางการใช้งาน TEE-escrow ทำให้เกิดความล่าช้าในการรวมกลุ่มข้อมูลเหมือนกับรีเลย์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน[2]การใช้ชั้น DA ภายนอก จะเป็นการสมมติเพิ่มเติมในโปรโตคอล และยังต้องรับผิดชอบเกี่ยวกับความหดหย่อของโปรโตคอลภายนอกนั้น (ซึ่งย่อมเป็นที่ไม่เป็นที่ต้องการ)
ทฤษฎีบที่ ณ ทฤษฎี, หากผู้เสนอยังสามารถเข้าถึง TEEs, ผู้สร้างสามารถเข้ารหัสบล็อกของตนเพื่อให้ TEE รันโดยผู้เสนอ. TEE ของผู้เสนอจะถอดรหัสบล็อกเท่านั้นหลังจากที่พวกเขาได้ลงนามไว้. อย่างไรก็ตาม, เราคิดว่า TEE-Boost ไม่คำนึงถึงการออกแบบนี้เพราะมันจะต้องการผู้เสนอ (ผู้ตรวจสอบ) ในการรัน TEEs. เราต้องการผู้ตรวจสอบที่สามารถรันบนฮาร์ดแวร์ทั่วไป.↩
ความหน่วงเวลาไดนามิกสามารถหลีกเลี่ยงได้หากผู้เสนอเองเป็น TEE-Escrow ในฐานะ sidecar ที่ติดตั้งร่วมกับโหนดตรวจสอบของพวกเขา อย่างไรก็ตาม อีกครั้ง เราไม่ต้องการให้ผู้ตรวจสอบทำงาน TEEs↩
เราขอเสนอวิธีการที่งดงามในการแก้ปัญหา DA ของ TEE-Boost: การเข้ารหัสเกณฑ์เข้ารหัสถึงคณะกรรมการผู้รับรอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวบิลเดอร์มีเกณฑ์เข้ารหัสบล็อกไปยังส่วนหนึ่งที่กำหนดของคณะกรรมการผู้รับรองสำหรับช่องนั้น ๆ หลังจากที่มีการรับรองเพียงพอแล้ว บล็อกก็กลายเป็นสามารถถอดรหัสและใช้ได้
เทคโนโลยีที่เป็นหลักในการเปิดใช้งานคือการเข้ารหัสความเงียบเสมอ. เทคนิคการเข้ารหัสนี้ช่วยให้สามารถเข้ารหัสเกณฑ์ได้โดยไม่ต้องมีขั้นตอนการตั้งค่า Distributed Key Generation (DKG) แบบโต้ตอบ ซึ่งจําเป็นต้องมีโครงสร้างก่อนหน้านี้ คีย์สาธารณะร่วมจะถูกคํานวณจากคีย์สาธารณะ BLS ที่มีอยู่แล้วของ attester บวกกับ "คําแนะนํา" บางอย่าง (กล่าวถึงในภายหลัง)
สิ่งนี้บรรลุการสื่อสารแบบกระโดดครั้งเดียวโดยตรงระหว่างผู้สร้างและผู้ตรวจสอบความถูกต้องด้วยความเป็นส่วนตัวของการเข้ารหัส ผู้ตรวจสอบความถูกต้องไม่จําเป็นต้องเรียกใช้ TEEs ด้วยตนเองหรือเพื่อจัดการเนื้อหาสําคัญใหม่ใด ๆ
กลไก:
ผู้ก่อสร้างสร้างบล็อกและเข้ารหัสให้คณะกรรมการผู้รับรอง
ผู้สร้างสร้างหลักฐาน TEE ซึ่งแสดงให้เห็นถึงสามสิ่งต่อคณะกรรมการรับรอง: การเสนอราคานั้นซื่อสัตย์บล็อกนั้นถูกต้องและมีการเข้ารหัสอย่างถูกต้อง
ผู้ก่อสร้างสื่อสารบล็อกที่เข้ารหัสทางค่ายและพิสูจน์ TEE (ซึ่งรวมถึงค่าเสนอราคา) ไปยังผู้เสนอ[3]
ผู้เสนอลงนามในบล็อกเข้ารหัสของผู้สร้างที่ชนะและนินทาข้อเสนอนี้ไปยังชุดผู้ตรวจสอบความถูกต้อง
