Áp dụng bảo vệ MEV thông qua mã hóa ngưỡng của Shutter

Hiểu về MEV và tác động của nó đối với người dùng blockchain

Tính minh bạch là một trong những đặc điểm nền tảng của blockchain, nhưng nó lại cho phép khai thác giá trị bằng cách kiểm soát thứ tự và việc đưa các giao dịch vào trong một khối, được gọi là MEV, hay giá trị tối đa có thể khai thác được.

Vấn đề này phổ biến trên hầu hết các blockchain và bắt nguồn từ tính công khai của mempool, một sổ cái lưu trữ dữ liệu các giao dịch đang chờ xử lý. Thông tin này cho phép các nhà sản xuất khối và các tác nhân khác hưởng lợi từ việc frontrun các giao dịch.

MEV đặc biệt nổi tiếng trên Ethereum, nơi nó tiếp tục bị khai thác với tỷ lệ tương đương 11% phần thưởng khối. Dữ liệu cho thấy gần $300,000 đã bị mất trong các cuộc tấn công sandwich vào tháng 9. Điều này cho thấy MEV là một khoản phí ẩn lặp đi lặp lại, không phải là một sự kém hiệu quả nhỏ, ảnh hưởng mạnh nhất đến các giao dịch lớn trong các thị trường biến động.

Mã hóa ngưỡng của Shutter như một giải pháp cho MEV

Trong số nhiều biện pháp giảm thiểu MEV, một số giải pháp mật mã đã được đề xuất, bao gồm mã hóa ngưỡng và mã hóa đồng hình. Các kỹ thuật này mã hóa nội dung giao dịch trước khi chúng vào mempool và giữ bí mật cho đến khi thứ tự các giao dịch được xác nhận. Điều này ngăn các nhà sản xuất khối khai thác MEV bằng cách thao túng trình tự các giao dịch. Tuy nhiên, hầu hết các kiến trúc mempool được mã hóa vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu.

Shutter là giao thức mã hóa ngưỡng đầu tiên được thiết kế đặc biệt để giải quyết MEV. Hiện nay, nó nổi bật là phương pháp tiếp cận dựa trên ngưỡng duy nhất đã được triển khai thực tế, đang hoạt động trên mainnet Gnosis Chain.

Mã hóa ngưỡng là một kỹ thuật mật mã chia khóa giải mã cho một hội đồng các keyholder để không bên nào có thể tự mình giải mã một giao dịch. Trong hầu hết các mempool được mã hóa ngưỡng, hội đồng trước tiên sẽ thực hiện quá trình Tạo Khóa Phân Tán (DKG) để tạo ra một khóa công khai cũng như các phần khóa riêng cho từng thành viên. Người dùng sau đó có thể mã hóa giao dịch của mình với khóa công khai này và gửi ciphertext lên mạng.

Người đề xuất khối sắp xếp các ciphertext này vào một khối, và khi khối được xác nhận hoặc đạt điều kiện tiết lộ, mỗi thành viên hội đồng công bố một phần chia giải mã. Số lượng phần chia hợp lệ cần thiết từ hội đồng sẽ được kết hợp để phục hồi giao dịch dạng văn bản thuần. Tương tự như trong cấu hình multisig, đa số đủ điều kiện của thành viên hội đồng là đủ cho việc này. Sau khi các giao dịch được sắp xếp và giải mã, chúng sẽ được thực thi bởi máy ảo của mạng.

Hội đồng ngưỡng hoạt động như một dịch vụ offchain song song với blockchain. Thiết kế này khiến nó không phụ thuộc vào đồng thuận, nghĩa là có thể sử dụng trên hầu hết các blockchain mà không cần thay đổi quy tắc đồng thuận. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không giống như bộ xác thực, hội đồng thường là một cấu trúc có cấp phép nghiêm ngặt cần được tin cậy. Trong Shutter, các thành viên hội đồng, được gọi là Keypers, được lựa chọn bởi quản trị của giao thức.

Thiết kế ban đầu của Shutter sử dụng mã hóa theo epoch, nơi người dùng mã hóa giao dịch theo epoch hiện tại của chuỗi gốc. Điều này nhằm cải thiện hiệu suất và giảm độ trễ bằng cách phân bổ chi phí giải mã tính toán cao trên nhiều giao dịch. Tuy nhiên, thiết kế này tạo ra một lỗ hổng nghiêm trọng. Khi khóa epoch được tái tạo, tất cả giao dịch từ epoch này trở thành công khai, kể cả những giao dịch chưa được đưa vào khối. Điều này có thể khiến một số người dùng mạng bị lộ MEV.

