USDT交易平台(www.usdt8.vip):对提议者/区块构建者星散友好的用度市场设计

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对现在运行中的 *** 化共识网络的一个重大威胁是关于矿工可提取价值 (miner extractable value) 的经济学,即从选择下一个区块内容的能力中提取利润的庞大技巧。一个简朴的 MEV 例子是凭证前一个区块的价钱更改在所有链上的 *** 化生意所套利。只管正常情形下 PoS 的奖励是合理的、平均的,即单个验证者的回报率跟壮大的质押池是一样的,但现在找寻庞大的 MEV 提取时机已经形成相当显著的规模经济了。10 倍大的池子就有 10 倍的时机提取 MEV,但池子也需要能够在专有的优化上投入更多,以在每个时机里提取更多的价值。

除了这个问题以外,MEV 也让 *** 化的质押池变得更庞大,由于在 *** 化质押池里,打包生意和提议区块仍然需要由一个实体来完成,他们可以容易地隐秘提取 MEV,而不在池里分配这些收入。

最为人所知的是解决方案区块提议者 (proposer)/构建者 (block builder)星散。差异于区块提议者自己天生一个收入最大化的区块,他们依赖一个市场,这个市场由外部的区块构建者组成,他们天生包罗完整区块内容和给区块提议者用度的生意捆,然后提议者选择包罗最高用度的生意捆。这样,区块提议者的选择就被简化为选择用度最高的生意捆,这可以由一个简朴算法实现——在一个 *** 化池里,它甚至可以在 MPC (多方盘算) 里完成,以防止作弊。

本文对若何实现这点提出了一些设计。

本文的想法异常直接地受 2018 年的这篇文章启发: 

Optimised proposal commitment scheme 20

提议者/构建者星散的区块提议设计的所需特征

我们会专注的五大所需特征:

想法1

  • 提议者选择提供最高用度的生意捆头 (仅需要思量生意捆的构建者现实上是否有足够的余额可以支付)。他们对生意捆头署名并公布包罗该生意捆头的一个提议。

  • 当看到有署名的提议后,提供打包生意捆头的区块构建者公布完整的生意捆。

此时,分叉选择规则能够做出以下三个判断中的一个 (而不是平时的两个,存在区块 vs. 不存在区块):

  • 不存在区块提议

  • 存在区块提议但不存在生意捆主体

  • 区块提媾和生意捆主体都存在

请注重,在第二种情形下,提议仍然会被打包到链上,区块构建者给提议者的付款也仍会处置 (但区块构建者自己不会获得任何用度或 MEV )。

剖析

五项特征中的三项是相当容易出现的:

  • 区块提议者无条件吸收准许的付款,因此生意捆不能欺凌提议者

  • 三个步骤都异常自动化且低带宽,因此这知足弱提议者友好性

  • 提议者不能看到他们要的署名生意捆的信息,因此这知足生意捆不能窃取性。

共识层特征和无须信托提议者友好性这两点对照棘手。这个设计简直会改变分叉选择机制,从两个选项增添到三个,这意味着提议者将不再是这个机制里的最后一个行动者。理论上,人们可以推断若是分叉选择是可以做出决议的,那么这应该没问题,但这仍然是一个具有潜在未知性的重大调换。

区块提议者看不到生意捆的内容,并不能通过窃取生意捆欺凌区块构建者,但他们可以对区块构建者提议一种更玄妙的攻击。他们可以在 slot 末公布提议,确保证实者 (也许) 能实时看到提议,但区块构建者没有足够的时间公布生意捆主体,因此很有可能证实者来不及看到生意捆主体。这会给区块构建者带来风险,并即是激励他们偏向值得信托的提议者。另外,这还给了恶意的大多数时机,重罚那些他们不喜欢的区块构建者。

我以为有两套方式可以缓解这个问题。

  • 证实者在他们接受提议的最长时间和他们接受生意捆主体的最长时间之间有 2 秒的延迟。若是你信托证实者,这基本解决了问题,只管区块构建者丢失资金的这个风险仍然存在。另外,还不清晰让证实者以这种方式投票是否有激励作用 (虽然可以想象到会有人通过要求他们对一个 2 秒的可延迟验证函数的提议做证实,强迫他们守候)