เมื่อคณะกรรมการ n-attester ที่ระบุส่วน (เช่น n/2 หรือ 2n/3) สำหรับสล็อตตรวจสอบบล็อกแล้ว ก็จะถูกถอดรหัส
บล็อกที่ถูกถอดรหัสไปที่การสำเร็จการของที่ต้องการ
ลักษณะการทำงานของการเข้ารหัสแบบ Silent Threshold ที่เงียบสงบมีความช่วยเหลืออย่างมาก
n คือขนาดสูงสุดของคณะกรรมการที่เราต้องการสนับสนุนและ t คือค่าเกณฑ์สำหรับการถอดรหัส
การเข้ารหัสทั้งหมดและการถอดรหัสบางส่วนเป็นการใช้เวลาคงที่ ด้วยการนำมาใช้โดยไม่คำนึงถึงอะไรเลย การเข้ารหัสใช้เวลาน้อยกว่า 7 ms - และสามารถทำพร้อมกันได้ การถอดรหัสบางส่วนใช้เวลาน้อยกว่า 1 ms
ขนาดข้อความที่เข้ารหัสเป็นปัจจัยที่เพิ่มเสริมที่คงที่ 768 ไบต์ มากกว่าข้อความปกติ (สำหรับทุก n และ t) โดยที่เป็นไปได้
การรวมการถอดรหัสบางส่วน (เช่นการถอดรหัส) ขึ้นอยู่กับขนาดของคณะกรรมการ ด้วย n = 1024 การใช้งานที่ไร้เดียงสาใช้เวลา <200ms เราคาดหวังว่าด้วย n = 128 (ขนาดของคณะกรรมการรับรองสําหรับแต่ละช่อง) สิ่งนี้จะลดลงด้วยปัจจัย 10 และการดําเนินการสามารถปรับให้เหมาะสมยิ่งขึ้นได้
สิ่งสำคัญที่สำคัญคือเวลาการเข้ารหัสเป็นตัวเลขประสิทธิภาพหลักที่จะเปรียบเทียบกับความล่าช้าของรีเลย์ นี่คือสิ่งที่ผู้สร้างต้องคำนวณใน "เส้นทางสำคัญ" ของการผลิตบล็อก มันต่ำกว่าความล่าช้าในการประมวลผลบล็อกของรีเลย์ที่มีอยู่และหลีกเลี่ยงการสื่อสารแบบหลายช่องทาง
การเข้ารหัสค่าความเงียบนิ่งไม่ได้ฟรีอย่างสมบูรณ์ มันต้องการสตริงอ้างอิงทั่วไปของรูปแบบ: (g,gτ,ก.τ2,…,gτn−t), เหมือนกับที่ใช้สำหรับระบบการสัญญา polynomial KZG
เป็นที่สุดท้ายทุกผู้ตรวจสอบที่มีคีย์สาธารณะ BLS ของรูปแบบ gsk ตีพิจารณาเผยแพร่ชุดขององค์ประกอบของกลุ่มที่เราเรียกว่า "คำแนะนำ": (gsk⋅τ,…,gsk⋅τn−t). คำแนะนำเหล่านี้จำเป็นเพียงสำหรับการรวมกุญแจสาธารณะและถอดรหัสข้อความลับเท่านั้น การเข้ารหัสใช้เพียงกุญแจสาธารณะที่มีขนาดคงที่เท่านั้น
ในขณะที่เขียนโพสต์นี้ มีโปรแกรมตรวจสอบประมาณ 1 ล้านโปรแกรมตรวจสอบ หากเราตั้ง n=128 และ t=n/2 แต่ละโปรแกรมตรวจสอบจำเป็นต้องโพสต์ ≈ 3 KB ของคำใบ้ ดังนั้นการจัดเก็บคำใบ้ของโปรแกรมตรวจสอบทั้งหมดจำเป็นต้องใช้ 3 GB
ความต้องการนี้จะลดลงอย่างมากด้วยการเปิดใช้งาน MaxEBซึ่งอนุญาตให้ผู้ตรวจสอบที่ควบคุม >32 ETH สามารถถือยอดคงเหลือที่มีขนาดใหญ่กว่าในคีย์เพรียวเดียวกัน (แทนที่จะแบ่งเป็นหลายส่วน 32 ETH ฝาก) ปัญหาในการลดของชุดผู้ตรวจสอบที่จะเกิดขึ้นยังอยู่ในกระบวนการสนทนา ดูเหมือนว่าเราอาจลงไปถึง ~1GB
