Înghețarea Rapidă a Flash Boys: Criptare Per-Tx vs MEV Rău Intenționat

Pe măsură ce amenințările MEV se intensifică pe Ethereum, cercetătorii urmăresc scuturi criptografice concepute pentru a masca datele mempool-ului până când blocurile sunt finalizate. Măsurători recente arată aproape 2.000 de atacuri sandwich în fiecare zi, drenând peste 2 milioane de dolari din rețea în fiecare lună. Traderii care execută swap-uri mari de WETH și WBTC, precum și alte active lichide, rămân expuși la front-running și back-running. Domeniul a crescut dincolo de experimentele timpurii de criptare cu prag către designuri per-tranzacție care vizează criptarea payload-ului unei tranzacții mai degrabă decât epoci întregi. Prototipuri timpurii precum Shutter și Batched threshold encryption (BTE) au pus bazele prin criptarea datelor la granițele epocilor; acum, designurile per-tranzacție sunt explorate pentru protecție mai fină și potențial latență mai redusă. Dezbaterea se concentrează pe faptul dacă implementarea în lumea reală pe Ethereum este fezabilă sau rămâne în principal în canalele de cercetare.

Puncte cheie

• Flash Freezing Flash Boys (F3B) propune criptare cu prag per-tranzacție pentru a menține datele tranzacțiilor confidențiale până la finalitate, folosind un Comitet de Gestionare a Secretelor (SMC) desemnat pentru a gestiona fragmentele de decriptare.
• Există două căi criptografice în cadrul F3B: TDH2 (Threshold Diffie-Hellman 2) și PVSS (Publicly Verifiable Secret Sharing), fiecare cu compromisuri distincte în configurare, latență și stocare.
• Overhead-ul de latență din finalitate este modest în simulări: aproximativ 0,026% pentru TDH2 (197 ms) și 0,027% pentru PVSS (205 ms) cu un comitet de 128 de administratori în condiții similare Ethereum.
• Overhead-ul de stocare este o considerație: aproximativ 80 de octeți per tranzacție sub TDH2, cu PVSS crescând pe măsură ce numărul de administratori crește din cauza fragmentelor și dovezilor per-administrator.
• Implementarea rămâne provocatoare: integrarea tranzacțiilor criptate necesită modificări la nivelul de execuție și poate cere un hard fork major dincolo de The Merge; totuși, abordarea F3B cu încredere minimizată ar putea găsi ulterior utilizare dincolo de Ethereum, inclusiv contracte de licitație sigilată.

Simboluri menționate: $ETH, $WETH, $WBTC

Context de piață: Mediul cripto mai larg continuă să apese asupra eforturilor de atenuare MEV, pe măsură ce dezvoltatorii caută mecanisme de păstrare a confidențialității care nu erodează finalitatea sau throughput-ul. Discuția în curs atinge upgradări de protocol, repere de cercetare și aplicabilitate cross-chain, cu activitate care acoperă lucrări academice, instrumente din industrie și propuneri de guvernanță.

De ce contează

Cursa înarmării MEV are consecințe dure pentru lichiditate și rezultatele traderilor, în special în schimburile descentralizate cu volum mare unde strategiile de tip sandwich exploatează activitatea mempool-ului vizibil. Prin trecerea la criptare per-tranzacție, susținătorii argumentează că stimulentul pentru front-run ar putea diminua, deoarece decriptarea colateralizată se întâmplă doar după ce o tranzacție a atins finalitatea. Acest lucru ar putea îmbunătăți accesul echitabil la lichiditate atât pentru traderii de retail, cât și pentru cei instituționali, reducând potențial căutarea agresivă de cazuri extreme care conduc în prezent MEV. Totuși, eficiența depinde de reziliența primitivelor criptografice și de capacitatea ecosistemului de a absorbi complexitatea adăugată fără a eroda garanțiile de securitate.

Din perspectiva unui constructor, cadrul F3B prezintă o tensiune clară între confidențialitate și performanță. Calea TDH2 pune accent pe un comitet fix și o amprentă de date simplificată, în timp ce PVSS oferă mai multă flexibilitate permițând utilizatorilor să selecteze administratori, dar generează texte cifrate mai mari și overhead computațional mai mare. Simulările sugerează că, atunci când sunt configurate corespunzător, măsurile de păstrare a confidențialității pot coexista cu țintele de throughput și finalitate ale Ethereum. Cu toate acestea, realizarea implementării în lumea reală ar cere coordonare atentă între clienți, mineri sau validatori și instrumentele ecosistemului pentru a asigura compatibilitatea cu contractele inteligente și portofelele existente.

