Paradigma: Paradigma niat transaksi Ethereum - arsitektur dan risiko

Penulis: Quintus Kilbourn, Georgios Konstantopoulos, Paradigma Terjemahan: Golden Finance 0xxz

Perkenalan

Diskusi seputar “maksud” dan penerapannya telah menjadi topik hangat di komunitas Ethereum baru-baru ini.

Jika transaksi secara khusus merujuk pada "bagaimana" suatu tindakan harus dilakukan, maksud merujuk pada "apa" hasil yang diharapkan dari tindakan tersebut. Jika sebuah transaksi mengatakan "lakukan A dulu, lalu B, bayar C lunas untuk mendapatkan X", maksud mengatakan "Saya ingin X, dan saya bersedia membayar hingga C".

Paradigma deklaratif ini membuka pengalaman pengguna yang menarik dan peningkatan efisiensi. Melalui niat, pengguna dapat dengan mudah mengungkapkan hasil yang diinginkan sambil mengalihkan tugas optimal untuk mencapai hasil tersebut ke pihak ketiga yang berpengalaman. Konsep niat berbeda dengan paradigma transaksi imperatif saat ini, di mana setiap parameter ditentukan secara eksplisit oleh pengguna.

Sementara janji perbaikan ini memberikan langkah yang sangat dibutuhkan untuk ekosistem, desain berbasis niat pada Ethereum juga dapat memiliki implikasi signifikan untuk infrastruktur off-chain. Secara khusus, ada kaitan penting dengan aktivitas terkait MEV dan kontrol pasar. Posting ini bertujuan untuk memberikan definisi singkat tentang maksud dan manfaatnya, eksplorasi risiko yang terlibat dalam penerapannya, dan beberapa diskusi tentang mitigasi potensial.

Apa itu niat?

Cara standar saat ini bagi pengguna untuk berinteraksi dengan Ethereum adalah membuat dan menandatangani transaksi, sebuah pesan dalam format khusus yang menyediakan semua informasi yang diperlukan untuk Mesin Virtual Ethereum (EVM) untuk melakukan transisi status. Namun, membuat transaksi bisa menjadi urusan yang rumit. Membuat transaksi memerlukan pertimbangan tentang perincian seperti jaringan luas kontrak pintar dan manajemen nonce, sambil memegang aset khusus untuk membayar biaya gas. Kompleksitas ini mengakibatkan pengalaman pengguna yang kurang optimal dan hilangnya efisiensi karena pengguna dipaksa untuk mengambil keputusan tanpa akses informasi yang memadai atau kebijakan penegakan yang kompleks.

Maksud dirancang untuk meringankan beban ini pada pengguna. Secara informal, maksud menandatangani serangkaian batasan deklaratif yang memungkinkan pengguna mengalihdayakan pembuatan transaksi ke pihak ketiga tanpa menyerahkan kendali penuh atas pihak transaksi.

Dalam proses berbasis transaksi standar, tanda tangan transaksi memungkinkan verifikator untuk mengikuti tepat satu jalur komputasi untuk keadaan tertentu, dan petunjuk memberi insentif kepada verifikator untuk melakukannya. Maksud, di sisi lain, tidak secara eksplisit menentukan jalur komputasi yang harus diambil, tetapi mengizinkan jalur komputasi apa pun yang memenuhi batasan tertentu. Dengan menandatangani dan berbagi maksud (maksud), pengguna secara efektif memberikan izin kepada penerima untuk memilih jalur komputasi atas nama mereka (lihat diagram di bawah). Perbedaan ini memungkinkan definisi maksud yang agak lebih ketat sebagai pesan bertanda tangan yang memungkinkan serangkaian transisi keadaan dari keadaan awal tertentu, dengan kasus khusus menjadi transaksi yang memungkinkan transisi unik. Karena itu, kami akan terus membedakan "niat" dari transaksi.