สุดท้ายขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงในอนาคตของสถาปัตยกรรมฉันทามติของ Ethereum (เช่นการลดขนาดชุดผู้ตรวจสอบความถูกต้องเพิ่มเติมหรือท่อสุดท้ายทางเลือก) ขนาดของคําแนะนําที่ต้องจัดเก็บอาจลดลงอีก
Ethereum ต้องการที่จะยังคงมีการทำงานอยู่แม้ในเงื่อนไขของเครือข่ายที่ไม่ดี ปัญหาหนึ่งของระบบนี้คือความเป็นไปได้ที่บล็อกไม่สามารถถอดรหัสได้เนื่องจากคณะกรรมการอยู่ในสถานะออฟไลน์
ทางออกหนึ่งคือการอนุญาตให้ผู้สร้างตัดสินใจเกี่ยวกับเศษส่วนที่ยอมรับได้ (t) ของคณะกรรมการสําหรับการถอดรหัส มีการแลกเปลี่ยนระหว่างความเป็นส่วนตัว (ความเป็นไปได้ของการยกเลิกการรวมกลุ่มและการขโมย MEV) และความเป็นไปได้ที่เกณฑ์ของคณะกรรมการจะออนไลน์ เป็นการเพิ่มรายได้สูงสุดสําหรับผู้สร้างเพื่อให้บล็อกของพวกเขารวมอยู่ด้วยแทนที่จะแยกออกดังนั้นพวกเขาจึงควรหาการตั้งค่าเกณฑ์ที่เหมาะสม[4]
นอกจากนี้ยังควรใช้ระบบการเข้ารหัสนี้เป็นการเข้ารหัสที่ใช้เป็นตัวเลือก เมื่ออยู่ในสภาวะเครือข่ายที่ไม่ดี ในกรณีที่ไม่มีคณะกรรมการขนาดที่ยอมรับได้ที่มีความสม่ำเสมอใด ๆ ผู้เสนอและผู้สร้างอาจกลับไปใช้เรลเยย์ การสร้างขึ้นเองหรือวิธีการอื่น ๆ ที่เหมาะสมตามลักษณะของสภาพแวดล้อมที่ไม่เชิงบวก
สำหรับการแปลแบบออนไลน์คุณอาจพบว่ามีสถานการณ์ที่บล็อกไม่สามารถถอดรหัสหรือไม่ถูกต้องเมื่อถอดรหัส (เช่น ด้วยการแจรงหลักฐานที่ผิด).
จากมุมมองของโปรโตคอลคุณสามารถแยกบล็อกเหล่านี้ออกได้ ชุดผู้ตรวจสอบที่กว้างขึ้นไม่สามารถยืนยันได้หรือบล็อกใด ๆ ที่อ้างอิงถึงพวกเขา วิธีที่ดีที่สุดในการจัดการข้อผิดพลาดประเภทนี้มีแนวโน้มที่จะทําให้ลูกค้าฉันทามติตระหนักถึงความเป็นไปได้และสามารถล้มเหลวได้อย่างสง่างาม ศึกษาเพิ่มเติมว่าจะต้องเป็นอย่างไร
ผู้สร้างที่ชนะจะรู้เนื้อหาของบล็อกก่อนผู้อื่นจนกว่าจะถึงเกณฑ์ซึ่งอาจสร้างข้อได้เปรียบที่ไม่เป็นธรรมในช่องต่อ ๆ ไป อย่างไรก็ตามคณะกรรมการ attester ควรจะดําเนินการก่อนสิ้นสุดของช่องถัดไปและค่าบล็อกส่วนใหญ่อยู่ที่ส่วนท้ายของช่องดังนั้นผลกระทบของข้อได้เปรียบนี้ควรน้อยที่สุด
ในระยะยาวอาจเป็นไปได้ที่จะสามารถแทนที่ TEE ด้วย Zero-Knowledge (ZK) proofs ในปัจจุบัน ZK proofs มีความช้าเกินไป แต่ความคืบหน้าในด้านการเข้ารหัส ซอฟต์แวร์ และฮาร์ดแวร์ที่เฉพาะเจา (ASICs) อาจทำให้การสร้าง ZK proof เป็นไปได้ภายในข้อจำกัดของ latency ที่จำเป็น โดยที่ ZK proofs ที่มาพร้อมกับบล็อกมีอยู่แล้ว ส่วนหลักของแผนภาพเส้นทางระยะยาวของ Ethereum.
