I september i fjor avslørte on-chain-metrikker at nesten 300 000 dollar ble tappet fra brukere via snikende sandwich-angrep, noe som understreker den vedvarende og kostbare utfordringen med Maximal Extractable Value (MEV) i blokkjedenettverk. Så, hvordan kan Shutter-terskelkryptering gi et robust forsvar mot disse rovdriftspraksisene, og transformere transaksjonssikkerheten til det bedre?
Den stille skatten: Forstå MEVs gjennomgripende innvirkning
Blokkjede-transparens, som er en hjørnestein i desentralisering, skapte utilsiktet en akilleshæl: Maximal Extractable Value (MEV). Dette fenomenet tillater blokkprodusenter og andre sofistikerte aktører å tjene på å manipulere rekkefølgen og inkluderingen av transaksjoner i en blokk. Den offentlige naturen til mempools – oppbevaringsområdet for ventende transaksjoner – avdekker viktige data, og muliggjør frontrunning, backrunning og sandwich-angrep som i hovedsak fungerer som en skjult skatt på brukere.
Ethereum har spesielt sett MEV-utvinning nå betydelige nivåer, historisk sett tilsvarende omtrent 11 % av blokkbelønningene. Dette er ikke mindre ineffektiviteter; de representerer konkrete tap for tradere, spesielt de som gjør store trekk i volatile markeder. Dataene fra september 202X, som indikerer hundretusenvis tapt til sandwich-angrep, fungerer som en sterk påminnelse om at MEV er en tilbakevendende belastning på brukernes kapital, og påvirker alle fra tilfeldige tradere til institusjonelle aktører. Det er et problem som krever innovative kryptografiske løsninger.
Hvordan Shutter-terskelkryptering styrker transaksjoner
Blant ulike strategier for å redusere MEV, har kryptografiske teknikker som terskelkryptering dukket opp som lovende kandidater. Disse metodene har som mål å skjule transaksjonsinnhold før de i det hele tatt treffer mempoolen, og holde dem skjult til deres endelige rekkefølge i en blokk. Dette hindrer ondsinnede aktører, inkludert blokkprodusenter, i å utnytte transaksjonsdata for MEV.
Shutter skiller seg ut som en banebrytende terskelkrypteringsprotokoll spesielt utviklet for å bekjempe MEV. Det var den første i sitt slag som gikk utover forskningsfasen, og oppnådde live-distribusjon på Gnosis Chain-hovednettet. I kjernen fungerer terskelkryptering ved å dele en transaksjons dekrypteringsnøkkel over et distribuert utvalg av ‘Keypers’. Ingen enkelt Keyper kan dekryptere en transaksjon alene; et forhåndsbestemt flertall kreves for å rekonstruere klarteksten. Her er en forenklet oversikt:
- Nøkkelgenerering: Komiteen genererer i fellesskap en offentlig nøkkel og individuelle private nøkkelandeler.
- Kryptering: Brukere krypterer transaksjonene sine ved hjelp av denne offentlige nøkkelen, og sender inn chiffertekster til nettverket.
- Bestilling: Blokkforeslåere bestiller disse krypterte transaksjonene uten å kjenne innholdet deres.
- Dekryptering: Når blokken er fullført, publiserer Keypers sine dekrypteringsandeler. Et tilstrekkelig antall gyldige andeler kombineres for å avsløre den opprinnelige transaksjonen.
- Eksekvering: De nå dekrypterte transaksjonene utføres av nettverkets virtuelle maskin.
Denne off-chain-komitédesignen gjør Shutter konsensus-agnostisk, noe som betyr at den kan integreres med forskjellige blokkjeder uten å endre deres kjerne konsensusregler. Mens Keyper-komiteen er tillatelsesbasert og krever en viss grad av tillit, har de styringsvalgte medlemmene som mål å sikre pålitelighet.
Evolving Solutions: Fra Per-Epoch til Batched Encryption
Shutters reise til robust MEV-beskyttelse har involvert betydelig utvikling. Opprinnelig utforsket protokollen per-epoke-kryptering, der transaksjoner ble kryptert under en enkelt nøkkel for en spesifikk blokkjedepoke. Selv om dette designet var effektivt, hadde det en kritisk feil: når epokenøkkelen var rekonstruert, ble alle transaksjoner fra den epoken, selv de som ennå ikke var inkludert i en blokk, offentlige, noe som potensielt utsatte brukere for MEV.
Den distribuerte versjonen på Gnosis Chain adresserer dette ved å implementere per-transaksjonskryptering. Hver transaksjon mottar sin egen unike kryptering, noe som forbedrer personvernet ved å sikre at bare inkluderte og fullførte transaksjoner dekrypteres. Denne tilnærmingen, samtidig som den øker Keyper-komiteens arbeidsbelastning lineært med transaksjonsgjennomstrømningen, prioriterer sikkerhet og personvern. Fremover utforsker Shutter-teamet Batched Threshold Encryption (BTE) som et potensielt sweet spot. BTE har som mål å opprettholde en nesten konstant komitébelastning samtidig som personvernet til transaksjoner som ikke er inkludert i en blokk bevares, og tilbyr en mer optimalisert balanse mellom effektivitet og sikkerhet.
Utover Gnosis Chain utvides Shutters rekkevidde. En kryptert mempool-modul for OP Stack er allerede live på et Optimism-testnett. Denne modulen bruker intelligent per-epoke-kryptering, men reduserer den tidligere designens feil ved å knytte transaksjoner til spesifikke målblokker. Hvis en transaksjon går glipp av den tiltenkte blokken, tilbakestilles den ganske enkelt, og forhindrer for tidlig eksponering.
Veien videre: Shutters reise til en tillitsminimerende fremtid
Til tross for sine betydelige fremskritt innen MEV-reduksjon, erkjenner Shutter at den nåværende iterasjonen ikke er helt tillitsløs, da den er avhengig av et tillatelsesbasert Keyper-sett. En annen utfordring har vært latensen observert på Gnosis Chain-distribusjonen; mens Gnosis-blokker produseres hvert femte sekund, har Shutter-transaksjoner historisk sett hatt et gjennomsnitt på omtrent tre minutter for inkludering, primært på grunn av det begrensede antallet Shutterized-validatorer og Keypers. Dette indikerer at selv om det er lovende, er det fortsatt rom for optimalisering for å maksimere den virkelige nytteverdien.
Shutter-teamet kartlegger aktivt et praktisk, flerfaset veikart mot en fullstendig kryptert og mer tillitsminimert mempool, med et spesielt fokus på Ethereum. Denne ambisiøse oppgaven vil kreve samarbeid på tvers av ulike økosystemkomponenter, inkludert lommebøker, RPC-er, reléer, byggere og validatorer, før de til slutt får støtte i protokollen. Når disse modulene er etablert på Ethereum, kan de deretter utvides til andre EVM-kompatible kjeder, og demokratisere MEV-beskyttelse over det bredere kryptolandskapet. For de som ønsker å navigere i disse komplekse markedene og potensielt identifisere muligheter, kan plattformer som cryptoview.io tilby verdifull innsikt. Finn muligheter med CryptoView.io