ZnXYgg1rcwns06DY95NO3YTnmJVDAqSMm6E9dqO6.png*Gambar 1: Saat mengirimkan transaksi, pengguna menentukan jalur perhitungan yang tepat. Saat mengirimkan maksud, pengguna menentukan tujuan dan beberapa batasan, dan proses pencocokan menentukan jalur komputasi yang akan diambil. *

Yang penting, banyak niat (niat) dapat dimasukkan dalam satu transaksi, memungkinkan pencocokan niat (maksud) yang tumpang tindih, meningkatkan efisiensi gas dan ekonomi, misalnya dalam buku pesanan yang dikelola oleh pembangun, dua pesanan dapat saling dipertukarkan sebelum memasuki mengimbangi pasar. Aplikasi lain termasuk niat lintas-domain (maksud) - menandatangani pesan alih-alih beberapa transaksi pada domain yang berbeda - menggunakan skema replay resistance (replay resistance) yang berbeda, dan pembayaran gas pengguna yang lebih fleksibel, seperti memungkinkan 3 pihak pertama mensponsori gas atau membayar dalam token yang berbeda.

niat masa lalu dan masa depan

Niat telah dibuat yang mengalihdayakan kompleksitas interaksi dengan blockchain, sambil memungkinkan pengguna untuk mempertahankan hak asuh atas aset dan identitas kriptografi mereka.

Anda mungkin memperhatikan bahwa banyak dari ide-ide ini sesuai dengan sistem yang telah beroperasi selama bertahun-tahun:

  • Limit Order: Dapat menarik 100X dari akun saya jika saya menerima setidaknya 200Y.
  • CowSwap-styleAuctions: Sama seperti di atas, tetapi mengandalkan pihak ketiga atau mekanisme untuk mencocokkan banyak pesanan guna memaksimalkan kualitas eksekusi.
  • **Sponsor Gas: **Bayar gas dalam USDC, bukan ETH. Niat (niat) hanya dapat direalisasikan dengan mencocokkan niat, dan biayanya dibayarkan dalam ETH.
  • Delegasi: Hanya izinkan interaksi dengan akun tertentu dengan cara pra-otorisasi tertentu. Maksud hanya dapat diimplementasikan jika transaksi yang dihasilkan sesuai dengan daftar kontrol akses yang ditentukan dalam maksud.
  • **Transaksi batch: **Memungkinkan pemrosesan batch niat untuk meningkatkan efisiensi Gas.
  • ** Agregator: ** Hanya beroperasi dengan harga/hasil "terbaik". Maksud ini dapat dicapai dengan membuktikan bahwa agregasi beberapa tempat dilakukan dan jalur terbaik diambil.

Ke depan, dalam konteks MEV lintas rantai (seperti SUAVE), abstraksi akun gaya ERC4337, dan bahkan pesanan Pelabuhan, niat orang dihidupkan kembali! Sementara ERC4337 bergerak dengan kecepatan penuh, aplikasi baru lainnya seperti maksud lintas-domain masih memerlukan penelitian lebih lanjut.

Yang terpenting, di semua aplikasi berbasis maksud, lama dan baru, setidaknya harus ada satu pihak lain yang memahami maksud, termotivasi untuk menjalankan maksud, dan mampu melakukannya tepat waktu. Pertanyaan tentang siapa pihak-pihak ini, bagaimana kinerja mereka, dan apa motivasi mereka harus ditanyakan untuk menentukan kemanjuran, asumsi kepercayaan, dan implikasi yang lebih luas dari sistem yang digerakkan oleh niat.

Perantara dan mempoolnya

Saluran yang paling jelas untuk niat masuk ke tangan perantara adalah mempool Ethereum. Sayangnya, desain saat ini tidak mendukung penyebaran maksud. Kekhawatiran tentang serangan DoS mungkin berarti bahwa dukungan universal untuk maksud yang sepenuhnya generik dalam mempool Ethereum tidak mungkin dilakukan bahkan dalam jangka panjang. Seperti yang akan kita lihat di bawah, sifat mempool Ethereum yang terbuka dan tanpa izin menciptakan hambatan tambahan untuk adopsi niat.