ด้วยขนาดและอัตราการเติบโตของผู้ตรวจสอบปัจจุบันโครงการนี้อาจไม่คุ้มค่ากับปริมาณข้อมูลที่ต้องเผยแพร่ใน L1 อย่างไรก็ตาม Ethereum วางแผนที่จะลดจํานวนชุดผู้ตรวจสอบความถูกต้องด้วย MaxEB อย่างมาก
แนวทางที่ดีที่สุดน่าจะเป็นการอัพเกรดควบคู่ไปกับหรือหลังจาก MaxEB ซึ่งลูกค้าฉันทามติตระหนักถึงความเป็นไปได้ของความหมายบล็อกที่เข้ารหัสและผู้ตรวจสอบได้รับการสนับสนุนให้เผยแพร่คําแนะนํา ตัวอย่างเช่น หลังจาก MaxEB อาจจําเป็นต้องให้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่เพิ่งป้อนใหม่เผยแพร่คําแนะนํา และผู้ตรวจสอบที่เก่ากว่าอาจได้รับแรงจูงใจในการอัปเกรด
ผู้ก่อสร้างจะเริ่มใช้กลไกนี้เมื่อส่วนที่เพียงพอของชุดผู้ตรวจสอบได้ยอมรับมันเพียงพอที่จะมีขนาดคณะกรรมการเพียงพอ (คือ ความเป็นส่วนตัวที่ยอมรับและความเป็นไปได้ของการถอดรหัส)
หากวิธีการของเรามีความล่าช้าที่เหมาะสมต่อการส่งสัญญาณแบบ multi-hop ตลอดเวลา ตลาดควรนำมาใช้โดยไม่จำเป็นต้องมีโปรโตคอลในการใช้หรือทำให้เป็นที่ยอมรับในการกำหนดพารามิเตอร์เฉพาะ
รีเลย์เป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดกฏหมายที่สำคัญของ Ethereum ที่สร้างโอกาสในการเช่าหาและทำให้ภาคีภาคีทางธุรกิจของโปรโตคอลได้รับการเอียงทิศทางทางภูมิศาสตร์
เราจําเป็นต้องลบรีเลย์และคิดว่านี่เป็นวิธีที่ค่อนข้างสง่างามในการทําเช่นนั้น มันต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่ชั้นฉันทามติ แต่ไม่จําเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์ใหม่หรือวัสดุสําคัญในส่วนของผู้ตรวจสอบความถูกต้อง
ข้อเสียคือมันเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนสำหรับชั้นความเห็นร่วมสำหรับกลไกที่ (หากเป็นการเลือกเข้าร่วมตามที่แนะนำ) อาจจะได้รับการนำไปใช้หรือไม่โดยตลาด อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้หลายอย่างสำหรับท่องทาง MEV มีคำถามเกี่ยวกับการนำไปใช้และการประสิทธิภาพของรายได้ที่คล้ายกัน (เช่น รายการการรวม). และอาจมีกรณีใช้งานอื่น ๆ ในอนาคตที่ขึ้นอยู่กับชุดผู้ตรวจสอบที่มีโครงสร้างการเข้ารหัสความมั่นคงที่มีความพร้อมใช้งาน
MEV-Boost, โปรโตคอล sidecar ปัจจุบันสำหรับการสกัด MEV ใน Ethereum พึงพาอย่างมากที่ relays เรียกว่า centralized actors.
เราเสนอสถาปัตยกรรมทางเลือกที่อนุญาตให้มีการสื่อสารโดยตรงและเป็นส่วนตัวระหว่างผู้สร้างและผู้เสนอ มันขึ้นอยู่กับรูปแบบใหม่ที่ไม่ใช่การโต้ตอบของการเข้ารหัสเกณฑ์ "เงียบ" ที่สามารถใช้คู่คีย์ BLS ที่มีอยู่ของผู้ตรวจสอบได้
โดยพื้นฐานแล้วเราสนับสนุนคณะกรรมการรับรองความเป็นส่วนตัวและความพร้อมใช้งานของข้อมูลโดยเกณฑ์การเข้ารหัสข้อเสนอบล็อกเป็นเศษเสี้ยวของ attesters สําหรับสล็อต การรับรองของพวกเขาสร้างคีย์ถอดรหัส เมื่อเกณฑ์ที่ต้องการได้รับการยืนยันแล้วบล็อกสามารถถอดรหัสได้
