Waktu, slot waktu, dan urutan peristiwa dalam attestation Ethereum

Pada 2 April, seorang peserta jahat memanfaatkan kerentanan mev-boost-relay untuk mencuri sekitar 20 juta dolar AS. Beberapa hari kemudian, pengembang memperbaiki kerentanan ini melalui lima patch, tetapi kombinasi dari latensi jaringan yang ada dan strategi validator menyebabkan jaringan Ethereum tidak stabil untuk sementara pada 6 April. Reorganisasi berdampak negatif pada kesehatan jaringan, yang dapat mengurangi tingkat pembuatan blok dan jaminan penyelesaian.

Artikel ini mengeksplorasi interaksi antara mev-boost dan konsensus, mengungkap nuansa PoS Ethereum, dan mengajukan beberapa arah perbaikan yang mungkin.

pengantar mev-boost

mev-boost adalah protokol yang bertujuan untuk mengurangi dampak negatif dari nilai maksimum yang dapat diekstraksi (MEV) terhadap Ethereum. Ini mencakup tiga peran:

• Relays: Penghubung antara pengusul dan pembangun yang merupakan lelang terpercaya
• Builders: Entitas kompleks untuk membangun blok guna memaksimalkan MEV
• Proposer: validator Ethereum PoS

Proses umum dari setiap blok adalah:

1. Builders menerima transaksi dari berbagai sumber untuk membuat blok
2. Builders mengirimkan block ke Relay
3. Relay memvalidasi keabsahan blok dan menghitung biaya yang dibayarkan kepada pengusul
4. Relay mengirimkan kepala "blind" dan nilai pembayaran ke pengusul saat ini.
5. Pengusul mengevaluasi semua tawaran, menandatangani kepala yang disembunyikan dengan pembayaran tertinggi.
6. Pengusul akan mengirimkan kepala tanda tangan kembali ke Relay
7. Relay menerbitkan blok melalui node beacon lokal dan mengembalikannya kepada pengusul

mev-boost adalah infrastruktur dasar yang penting, karena memungkinkan semua pengusul untuk mendapatkan MEV secara adil, tanpa perlu membangun kepercayaan dengan pembangun atau pencari, dan membantu desentralisasi Ethereum dalam jangka panjang.

Aturan Pemilihan Fork Ethereum dan mev-boost

Dalam PoS Ethereum, waktu dibagi menjadi slot 12 detik. Setiap slot secara acak menunjuk satu validator sebagai pengusul. 12 detik dibagi menjadi tiga tahap 4 detik.

Momen paling krusial dalam jendela waktu adalah batas waktu pembuktian pada t=4. Jika validator tidak melihat blok sebelum waktu ini, mereka akan memberikan suara untuk kepala rantai sebelumnya. Semakin awal blok diterbitkan, semakin lama waktu penyebarannya, dan semakin banyak bukti yang terkumpul.

Dari sudut pandang kesehatan jaringan, waktu pembuatan blok yang optimal adalah t=0. Namun, karena nilai blok meningkat seiring waktu, pengusul memiliki motivasi untuk menunda rilis guna mengumpulkan lebih banyak MEV.

Untuk mendorong perubahan dari perilaku rasional menjadi perilaku jujur, mekanisme "restrukturisasi jujur" diperkenalkan.

Peningkatan dan restrukturisasi yang jujur dari pengusul

Diperkenalkan dua konsep baru:

• Peningkatan Pengusul: Memberikan pengusul pilihan "peningkatan" yang setara dengan 40% bobot bukti lengkap, hanya berlangsung satu slot waktu.
• Rekonstruksi yang jujur: memungkinkan pengusul yang jujur untuk menggunakan blok yang meningkatkan bobot bukti rekonstruksi di bawah 20%.

Restrukturisasi yang jujur akan dihindari dalam keadaan tertentu, seperti selama periode blok batas epoch.

Perbaikan terhadap serangan unbinding

Setelah serangan pada 2 April, tim pengembang relay dan inti merilis beberapa patch:

1. Memeriksa pengusul jahat yang diketahui
2. Periksa apakah blok lengkap telah disampaikan ke jaringan P2P
3. Memperkenalkan penundaan acak sebelum publikasi
4. Node pengenal memverifikasi validitas blok
5. Periksa apakah ada blok setara di jaringan

Perubahan ini meningkatkan keterlambatan penerbitan relai, menyebabkan blok mungkin melewatkan tenggat waktu bukti. Kombinasi dengan restrukturisasi yang jujur, menyebabkan jumlah fork meningkat secara drastis.

Arah Masa Depan

Komunitas penelitian harus mengevaluasi jumlah reorganisasi yang "dapat diterima" dan mempertimbangkan risiko umum dari serangan ekuivalen. Arah yang sedang dieksplorasi secara aktif termasuk:

• Mewujudkan perlindungan "headlock" mev-boost
• Meningkatkan program hadiah kerentanan
• Perangkat Lunak Simulasi Ekspansi
• Mengoptimalkan jalur penerbitan relay
• Mengintegrasikan mev-boost ke dalam klien konsensus (ePBS)
• Tambahkan lebih banyak uji coba
• Mendorong keberagaman klien relay
• Menyesuaikan tindakan hukuman yang setara

Singkatnya, serangan pemisahan dan langkah-langkah mitigasi telah membantu kami memahami hubungan kunci antara keterlambatan, mev-boost, dan mekanisme konsensus. Kami berharap protokol dapat terus diperkuat.