Dengan tidak adanya mempool Ethereum, perancang sistem maksud sekarang menghadapi beberapa masalah desain. Keputusan tingkat tinggi adalah apakah akan menyebarkan maksud ke kumpulan izin atau menyediakannya dengan cara tanpa izin sehingga salah satu pihak dapat menjalankan maksud tersebut.

q4FSQyGLG5aXAeLDBOMhCivQw2VjIdspiUhs2Tnt.png

Gambar 2: Aliran maksud dari pengguna ke kumpulan niat (niat) yang diizinkan/tidak diizinkan dan publik/pribadi, dikonversi menjadi transaksi oleh perantara, dan akhirnya memasuki kumpulan memori publik atau langsung ke rantai melalui lelang bergaya MEVBoost

Mempool tanpa izin

Salah satu desain yang mungkin diperjuangkan adalah API terdesentralisasi yang memungkinkan niat disebarkan ke seluruh node dalam sistem, memberikan akses tanpa izin ke aktor. Ini telah dilakukan sebelumnya. Misalnya, gosip membatasi pesanan antara 0x protokol relayer dan menempatkannya dalam rantai saat cocok. Ide ini juga dieksplorasi dalam konteks mempool ERC4337 bersama untuk memerangi risiko sentralisasi dan penyensoran. Namun, desain "kumpulan niat" tanpa izin seperti itu menghadapi beberapa tantangan signifikan:

  • ** Anti-DoS: ** Mungkin perlu membatasi fungsi maksud (niat) untuk menghindari serangan.
  • Propagate Incentives: Untuk banyak aplikasi, mengeksekusi maksud adalah aktivitas yang menguntungkan. Oleh karena itu, node yang mengoperasikan kumpulan maksud memiliki insentif untuk tidak menyebar, untuk mengurangi perselisihan saat menjalankan maksud.
  • **MEV: **maksud mengandalkan perilaku yang baik dari aktor off-chain untuk meningkatkan kualitas eksekusi, dan menggunakan kumpulan maksud publik tanpa izin mungkin mengalami kesulitan. Jika eksekusi yang buruk menguntungkan, kumpulan niat yang tidak sah kemungkinan besar akan mengarah pada hasil tersebut. Ini mirip dengan tertangkap di mempool Ethereum hari ini dan diharapkan menjadi masalah umum untuk niat terkait DeFi. Satu kemungkinan jalur ke depan bisa tanpa izin tetapi kumpulan maksud terenkripsi.

"kumpulan memori" yang diizinkan

API terpusat tepercaya lebih tahan terhadap DoS dan tidak perlu menyebarkan maksud. Model yang kredibel juga memberikan pijakan untuk masalah MEV. Selama asumsi kepercayaan berlaku, kualitas eksekusi harus dijamin. Perantara tepercaya mungkin juga memiliki reputasi yang terkait dengannya, memberikan beberapa insentif untuk memberikan eksekusi yang baik. Oleh karena itu, kumpulan maksud yang diizinkan menarik bagi pengembang aplikasi berbasis maksud dalam jangka pendek. Namun, seperti yang kita semua tahu, asumsi kepercayaan yang kuat itu cacat dan agak bertentangan dengan sebagian besar etos blockchain. Masalah-masalah ini akan dibahas di bawah ini.

** solusi campuran **

Beberapa solusi adalah campuran dari yang di atas. Misalnya, ada izin untuk menyebarkan, tetapi tidak ada izin untuk mengeksekusi (dengan asumsi asumsi kepercayaan berlaku), dan sebaliknya. Contoh umum dari solusi hibrid adalah lelang alur pesanan.

Ide tingkat tinggi di balik desain ini adalah bahwa pengguna yang membutuhkan rekanan mungkin perlu membedakan antara rekanan yang lebih baik dan lebih buruk (misalnya, pihak lain yang menerima perdagangan dengan harga yang menguntungkan). Proses desain biasanya menyertakan pihak tepercaya yang menerima niat (atau transaksi) pengguna dan memfasilitasi lelang atas nama mereka. Berpartisipasi dalam lelang (terkadang) tidak sah.