การก่อสร้างของเรากล่าวถึงความเป็นส่วนตัวระหว่างผู้สร้างและผู้เสนอ แต่ไม่ได้รับประกันความถูกต้องของบล็อกเพียงอย่างเดียว สามารถใช้ร่วมกับกลไกอื่น ๆ เพื่อทําซ้ําฟังก์ชันการทํางานที่มีให้โดยรีเลย์ทั้งความเป็นส่วนตัวและความถูกต้องของบล็อก ตัวอย่างเช่นแผนการพิสูจน์เช่นการพิสูจน์ Trusted Execution Environment (TEE) หรือการพิสูจน์ Zero-Knowledge (ZK) หรือกลไกทางเศรษฐกิจดิจิทัลเพื่อเป็นหลักประกันให้กับผู้สร้าง
โดยการลบความจำเป็นของรีเลย์ในการให้ความเป็นส่วนตัวแก่ผู้สร้างและให้ความถูกต้องของบล็อก เรามีเป้าหมายที่จะลดความล่าช้าและปรับปรุงความกระจายของ Ethereum และความต้านทานการเซ็นเซอร์ชั่น
MEV-Boost เป็นโปรโตคอลเครื่องเสริมที่อยู่ระหว่างผู้สร้างบล็อกและผู้เสนอบทบาทหลักของรีเลย์คือการให้ความ保证สองอย่าง
การพึ่งพาบนรีเลย์อย่างไรก็ตาม ก็ทำให้มีการกลายเป็นการกลายเป็นการให้บริการที่มีจุดศูนย์กลางอย่างมีนัยสำคัญ ประมาณ 90% ของบล็อกบน Ethereum ถูกส่งผ่านแค่ไม่กี่รีเลย์เท่านั้น สิ่งนี้ก็เป็นการเสี่ยงที่ไม่น้อย:
หนึ่งในข้อเสนอชั้นนำที่จะแทนที่รีเลย์คือ"TEE-Boost“ซึ่งเชื่อมั่นใน TEEs (Trusted Execution Environments) โปรดทราบว่า TEEs ไม่จำเป็นต่อโครงร่างของเรา เราเพียงแค่ใช้ TEE-Boost เป็นตัวอย่างการแก้ปัญหาที่เราตั้งใจ
อย่างชัดเจน TEE-Boost มีผู้สร้างใช้ TEE เพื่อสร้างพิสูจน์ที่แสดงให้ผู้เสนอราคาเห็นถึงความซื่อสัตย์ของการเสนอราคาและความถูกต้องของบล็อกของพวกเขาโดยไม่เปิดเผยเนื้อหาบล็อกจริงๆ ให้กับผู้เสนอราคา ผู้เสนอราคาสามารถตรวจสอบพิสูจน์เหล่านี้โดยไม่ต้องเรียกใช้ TEE ด้วยตนเองบนฮาร์ดแวร์สามัญ
อย่างไรก็ตาม, TEE-Boost มีปัญหาในการตรวจสอบความพร้อมข้อมูล: ผู้สร้างแชร์เพียงพิสูจน์ TEE และหัวบล็อกกับผู้เสนอข้อเสนอเท่านั้น ไม่ใช่เนื้อหาบล็อกจริง[1]และอาจเลือกไม่เผยแพร่เนื้อหาบล็อกแม้ว่าผู้เสนอแนะนำจะเซ็นต์ส่วนหัว (เช่นหากสภาวะตลาดเปลี่ยนแปลงอย่างไม่ต้องการ) วิธีการที่แนะนำในการแก้ปัญหา DA นี้คือ:
ทั้งสองวิธีมีข้อเสีย แนวทางการใช้งาน TEE-escrow ทำให้เกิดความล่าช้าในการรวมกลุ่มข้อมูลเหมือนกับรีเลย์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน[2]การใช้ชั้น DA ภายนอก จะเป็นการสมมติเพิ่มเติมในโปรโตคอล และยังต้องรับผิดชอบเกี่ยวกับความหดหย่อของโปรโตคอลภายนอกนั้น (ซึ่งย่อมเป็นที่ไม่เป็นที่ต้องการ)
ทฤษฎีบที่ ณ ทฤษฎี, หากผู้เสนอยังสามารถเข้าถึง TEEs, ผู้สร้างสามารถเข้ารหัสบล็อกของตนเพื่อให้ TEE รันโดยผู้เสนอ. TEE ของผู้เสนอจะถอดรหัสบล็อกเท่านั้นหลังจากที่พวกเขาได้ลงนามไว้. อย่างไรก็ตาม, เราคิดว่า TEE-Boost ไม่คำนึงถึงการออกแบบนี้เพราะมันจะต้องการผู้เสนอ (ผู้ตรวจสอบ) ในการรัน TEEs. เราต้องการผู้ตรวจสอบที่สามารถรันบนฮาร์ดแวร์ทั่วไป.↩