Vấn đề này đã được khắc phục trong triển khai thực tế trên Gnosis Chain, nơi Shutter sử dụng mã hóa theo từng giao dịch. Shutterized Beacon Chain trên Gnosis Chain hiện đang hoạt động như một endpoint RPC thay thế, mã hóa giao dịch và phát ciphertext lên hợp đồng sắp xếp. Theo quy trình mã hóa ngưỡng thông thường, khi các giao dịch được đưa vào khối và xác thực, chúng sẽ được giải mã và thực thi.

Mã hóa theo từng giao dịch đánh đổi hiệu suất lấy sự đơn giản, vì khối lượng công việc của hội đồng tăng tuyến tính với thông lượng giao dịch thay vì giữ gần như không đổi như thiết kế theo epoch. Các phát triển tiếp theo của mempool mã hóa ngưỡng có thể cải thiện sự đánh đổi này.

Nhóm Shutter dự đoán rằng mã hóa ngưỡng theo lô (BTE) là một cách tiềm năng để giải quyết nhược điểm của cả hai phương án theo epoch và theo từng giao dịch. BTE giữ tải của hội đồng gần như không đổi đồng thời bảo vệ quyền riêng tư cho các giao dịch không được đưa vào khối.

Bên cạnh Gnosis Chain đã được Shutter hóa, nhóm Shutter cũng đang phát triển module mempool mã hóa cho OP Stack, hiện đã hoạt động trên testnet Optimism. Module này hỗ trợ mã hóa theo epoch và loại bỏ vấn đề của thiết kế Shutter ban đầu, vì giao dịch được gắn với một khối cụ thể. Một giao dịch mang theo thông tin khối mục tiêu, và hợp đồng kiểm tra khối hiện tại khi thực thi, chỉ thành công nếu nó nằm trong khối đó. Nếu bỏ lỡ khối mục tiêu, kiểm tra sẽ thất bại và giao dịch bị revert, sau đó có thể gửi lại cho khối mới.

Dù có nhiều tiềm năng giảm thiểu MEV, Shutter hiện nay chưa hoàn toàn trustless, vì người dùng vẫn phải dựa vào bộ keyper có cấp phép. Một hạn chế khác là độ trễ cao trong triển khai hiện tại trên Gnosis, khiến Shutter ở dạng hiện tại có tiềm năng hạn chế. Mặc dù các khối Gnosis được tạo mỗi năm giây, giao dịch Shutter hiện trung bình mất khoảng ba phút để được đưa vào khối, do số lượng validator và Keyper Shutterized còn hạn chế. Nhóm Shutter đang lên kế hoạch triển khai thực tế và lộ trình ngoài giao thức hướng tới một mempool mã hóa hoàn toàn và giảm thiểu tin cậy hơn trên Ethereum. Bước này sẽ cần làm việc theo từng giai đoạn với ví, RPC, relay, builder và ưu đãi validator, sau đó là hỗ trợ trong giao thức, từ đó các module tương tự có thể mở rộng sang các chuỗi EVM khác.

Bài viết này không chứa lời khuyên đầu tư hoặc khuyến nghị. Mọi quyết định đầu tư và giao dịch đều có rủi ro, độc giả nên tự nghiên cứu trước khi quyết định.

Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin chung và không nhằm và không nên được xem là lời khuyên pháp lý hoặc đầu tư. Những quan điểm, suy nghĩ và ý kiến được thể hiện ở đây hoàn toàn là của tác giả và không nhất thiết phản ánh hoặc đại diện cho quan điểm và ý kiến của Cointelegraph.

Cointelegraph không xác nhận nội dung của bài viết này cũng như bất kỳ sản phẩm nào được đề cập. Độc giả nên tự nghiên cứu trước khi thực hiện bất kỳ hành động nào liên quan đến bất kỳ sản phẩm hoặc công ty nào được nhắc đến và chịu hoàn toàn trách nhiệm cho các quyết định của mình.

• #Mã hóa
• #Mempool
• #DeFi
• #Bài viết nghiên cứu Cointelegraph