  • 若是生意捆的主体没有被打包,提议者只能获得付款的一半 (而区块构建者只需支付一半)。这使得提议者的损坏行为成本很高,但它仍然确保区块构建者损坏的成本也是高昂的 (当两种情形的成本都足够高时,总的来说你就能信托纵然是匿名行动者都不会想做损坏行为)。例如,若是一个生意捆的提议者用度是 1,区块构建者赚钱 1.05:

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诚执行为会带来的构建者和提议者收益划分是 0.05 和 1。

提议者或证实者太迟公布,导致仅区块头被接受了,这样构建者和提议者的收益划分是 -0.5 和 0.5。

想法2

  • 区块构建者构建并公布生意捆头。生意捆头包罗对内容的准许、给提议者的付款、以及构建者的署名。

  • 提议者对他们看到的生意捆头举行选择,形成列表,并对列表组成的声明举行署名。

  • 在看到该声明时,被选的区块构建者会公布响应的生意捆主体。

  • 提议者在他们之前准许的一列生意捆头中选出一个并用它公布提议。

还需要一个新的罚没条件,任何在统一个 slot 里提议不在自己准许列内外的生意捆头的提议者都市被逐出和被责罚。

还要注重的是,在第 2 步里,提议者提交的生意捆头列表也可以成为一个对生意捆头举行加密的哈希值列表,其中哈希值都加密到区块构建者的公钥,因此只有构建者知道它们是否被接受了。这会削减 DoS 攻击风险。

剖析

同样地,五项特征中的三项式相当容易显示的:

  • 提议者不能窃取生意捆,由于当他们已经把自己限制在一个有限的现有生意捆头集里时,他们只能看到生意捆的主体。

  • 当完整的生意捆没有被打包前,构建者给提议者的付款是不能能乐成的,因此提议者也无法在经济上诱骗构建者。

  • 共识特征保持稳固,由于系统设定仍然是提议者作为机制的最后行动者,共识规则决议的内容没有调换。

在这个情形里,更棘手的两个特征是弱提议者友好性和无须信托区块构建者友好性。对于这个方案的忧虑是恶意区块构建者可以通过制造大量高生意费的提议攻击提议者,但永远不公布这些生意捆的主体。若是提议者对接受的生意捆数有上限,这种攻击可以把所有正当生意捆清扫在外,使得提议者没有正当生意捆可以提议打包到区块。若是提议者对接受的生意捆数没有上限,那么可能会有无数个满的生意捆主体 (试想:每个 500 kB) 发送给提议者,这将需要异常大量的带宽。

解决这个难题的一个设施是以某种方式对生意捆头的提交举行速率限制,这不是一个硬性限制。

  • 提交生意捆需要支付一定用度,通过类似 EIP-1559 的机制来调整到某个速率 (例如,每 slot 8 个生意捆)

  • 成为区块提议者需要押金 (无论若何都是需要的,以确保提议者获得待遇),同时还需要一条规则,若是你公布的生意捆没有被打包,但一个更低价的生意捆被打包了,那么你在接下来的 N 个 slot 都无法提交生意捆。

只有在这种情形也会被扣费:你的生意捆没有被打包,但更低价的生意捆被打包了,由于这种特定情形可能是你作恶了 (或提议者作恶、或是网络状态欠好)。

这方面有先例;之前的 ENS 竞拍设有 0.5% 失败者用度,以阻止有人在显著不会赢的情形下出价,以迫使赢家支付更多。

然则,这些手艺可能会引入对提议者的信托要求,因此他们需要郑重处置,对打包生意捆失败的责罚不能太高。

一个替换方案是允许自由和无限制地公布生意捆主体,但限制主体在在网络层广播。一个简朴算法是:

  • 为生意捆得以流传添加一个稍微延迟的最短时间限制:生意价钱最高的生意捆是 0 秒,第二高的生意是 0.2 秒,第三高的是 0.38 秒,一样平常来说对于第 k 个最高生意价钱的生意困是 2∗[1−0.9^(k−1)] 秒。

  • 增添一条规则:若是一个节点已经广播了一个更高生意费的生意捆主体,它不能再广播了。

这两项手艺可以连系在一起:你可以用一个低价用度来削减预期的生意捆数,好比每个 slot 50 捆,然后使用像这样的网络层机制来进一步削减带宽要求。

结论

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