Ethereum tasdikindeki zaman, zaman dilimleri ve olay sıralaması

2 Nisan'da, kötü niyetli bir katılımcı mev-boost-relay açığını kullanarak yaklaşık 20 milyon dolar çaldı. Ardından birkaç gün içinde geliştiriciler bu açığı beş yamanın yardımıyla kapattı, ancak mevcut ağ gecikmeleri ve doğrulayıcı stratejileriyle birleştirildiğinde, 6 Nisan'da Ethereum ağında kısa bir istikrarsızlık yaşandı. Yeniden yapılandırma ağ sağlığına zarar verir, blok oluşturma oranını ve işlem garantisini düşürür.

Bu makale mev-boost ile konsensüsün etkileşimini araştırmakta, Ethereum PoS'un inceliklerini ortaya koymakta ve bazı olası iyileştirme yönlerini önermektedir.

mev-boost Tanıtımı

mev-boost, Ethereum üzerindeki maksimum çıkarılabilir değer (MEV)'ın olumsuz etkilerini hafifletmeyi amaçlayan bir protokoldür. Üç rol içerir:

• Relays: Güvenilir bir müzayedeci olan teklif verenlerle inşaatçılar arasında bağlantı kurar.
• Builders: MEV'yi maksimize etmek için karmaşık varlıkları inşa etmek
• Teklif sahipleri: Ethereum PoS doğrulayıcıları

Her bir blokun genel süreci şudur:

1. Builders, çeşitli kaynaklardan işlem alarak blok oluşturur.
2. Builders, blokları Relay'e sunar
3. Relay, blokların geçerliliğini doğrular ve teklifi yapan kişiye ödenecek ücreti hesaplar.
4. Relay, mevcut zaman dilimindeki teklif sahibine "gizli" başlık ve ödeme değerini gönderir.
5. Teklif sahibi, tüm teklifleri değerlendirir, en yüksek ödemeyi yapan gizli başlığı imzalar.
6. Teklif sahibi imza başlığını Relay'e geri gönderecek.
7. Relay, yerel işaret düğümü aracılığıyla blokları yayınlar ve öneren kişiye geri döner.

mev-boost, tüm teklif sahiplerinin MEV'ye güvenilirlik oluşturmadan erişimini sağladığı için kritik bir altyapıdır ve Ethereum'un uzun vadeli merkeziyetsizliğine katkıda bulunur.

Ethereum çatallama seçim kuralları ve mev-boost

Ethereum PoS'ta, zaman 12 saniyelik dilimlere ayrılır. Her dilimde rastgele bir doğrulayıcı önerici olarak atanır. 12 saniye üç 4 saniyelik aşamaya bölünmüştür.

Zaman dilimindeki en kritik an, t=4 için kanıtın son tarihidir. Eğer doğrulayıcılar bu zamandan önce blok görmezlerse, önceki zincir başına oy vereceklerdir. Blok ne kadar erken yayınlanırsa, yayımlanma süresi o kadar uzun olur ve biriken kanıt da o kadar fazla olur.

Ağ sağlığı açısından, en iyi blok oluşturma zamanı t=0'dır. Ancak blok değerinin zamanla artması nedeniyle, önericilerin daha fazla MEV biriktirmek için yayınlamayı geciktirme motivasyonu vardır.

Rasyonel davranışların dürüst davranışlara dönüşümünü teşvik etmek için "dürüst yeniden yapılandırma" mekanizması getirildi.

Teklif sahibinin yükseltilmesi ve dürüst yeniden yapılandırma

İki yeni kavram tanıtıldı:

• Teklif sahibi yükseltmesi: Teklif sahibine, 40% tam doğrulama ağırlığına eşdeğer bir fork seçimi "yükseltme" verilir, sadece bir zaman dilimi boyunca devam eder.
• Dürüst Yeniden Yapılandırma: Dürüst teklif sahiplerinin %20'den az tasdik ağırlığına sahip blokları zorunlu yeniden yapılandırma ile yükseltmelerine izin verir.

Dürüst yeniden yapılandırma, belirli özel durumlarda, örneğin dönem sınır blokları sırasında, uygulanmaktan kaçınabilir.

Bağlantıyı kesme saldırısının onarımı

4 Nisan saldırısından sonra, köprü ve çekirdek geliştirme ekipleri birçok yamanın yayınladı:

1. Bilinen kötü niyetli teklif sahiplerinin kontrolü
2. Tam bloğun P2P ağa iletilip iletilmediğini kontrol edin
3. Yayından önce rastgele gecikme ekleme
4. Beacon düğümü blokların geçerliliğini doğrulama
5. Ağda eşdeğer blokların olup olmadığını kontrol et

Bu değişiklikler, ara yayın gecikmelerini artırdı ve blokların tasdik son tarihini kaçırmasına neden oldu. Dürüst yeniden yapılandırma ile birleştiğinde, çatallaşma sayısında keskin bir artışa yol açtı.

Gelecek yön

Araştırma camiası, "kabul edilebilir" yeniden yapılandırma sayısını değerlendirmeli ve eşdeğer saldırıların yaygın risklerini dikkate almalıdır. Aktif olarak araştırılan yönler arasında şunlar bulunmaktadır:

• "headlock" koruması mev-boost'u gerçekleştirmek
• Hata ödül programını artırmak
• Genişletilmiş simülasyon yazılımı
• Araç yayın yolunu optimize etme
• mev-boost'u konsensüs istemcisine dahil et (ePBS)
• Daha fazla test ekleyin
• Ara sunucu istemcilerinin çeşitliliğini teşvik et
• Eşdeğer ceza önlemlerini ayarlayın

Sonuç olarak, bölme saldırıları ve hafifletme önlemleri, gecikme, mev-boost ve konsensüs mekanizması arasındaki temel ilişkiyi anlamamıza yardımcı oldu. Protokolün sürekli olarak güçlenmesini umuyoruz.