ความหน่วงเวลาไดนามิกสามารถหลีกเลี่ยงได้หากผู้เสนอเองเป็น TEE-Escrow ในฐานะ sidecar ที่ติดตั้งร่วมกับโหนดตรวจสอบของพวกเขา อย่างไรก็ตาม อีกครั้ง เราไม่ต้องการให้ผู้ตรวจสอบทำงาน TEEs↩
เราขอเสนอวิธีการที่งดงามในการแก้ปัญหา DA ของ TEE-Boost: การเข้ารหัสเกณฑ์เข้ารหัสถึงคณะกรรมการผู้รับรอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวบิลเดอร์มีเกณฑ์เข้ารหัสบล็อกไปยังส่วนหนึ่งที่กำหนดของคณะกรรมการผู้รับรองสำหรับช่องนั้น ๆ หลังจากที่มีการรับรองเพียงพอแล้ว บล็อกก็กลายเป็นสามารถถอดรหัสและใช้ได้
เทคโนโลยีที่เป็นหลักในการเปิดใช้งานคือการเข้ารหัสความเงียบเสมอ. เทคนิคการเข้ารหัสนี้ช่วยให้สามารถเข้ารหัสเกณฑ์ได้โดยไม่ต้องมีขั้นตอนการตั้งค่า Distributed Key Generation (DKG) แบบโต้ตอบ ซึ่งจําเป็นต้องมีโครงสร้างก่อนหน้านี้ คีย์สาธารณะร่วมจะถูกคํานวณจากคีย์สาธารณะ BLS ที่มีอยู่แล้วของ attester บวกกับ "คําแนะนํา" บางอย่าง (กล่าวถึงในภายหลัง)
สิ่งนี้บรรลุการสื่อสารแบบกระโดดครั้งเดียวโดยตรงระหว่างผู้สร้างและผู้ตรวจสอบความถูกต้องด้วยความเป็นส่วนตัวของการเข้ารหัส ผู้ตรวจสอบความถูกต้องไม่จําเป็นต้องเรียกใช้ TEEs ด้วยตนเองหรือเพื่อจัดการเนื้อหาสําคัญใหม่ใด ๆ
กลไก:
ผู้ก่อสร้างสร้างบล็อกและเข้ารหัสให้คณะกรรมการผู้รับรอง
ผู้สร้างสร้างหลักฐาน TEE ซึ่งแสดงให้เห็นถึงสามสิ่งต่อคณะกรรมการรับรอง: การเสนอราคานั้นซื่อสัตย์บล็อกนั้นถูกต้องและมีการเข้ารหัสอย่างถูกต้อง
ผู้ก่อสร้างสื่อสารบล็อกที่เข้ารหัสทางค่ายและพิสูจน์ TEE (ซึ่งรวมถึงค่าเสนอราคา) ไปยังผู้เสนอ[3]
ผู้เสนอลงนามในบล็อกเข้ารหัสของผู้สร้างที่ชนะและนินทาข้อเสนอนี้ไปยังชุดผู้ตรวจสอบความถูกต้อง
เมื่อคณะกรรมการ n-attester ที่ระบุส่วน (เช่น n/2 หรือ 2n/3) สำหรับสล็อตตรวจสอบบล็อกแล้ว ก็จะถูกถอดรหัส
บล็อกที่ถูกถอดรหัสไปที่การสำเร็จการของที่ต้องการ
ลักษณะการทำงานของการเข้ารหัสแบบ Silent Threshold ที่เงียบสงบมีความช่วยเหลืออย่างมาก
n คือขนาดสูงสุดของคณะกรรมการที่เราต้องการสนับสนุนและ t คือค่าเกณฑ์สำหรับการถอดรหัส
การเข้ารหัสทั้งหมดและการถอดรหัสบางส่วนเป็นการใช้เวลาคงที่ ด้วยการนำมาใช้โดยไม่คำนึงถึงอะไรเลย การเข้ารหัสใช้เวลาน้อยกว่า 7 ms - และสามารถทำพร้อมกันได้ การถอดรหัสบางส่วนใช้เวลาน้อยกว่า 1 ms
ขนาดข้อความที่เข้ารหัสเป็นปัจจัยที่เพิ่มเสริมที่คงที่ 768 ไบต์ มากกว่าข้อความปกติ (สำหรับทุก n และ t) โดยที่เป็นไปได้
การรวมการถอดรหัสบางส่วน (เช่นการถอดรหัส) ขึ้นอยู่กับขนาดของคณะกรรมการ ด้วย n = 1024 การใช้งานที่ไร้เดียงสาใช้เวลา <200ms เราคาดหวังว่าด้วย n = 128 (ขนาดของคณะกรรมการรับรองสําหรับแต่ละช่อง) สิ่งนี้จะลดลงด้วยปัจจัย 10 และการดําเนินการสามารถปรับให้เหมาะสมยิ่งขึ้นได้