Jenis desain ini memiliki kekurangannya sendiri dan kemungkinan akan mengalami banyak kekhawatiran seputar kumpulan niat yang diizinkan, tetapi ada beberapa perbedaan penting yang akan terlihat nanti.

Intinya: Aplikasi berbasis niat tidak hanya melibatkan format pesan baru untuk berinteraksi dengan kontrak pintar, mereka juga melibatkan propagasi gaya mempool alternatif dan mekanisme penemuan rekanan. Merancang penemuan niat dan mekanisme pencocokan yang kompatibel dengan insentif dan terdesentralisasi bukanlah hal yang sepele.

Di mana saya bisa salah?

Meskipun niat adalah paradigma transaksi baru yang menarik, penerapannya yang meluas dapat berarti bahwa tren yang lebih besar dari aktivitas pengguna yang beralih ke mempool alternatif semakin cepat. Jika tidak dikelola dengan baik, pergeseran ini dapat menyebabkan sentralisasi dan mengakarnya perantara pencari rente.

Alur Pesanan

  • Migrasi dari mempool publik dapat mengarah pada sentralisasi produksi blok Ethereum jika maksud dijalankan dengan izin, tetapi izin yang ditetapkan tidak dipilih dengan hati-hati. *

Sebagian besar produksi blok di Ethereum saat ini terjadi melalui MEV-Boost, implementasi di luar protokol dari pemisahan pembuat-pengusul (PBS), dan peta jalan saat ini tidak memberikan indikasi bahwa antarmuka ini akan segera berubah. PBS bergantung pada adanya pasar yang kompetitif bagi pembuat blok untuk mengarahkan MEV ke set validator. Masalah utama dalam PBS adalah kemampuan pembuat blok untuk mendapatkan akses eksklusif ke bahan baku yang dibutuhkan untuk menghasilkan blok yang berharga—transaksi dan niat, juga dikenal sebagai "aliran pesanan". Dalam bahasa PBS, izin akses ke maksud akan disebut sebagai "Aliran Pesanan Eksklusif" (EOF). Seperti yang dibahas dalam artikel ini, EOF di tangan yang salah mengancam struktur pasar yang diandalkan oleh PBS, karena eksklusivitas dalam arus pesanan berarti parit melawan kekuatan kompetitif.

Pembuat blok (atau entitas yang berkolaborasi) yang mengontrol sebagian besar aliran pesanan Ethereum akan dapat menghasilkan sebagian besar blok mainnet, membuka vektor untuk penyensoran. Karena jaringan mengandalkan persaingan di antara pembangun untuk meneruskan nilai ke validator (atau dihancurkan di masa mendatang), dominasi satu pembangun akan merupakan transfer nilai dari Ethereum ke pembangun. Pencarian rente dan penyensoran tidak diragukan lagi merupakan ancaman signifikan terhadap protokol.

memercayai

  • Karena banyak solusi membutuhkan kepercayaan pada perantara, pengembangan arsitektur berbasis niat baru terhalang oleh hambatan masuk yang tinggi, yang berarti tingkat inovasi dan persaingan yang lebih rendah untuk memastikan kualitas eksekusi. *

Dalam kasus terburuk, pengguna dapat menemukan diri mereka dalam posisi di mana hanya satu pihak yang mengeksekusi maksud, seperti monopoli pembangunan blok di bagian sebelumnya. Di dunia seperti itu, monopoli bangunan blok akan dapat mengekstraksi sewa, dan proposal baru apa pun tentang cara menangani niat akan ditolak jika tidak diadopsi oleh pembangun. Pengguna individu kehilangan kekuatan negosiasi saat menghadapi monopoli—efek yang diperparah saat pengguna menggunakan niat untuk memberikan derajat kebebasan tambahan kepada perantara.

