I september sidste år afslørede on-chain metrics, at svimlende næsten 300.000 dollars blev suget fra brugere via snigende sandwich-angreb, hvilket understreger den vedvarende og kostbare udfordring med Maximal Extractable Value (MEV) i blockchain-netværk. Så hvordan kan Shutter threshold encryption give et robust forsvar mod disse rovdyrspraktikker og transformere transaktionssikkerheden til det bedre?
Den lydløse skat: Forstå MEV’s gennemtrængende indvirkning
Blockchain-gennemsigtighed, der er en hjørnesten i decentralisering, skabte utilsigtet en akilleshæl: Maximal Extractable Value (MEV). Dette fænomen giver blokproducenter og andre sofistikerede aktører mulighed for at tjene penge ved at manipulere rækkefølgen og inklusionen af transaktioner inden for en blok. Den offentlige karakter af mempools – opbevaringsområdet for afventende transaktioner – blotlægger afgørende data, hvilket muliggør frontrunning, backrunning og sandwich-angreb, der i det væsentlige fungerer som en skjult skat for brugerne.
Ethereum har især set MEV-udvinding nå betydelige niveauer, historisk svarende til ca. 11 % af dens blokbelønninger. Disse er ikke mindre ineffektiviteter; de repræsenterer håndgribelige tab for handlende, især dem, der foretager store træk på volatile markeder. Dataene fra september 202X, der indikerer hundredtusindvis tabt til sandwich-angreb, tjener som en skarp påmindelse om, at MEV er en tilbagevendende dræn af brugerkapital, der påvirker alle fra afslappede handlende til institutionelle aktører. Det er et problem, der kræver innovative kryptografiske løsninger.
Hvordan Shutter Threshold Encryption styrker transaktioner
Blandt forskellige MEV-afbødningsstrategier er kryptografiske teknikker som threshold encryption dukket op som lovende kandidater. Disse metoder har til formål at skjule transaktionsindhold, før de overhovedet rammer mempoolen, og holde dem skjult indtil deres endelige rækkefølge inden for en blok. Dette forhindrer ondsindede aktører, herunder blokproducenter, i at udnytte transaktionsdata til MEV.
Shutter skiller sig ud som en banebrydende threshold-encryption protokol, der er specielt udviklet til at bekæmpe MEV. Det var den første af sin slags, der bevægede sig ud over forskningsfasen og opnåede live-udrulning på Gnosis Chain mainnet. I sin kerne fungerer threshold encryption ved at opdele en transaktions dekrypteringsnøgle på tværs af et distribueret udvalg af ‘Keypers’. Ingen enkelt Keyper kan dekryptere en transaktion alene; et forudbestemt flertal er påkrævet for at rekonstruere klarteksten. Her er en forenklet oversigt:
- Nøgle generering: Udvalget genererer i fællesskab en offentlig nøgle og individuelle private nøgledelinger.
- Kryptering: Brugere krypterer deres transaktioner ved hjælp af denne offentlige nøgle og sender ciphertekster til netværket.
- Bestilling: Blokforslagere bestiller disse krypterede transaktioner uden at kende deres indhold.
- Dekryptering: Når blokken er færdiggjort, offentliggør Keypers deres dekrypteringsdelinger. Et tilstrækkeligt antal gyldige delinger kombineres for at afsløre den originale transaktion.
- Udførelse: De nu dekrypterede transaktioner udføres af netværkets virtuelle maskine.
Dette off-chain udvalgsdesign gør Shutter konsensus-agnostisk, hvilket betyder, at det kan integreres med forskellige blockchains uden at ændre deres kernekonsensusregler. Selvom Keyper-udvalget er permissioned og kræver en vis grad af tillid, har dets regeringsvalgte medlemmer til formål at sikre pålidelighed.
Evolving Solutions: Fra Per-Epoch til Batched Encryption
Shutters rejse til robust MEV-beskyttelse har involveret betydelig udvikling. Oprindeligt udforskede protokollen per-epoch kryptering, hvor transaktioner blev krypteret under en enkelt nøgle for en specifik blockchain-epoke. Selvom dette design var effektivt, havde det en kritisk fejl: Når epokenøglen var rekonstrueret, blev alle transaktioner fra den epoke, selv dem der endnu ikke var inkluderet i en blok, offentlige, hvilket potentielt udsatte brugere for MEV.
Den implementerede version på Gnosis Chain adresserer dette ved at implementere per-transaktionskryptering. Hver transaktion modtager sin egen unikke kryptering, hvilket forbedrer privatlivets fred ved at sikre, at kun inkluderede og færdiggjorte transaktioner dekrypteres. Denne tilgang, der øger Keyper-udvalgets arbejdsbyrde lineært med transaktionsgennemstrømningen, prioriterer sikkerhed og privatlivets fred. Fremadrettet udforsker Shutter-teamet Batched Threshold Encryption (BTE) som et potentielt sweet spot. BTE har til formål at opretholde en næsten konstant udvalgsbelastning, samtidig med at privatlivets fred for transaktioner, der ikke er inkluderet i en blok, bevares, hvilket giver en mere optimeret balance mellem effektivitet og sikkerhed.
Ud over Gnosis Chain udvides Shutters rækkevidde. Et krypteret mempool-modul til OP Stack er allerede live på et Optimism testnet. Dette modul anvender intelligent per-epoch kryptering, men afbøder det tidligere designs fejl ved at binde transaktioner til specifikke målblokke. Hvis en transaktion går glip af sin tilsigtede blok, vender den simpelthen tilbage og forhindrer for tidlig eksponering.
Vejen frem: Shutters rejse til en tillidsminimeret fremtid
På trods af sine betydelige fremskridt inden for MEV-afbødning erkender Shutter, at dets nuværende iteration ikke er fuldstændig tillidsløs, da det er afhængig af et permissioned Keyper-sæt. En anden udfordring har været den latens, der er observeret på Gnosis Chain-implementeringen; mens Gnosis-blokke produceres hvert femte sekund, har Shutter-transaktioner historisk set gennemsnitligt omkring tre minutter for inklusion, primært på grund af det begrænsede antal Shutterized validatorer og Keypers. Dette indikerer, at selvom det er lovende, er der stadig plads til optimering for at maksimere dets virkelige anvendelighed.
Shutter-teamet er aktivt i gang med at kortlægge en praktisk, multifaset roadmap mod en fuldt krypteret og mere tillidsminimeret mempool med et særligt fokus på Ethereum. Denne ambitiøse opgave vil kræve samarbejdsindsats på tværs af forskellige økosystemkomponenter, herunder wallets, RPC’er, relæer, byggere og validatorer, før den i sidste ende opnår in-protocol support. Når disse moduler er etableret på Ethereum, kan de derefter udvides til andre EVM-kompatible kæder og demokratisere MEV-beskyttelse på tværs af det bredere kryptolandskab. For dem, der ønsker at navigere på disse komplekse markeder og potentielt identificere muligheder, kan platforme som cryptoview.io tilbyde værdifuld indsigt. Find muligheder med CryptoView.io