สิ่งสำคัญที่สำคัญคือเวลาการเข้ารหัสเป็นตัวเลขประสิทธิภาพหลักที่จะเปรียบเทียบกับความล่าช้าของรีเลย์ นี่คือสิ่งที่ผู้สร้างต้องคำนวณใน "เส้นทางสำคัญ" ของการผลิตบล็อก มันต่ำกว่าความล่าช้าในการประมวลผลบล็อกของรีเลย์ที่มีอยู่และหลีกเลี่ยงการสื่อสารแบบหลายช่องทาง
การเข้ารหัสค่าความเงียบนิ่งไม่ได้ฟรีอย่างสมบูรณ์ มันต้องการสตริงอ้างอิงทั่วไปของรูปแบบ: (g,gτ,ก.τ2,…,gτn−t), เหมือนกับที่ใช้สำหรับระบบการสัญญา polynomial KZG
เป็นที่สุดท้ายทุกผู้ตรวจสอบที่มีคีย์สาธารณะ BLS ของรูปแบบ gsk ตีพิจารณาเผยแพร่ชุดขององค์ประกอบของกลุ่มที่เราเรียกว่า "คำแนะนำ": (gsk⋅τ,…,gsk⋅τn−t). คำแนะนำเหล่านี้จำเป็นเพียงสำหรับการรวมกุญแจสาธารณะและถอดรหัสข้อความลับเท่านั้น การเข้ารหัสใช้เพียงกุญแจสาธารณะที่มีขนาดคงที่เท่านั้น
ในขณะที่เขียนโพสต์นี้ มีโปรแกรมตรวจสอบประมาณ 1 ล้านโปรแกรมตรวจสอบ หากเราตั้ง n=128 และ t=n/2 แต่ละโปรแกรมตรวจสอบจำเป็นต้องโพสต์ ≈ 3 KB ของคำใบ้ ดังนั้นการจัดเก็บคำใบ้ของโปรแกรมตรวจสอบทั้งหมดจำเป็นต้องใช้ 3 GB
ความต้องการนี้จะลดลงอย่างมากด้วยการเปิดใช้งาน MaxEBซึ่งอนุญาตให้ผู้ตรวจสอบที่ควบคุม >32 ETH สามารถถือยอดคงเหลือที่มีขนาดใหญ่กว่าในคีย์เพรียวเดียวกัน (แทนที่จะแบ่งเป็นหลายส่วน 32 ETH ฝาก) ปัญหาในการลดของชุดผู้ตรวจสอบที่จะเกิดขึ้นยังอยู่ในกระบวนการสนทนา ดูเหมือนว่าเราอาจลงไปถึง ~1GB
สุดท้ายขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงในอนาคตของสถาปัตยกรรมฉันทามติของ Ethereum (เช่นการลดขนาดชุดผู้ตรวจสอบความถูกต้องเพิ่มเติมหรือท่อสุดท้ายทางเลือก) ขนาดของคําแนะนําที่ต้องจัดเก็บอาจลดลงอีก
Ethereum ต้องการที่จะยังคงมีการทำงานอยู่แม้ในเงื่อนไขของเครือข่ายที่ไม่ดี ปัญหาหนึ่งของระบบนี้คือความเป็นไปได้ที่บล็อกไม่สามารถถอดรหัสได้เนื่องจากคณะกรรมการอยู่ในสถานะออฟไลน์
ทางออกหนึ่งคือการอนุญาตให้ผู้สร้างตัดสินใจเกี่ยวกับเศษส่วนที่ยอมรับได้ (t) ของคณะกรรมการสําหรับการถอดรหัส มีการแลกเปลี่ยนระหว่างความเป็นส่วนตัว (ความเป็นไปได้ของการยกเลิกการรวมกลุ่มและการขโมย MEV) และความเป็นไปได้ที่เกณฑ์ของคณะกรรมการจะออนไลน์ เป็นการเพิ่มรายได้สูงสุดสําหรับผู้สร้างเพื่อให้บล็อกของพวกเขารวมอยู่ด้วยแทนที่จะแยกออกดังนั้นพวกเขาจึงควรหาการตั้งค่าเกณฑ์ที่เหมาะสม[4]
นอกจากนี้ยังควรใช้ระบบการเข้ารหัสนี้เป็นการเข้ารหัสที่ใช้เป็นตัวเลือก เมื่ออยู่ในสภาวะเครือข่ายที่ไม่ดี ในกรณีที่ไม่มีคณะกรรมการขนาดที่ยอมรับได้ที่มีความสม่ำเสมอใด ๆ ผู้เสนอและผู้สร้างอาจกลับไปใช้เรลเยย์ การสร้างขึ้นเองหรือวิธีการอื่น ๆ ที่เหมาะสมตามลักษณะของสภาพแวดล้อมที่ไม่เชิงบวก
สำหรับการแปลแบบออนไลน์คุณอาจพบว่ามีสถานการณ์ที่บล็อกไม่สามารถถอดรหัสหรือไม่ถูกต้องเมื่อถอดรหัส (เช่น ด้วยการแจรงหลักฐานที่ผิด).