Investitorii și cercetătorii ar trebui să urmărească modul în care evoluează structurile de stimulente. Regimul de staking și slashing al F3B urmărește să descurajeze decriptarea prematură și coluziunea, dar niciun sistem nu este imun la riscurile de coordonare off-chain. Dacă mecanismul se dovedește robust, ar putea influența designurile viitoare pentru confidențialitate în rețelele fără permisiune și inspira abordări alternative pentru calcul securizat în registrele deschise. Aplicațiile potențiale se extind dincolo de tranzacții simple; mempool-urile criptate ar putea, de asemenea, susține licitații centrate pe confidențialitate și alte interacțiuni sensibile la latență, cu încredere minimizată, unde scurgerea de date în avans ar permite altfel manipularea.

Ce să urmărim în continuare

• Rezultate experimentale suplimentare și piloți testnet din lumea reală care evaluează latența, throughput-ul și stocarea F3B sub sarcini de rețea variate.
• Analize de securitate riguros documentate ale TDH2 și PVSS în medii blockchain active, inclusiv dovezi de decriptare corectă și reziliență împotriva actorilor malițioși.
• Discuții publice despre strategiile de integrare cu nivelul de execuție Ethereum și dacă orice modificări de client, protocol sau guvernanță ar putea permite implementare în faze.
• Explorarea tehnicilor de confidențialitate în stil F3B în rețele non-ETH sau blockchain-uri sub-secundă pentru a evalua aplicabilitatea mai largă și compromisurile de performanță.
• Cazuri de utilizare pentru licitații sigilate și alte aplicații criptografice unde ofertele criptate rămân ascunse până la un termen definit, aliniindu-se cu fluxul de execuție post-finalitate al F3B.

Surse & verificare

• 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)

Criptarea per-tranzacție remodulează bătălia MEV pe Ethereum

Flash Freezing Flash Boys introduce o pivotare de la secret la nivel de epocă la confidențialitate la nivel de tranzacție. Ideea centrală este de a cripta tranzacția cu o cheie simetrică nouă și apoi de a proteja acea cheie cu o schemă de criptare cu prag accesibilă doar de un comitet predefinit. În practică, un utilizator semnează o tranzacție și distribuie un payload criptat împreună cu o cheie simetrică criptată către nivelul de consens. Comitetul de Gestionare a Secretelor (SMC) desemnat deține fragmente de decriptare, dar nu le va elibera până când lanțul nu a atins finalitatea necesară, moment în care protocolul reconstruiește și decriptează în comun payload-ul pentru execuție. Acest flux de lucru este conceput pentru a evita expunerea detaliilor tranzacției în timpul ferestrei de propagare, reducând astfel oportunitățile pentru manipulare bazată pe MEV.

Două tratamente teoretice susțin abordarea. TDH2, care se bazează pe un proces de generare distribuită a cheilor (DKG) pentru a produce o cheie publică și fragmente, asociază o cheie simetrică nouă cu un text cifrat pe care comitetul îl poate debloca într-o manieră cu prag. PVSS, în schimb, utilizează chei pe termen lung pentru administratori și distribuirea secretă a lui Shamir, permițând unui utilizator să distribuie fragmente criptate cu cheia publică a fiecărui administrator. Fiecare model este însoțit de un set de dovezi cu cunoștințe zero pentru a descuraja date de decriptare malformate, abordând preocupările despre atacuri cu text cifrat ales și validitatea decriptării. Cele două căi prezintă profiluri de performanță diferite: un comitet fix simplifică configurarea și reduce dimensiunea datelor per-tranzacție (TDH2), în timp ce PVSS oferă flexibilitate cu prețul textelor cifrate mai mari și calcul mai mare. În termeni practici, simulările pe un mediu Ethereum de tip PoS sugerează întârzieri sub-secundă după finalitate—bine în limitele acceptabile pentru multe operațiuni DeFi—și presiune minimă de stocare per tranzacție sub TDH2. Numerele, desigur, depind de dimensiunea comitetului și condițiile de rețea.

Totuși, implementarea rămâne un subiect de dezbatere. Chiar dacă construcțiile de criptare se comportă bine în simulare, integrarea tranzacțiilor criptate în nivelul de execuție ar necesita probabil modificări substanțiale—potențial un hard fork dincolo de The Merge—pentru a asigura compatibilitatea cu contractele și software-ul de portofel actual. Cu toate acestea, cercetarea marchează un pas semnificativ către DeFi cu confidențialitate îmbunătățită, arătând că este posibil să ascunzi date sensibile fără a sacrifica finalitatea. Implicația mai largă este că mempool-urile criptate ar putea găsi aplicații dincolo de Ethereum, în rețele care urmăresc protocoale cu păstrare a confidențialității și încredere minimizată, unde execuția întârziată sau reținută este acceptabilă sau de dorit. Pentru moment, calea către utilizarea în lumea reală rămâne precaută și incrementală, cu F3B servind ca reper pentru cum ar putea arăta în practică atenuarea MEV cu păstrarea confidențialității.

Acest articol a fost publicat inițial ca Flash Freezing Flash Boys: Per-Tx Encryption vs Malicious MEV pe Crypto Breaking News – sursa ta de încredere pentru știri cripto, știri Bitcoin și actualizări blockchain.