Sayangnya, stagnasi pasar karena infrastruktur terpusat tidak termasuk kekhawatiran tentang pasar untuk pembangun. Bahkan untuk bisnis bangunan non-blok, hambatan masuk yang tinggi menempatkan perantara pada posisi yang kuat, karena mereka hanya menghadapi sedikit persaingan. Sebagai contoh, perhatikan kondisi pasar lelang arus pesanan saat ini. Beberapa entitas seperti Flashbots dan CoWswap menerima sebagian besar aliran pesanan ke OFA. Aliran pesanan didistribusikan sebagian besar karena entitas ini telah ada selama bertahun-tahun atau terkait dengan entitas terkemuka, yang berarti mereka telah berhasil mendapatkan kepercayaan publik. Jika desain OFA baru mencoba memasuki pasar, siapa pun yang menjalankan OFA baru harus menghabiskan banyak waktu untuk meyakinkan pengguna dan dompet bahwa mereka memiliki reputasi baik dan tidak akan menyalahgunakan kekuasaan mereka. Kebutuhan akan kampanye yang kredibel seperti itu tentu saja merupakan penghalang masuk yang substansial.

Pasar lelang aliran pesanan baru saja mulai mendapatkan daya tarik, dan masih harus dilihat bagaimana persaingan akan berkembang, tetapi pasar memang memberikan contoh ilustratif di mana mempool yang diizinkan dan tepercaya dapat mengabadikan sejumlah kecil peserta yang kuat, sehingga merugikan kepentingan terbaik pengguna.

Format maksud EIP4337 memberikan contoh lain dari mekanisme yang mungkin bagi kita. Pertimbangkan dunia di mana arsitektur tepercaya sudah ada untuk mendukung 4337 maksud. Jika format lain untuk maksud diusulkan - mungkin melayani kasus penggunaan tambahan seperti fungsi lintas asal - tetapi perantara tepercaya yang mapan tidak mengadopsi format baru ini (bagaimanapun juga, ini tidak memiliki banyak adopsi dan tidak relevan dengan persaingan model bisnis mereka ), penerapan format baru memerlukan pembangunan kepercayaan pada entitas baru. Demikian pula, kami menemukan diri kami dalam posisi untuk berinovasi dan menantang status quo, tetapi menghadapi hambatan untuk masuk berdasarkan kepercayaan.

Opasitas

  • Karena banyak arsitektur niat mengharuskan pengguna untuk melepaskan beberapa kontrol atas aset on-chain mereka, dan mempool yang diizinkan menyiratkan tingkat impetabilitas eksternal, kami berisiko membangun sistem buram di mana, Tidak jelas bagaimana atau apakah ekspektasi pengguna akan tercapai terpenuhi, dan ancaman terhadap ekosistem tetap belum ditemukan. *

Bagian di atas menangani risiko bagi pengguna dan protokol yang menimbulkan ketidakseimbangan dalam arus pesanan pasar. Masalah terkait adalah ekosistem middleware dan mempool yang berkembang antara pengguna dan blockchain menjadi buram, bahkan untuk pengamat yang cerdik. Kekhawatiran ini sangat relevan dengan aplikasi berbasis niat yang berusaha memungkinkan pengguna untuk melakukan outsourcing keputusan penting seperti perutean pesanan.

Situasi di mana MEV berdampak negatif terhadap eksekusi pengguna sering kali disebabkan oleh penegak hukum yang melepaskan tingkat kebebasan yang tinggi dalam perdagangan (mis. batas selip). Jadi, bukanlah lompatan logika yang besar untuk menegaskan bahwa aplikasi berbasis maksud yang memberikan tingkat kebebasan yang lebih besar harus merancang sistem eksekusinya dengan lebih hati-hati. Hasil terburuk dalam hal ini adalah dunia di mana menggunakan aplikasi berbasis niat memerlukan penandatanganan niat menghilang (ke dalam hutan gelap, jika Anda mau) dan kemudian entah bagaimana Diimplementasikan sebagai transaksi, tetapi tidak jelas bagaimana atau oleh siapa transaksi dibuat. Tentu saja, kemampuan memantau ekosistem tersebut juga terkait dengan kekhawatiran tentang EOF dan pertahanan berbasis kepercayaan.