จากมุมมองของโปรโตคอลคุณสามารถแยกบล็อกเหล่านี้ออกได้ ชุดผู้ตรวจสอบที่กว้างขึ้นไม่สามารถยืนยันได้หรือบล็อกใด ๆ ที่อ้างอิงถึงพวกเขา วิธีที่ดีที่สุดในการจัดการข้อผิดพลาดประเภทนี้มีแนวโน้มที่จะทําให้ลูกค้าฉันทามติตระหนักถึงความเป็นไปได้และสามารถล้มเหลวได้อย่างสง่างาม ศึกษาเพิ่มเติมว่าจะต้องเป็นอย่างไร
ผู้สร้างที่ชนะจะรู้เนื้อหาของบล็อกก่อนผู้อื่นจนกว่าจะถึงเกณฑ์ซึ่งอาจสร้างข้อได้เปรียบที่ไม่เป็นธรรมในช่องต่อ ๆ ไป อย่างไรก็ตามคณะกรรมการ attester ควรจะดําเนินการก่อนสิ้นสุดของช่องถัดไปและค่าบล็อกส่วนใหญ่อยู่ที่ส่วนท้ายของช่องดังนั้นผลกระทบของข้อได้เปรียบนี้ควรน้อยที่สุด
ในระยะยาวอาจเป็นไปได้ที่จะสามารถแทนที่ TEE ด้วย Zero-Knowledge (ZK) proofs ในปัจจุบัน ZK proofs มีความช้าเกินไป แต่ความคืบหน้าในด้านการเข้ารหัส ซอฟต์แวร์ และฮาร์ดแวร์ที่เฉพาะเจา (ASICs) อาจทำให้การสร้าง ZK proof เป็นไปได้ภายในข้อจำกัดของ latency ที่จำเป็น โดยที่ ZK proofs ที่มาพร้อมกับบล็อกมีอยู่แล้ว ส่วนหลักของแผนภาพเส้นทางระยะยาวของ Ethereum.
ด้วยขนาดและอัตราการเติบโตของผู้ตรวจสอบปัจจุบันโครงการนี้อาจไม่คุ้มค่ากับปริมาณข้อมูลที่ต้องเผยแพร่ใน L1 อย่างไรก็ตาม Ethereum วางแผนที่จะลดจํานวนชุดผู้ตรวจสอบความถูกต้องด้วย MaxEB อย่างมาก
แนวทางที่ดีที่สุดน่าจะเป็นการอัพเกรดควบคู่ไปกับหรือหลังจาก MaxEB ซึ่งลูกค้าฉันทามติตระหนักถึงความเป็นไปได้ของความหมายบล็อกที่เข้ารหัสและผู้ตรวจสอบได้รับการสนับสนุนให้เผยแพร่คําแนะนํา ตัวอย่างเช่น หลังจาก MaxEB อาจจําเป็นต้องให้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่เพิ่งป้อนใหม่เผยแพร่คําแนะนํา และผู้ตรวจสอบที่เก่ากว่าอาจได้รับแรงจูงใจในการอัปเกรด
ผู้ก่อสร้างจะเริ่มใช้กลไกนี้เมื่อส่วนที่เพียงพอของชุดผู้ตรวจสอบได้ยอมรับมันเพียงพอที่จะมีขนาดคณะกรรมการเพียงพอ (คือ ความเป็นส่วนตัวที่ยอมรับและความเป็นไปได้ของการถอดรหัส)
หากวิธีการของเรามีความล่าช้าที่เหมาะสมต่อการส่งสัญญาณแบบ multi-hop ตลอดเวลา ตลาดควรนำมาใช้โดยไม่จำเป็นต้องมีโปรโตคอลในการใช้หรือทำให้เป็นที่ยอมรับในการกำหนดพารามิเตอร์เฉพาะ
รีเลย์เป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดกฏหมายที่สำคัญของ Ethereum ที่สร้างโอกาสในการเช่าหาและทำให้ภาคีภาคีทางธุรกิจของโปรโตคอลได้รับการเอียงทิศทางทางภูมิศาสตร์
เราจําเป็นต้องลบรีเลย์และคิดว่านี่เป็นวิธีที่ค่อนข้างสง่างามในการทําเช่นนั้น มันต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่ชั้นฉันทามติ แต่ไม่จําเป็นต้องใช้ฮาร์ดแวร์ใหม่หรือวัสดุสําคัญในส่วนของผู้ตรวจสอบความถูกต้อง
ข้อเสียคือมันเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนสำหรับชั้นความเห็นร่วมสำหรับกลไกที่ (หากเป็นการเลือกเข้าร่วมตามที่แนะนำ) อาจจะได้รับการนำไปใช้หรือไม่โดยตลาด อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้หลายอย่างสำหรับท่องทาง MEV มีคำถามเกี่ยวกับการนำไปใช้และการประสิทธิภาพของรายได้ที่คล้ายกัน (เช่น รายการการรวม). และอาจมีกรณีใช้งานอื่น ๆ ในอนาคตที่ขึ้นอยู่กับชุดผู้ตรวจสอบที่มีโครงสร้างการเข้ารหัสความมั่นคงที่มีความพร้อมใช้งาน