Mitigasi risiko

Mempool Ethereum terbatas. Untuk beberapa aplikasi ini karena kurangnya privasi (klip sandwich), untuk yang lain karena ketidakmampuannya untuk mendukung format pesan yang lebih luas. Ini membuat dompet dan pengembang aplikasi terikat, karena mereka harus menemukan cara untuk menghubungkan pengguna ke blockchain sambil menghindari bahaya yang disebutkan di atas.

Saat memeriksa pertanyaan di atas, kita dapat menyimpulkan sifat tertentu dari sistem ideal. Sistem seperti itu harus tanpa izin, sehingga siapa pun dapat mencocokkan dan mengeksekusi maksud tanpa mengorbankan terlalu banyak kualitas eksekusi; generik, sehingga penggelaran aplikasi baru tidak memerlukan pembuatan kumpulan memori baru; transparan, sehingga publik Laporkan proses eksekusi maksud dan, jika jaminan privasi memungkinkan, berikan data untuk melakukan audit kualitas.

Sementara tim seperti Flashbots dan Anoma sedang mengerjakan solusi umum yang memenuhi persyaratan di atas dengan menggabungkan privasi dan tanpa izin, sistem yang ideal mungkin belum siap dalam waktu dekat. Jadi solusi yang berbeda membuat pengorbanan mereka sendiri mungkin paling baik melayani aplikasi yang berbeda. Sementara mekanisme seperti crlists muncul sebagai respons terhadap banyak masalah yang sama seputar aplikasi berbasis transaksi, mungkin bukan untuk niat, gadget yang memungkinkan pengguna untuk kembali ke transaksi bila memungkinkan akan menyenangkan. Meningkatkan skenario terburuk Sekali lagi, aplikasi ingin memulai kumpulan dari niat lebih baik mencari keumuman ketika mereka tidak diizinkan, dan memilih perantara dengan hati-hati ketika mereka diizinkan.

Secara umum, kami meminta perancang aplikasi berbasis niat untuk mempertimbangkan secara menyeluruh dampak off-chain dari aplikasi mereka, karena hal ini dapat menyentuh komunitas yang lebih luas daripada hanya basis pengguna mereka, kami meminta agar Komunitas memperhatikan ekosistem off-chain di sekitar Ethereum.

Kesimpulannya

Adopsi niat mewakili pergeseran dari paradigma imperatif ke deklaratif, yang menjanjikan peningkatan pengalaman pengguna secara signifikan dan kerugian efisiensi akibat MEV. Kebutuhan akan aplikasi ini jelas, dan banyak aplikasi berbasis niat telah digunakan secara luas selama bertahun-tahun.

Adopsi niat yang meningkat, didorong oleh ERC4337, dapat mempercepat perpindahan dari mempool Ethereum ke tempat baru. Meskipun langkah tersebut masuk akal dan tidak dapat dihindari, desainer aplikasi berbasis maksud memiliki alasan yang baik untuk berhati-hati dalam mendesain komponen off-chain dari sistem mereka saat mengembangkan infrastruktur yang kuat.

Masih banyak penelitian dan rekayasa yang harus dilakukan dalam paradigma transaksi yang baru lahir ini dan di area yang belum kami bahas dalam artikel ini, seperti merancang bahasa ekspresi untuk maksud yang memungkinkan privasi.

Terima kasih banyak kepada DanRobinson, CharlieNoyes, MattHuang, JohnGuibas, XinyuanSun, dan ElijahFox atas umpan balik mereka pada artikel ini, dan AchalSrinivasan untuk artikel ini.

Lihat Asli
Konten ini hanya untuk referensi, bukan ajakan atau tawaran. Tidak ada nasihat investasi, pajak, atau hukum yang diberikan. Lihat Penafian untuk pengungkapan risiko lebih lanjut.
  • Hadiah
  • Komentar
  • Bagikan
Komentar
0/400
Tidak ada komentar
  • Sematkan
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)