Обговорення зв'язку між MEV-Boost та механізмом консенсусу Ethereum

2 квітня зловмисник скористався вразливістю певної релейної платформи, щоб вкрасти 20 мільйонів доларів. Протягом наступних кількох днів розробники випустили кілька патчів для виправлення цієї проблеми, але в поєднанні з затримкою в мережі та стратегією валідаторів це призвело до короткочасної нестабільності мережі Ethereum 6 квітня. Ребалансування ланцюга зменшує продуктивність блоків і гарантії розрахунків, що негативно впливає на здоров'я мережі.

Ця стаття має на меті дослідити взаємодію MEV-Boost та механізму консенсусу, виявити деякі тонкощі в Ethereum з доказом частки, а також перерахувати можливі напрямки покращення.

Вступ до MEV-Boost

MEV-Boost — це протокол, спрямований на пом'якшення негативного впливу максимального видобутку вартості (MEV) на мережу Ethereum. Він містить три ролі:

• Релей: надійний посередник, який зв'язує пропонувальника та будівельника блоків
• Будівельники: складні сутності, що будують блоки для максимізації MEV
• Пропонент: Ethereum PoS валідатор

Загальний процес MEV-Boost такий: будівельник створює блок і передає його релейному вузлу; релейний вузол перевіряє блок і розраховує суму виплат; пропонент обирає найвищу ставку та підписує; релейний вузол публікує блок і розподіляє винагороди.

MEV-Boost є важливою інфраструктурою, оскільки вона дозволяє всім пропозитором справедливо отримувати MEV, не встановлюючи довірчі відносини з будівельниками, що сприяє довгостроковій децентралізації Ethereum.

Правила вибору форків Ethereum

Правила вибору форку визначають, як мережа досягає консенсусу щодо голови ланцюга. Їхній зв'язок з часом має значний вплив на виробництво блоків.

Ethereum PoS розподіляє час на 12-секундні слоти. Кожен слот випадковим чином призначає одного валідатора як пропонента, в той час як інші валідатори голосують за підтримку голови ланцюга. Слоти діляться на три 4-секундні етапи, з яких t=4 секунди є найкритичнішим терміном доказу.

З точки зору здоров'я мережі, найкращий час публікації блоку - це t=0. Але оскільки вартість блоку з часом зростає, пропоненти мають мотив затримувати публікацію, щоб отримати більше MEV.

Щоб заохотити своєчасне оприлюднення, було впроваджено механізми "підвищення пропозиції" та "чесної реорганізації":

• Підвищення пропозиції: надання пропозиціонеру підвищення вибору форка, що відповідає 40% ваги підтвердження, протягом одного слота.
• Чесне перетворення: дозволяє чесним пропонувальникам примусово перетворювати блоки з доказовою вагою менше 20%.

Виправлення релейних і сигнальних вузлів

Після атаки 2 квітня, команда розробників релейних та основних систем випустила кілька патчів:

1. Ретрансляція перевіряє зловмисних пропонентів, чи блоки були опубліковані, впроваджує випадкову затримку
2. Вузли маяка перевіряють дійсність блоків, перевіряють, чи є в мережі еквівалентні блоки.

Ці зміни збільшили затримку публікації блоків, що може призвести до того, що блоки перевищать термін доказу і будуть розповсюджені. У поєднанні з чесною реорганізацією це призводить до різкого збільшення кількості розгалужених блоків.

Майбутній напрямок

Беручи до уваги це, наукова спільнота повинна оцінити "прийнятну" кількість реорганізацій та врахувати ризики еквівалентних атак. Деякі можливі напрямки покращення включають:

• Реалізувати "headlock" для запобігання атакам еквівалентності
• Збільшити винагороду за вразливість MEV-Boost
• Розширене моделювання дослідження підслотів часів
• Оптимізація шляху публікації релейних блоків
• Включити MEV-Boost до механізму консенсусу (ePBS)
• Додати більше тестових випадків
• Заохочення різноманітності релейних клієнтів
• Коригування еквівалентних покарань

В цілому, атака на розподіл дозволила нам краще зрозуміти взаємозв'язок між затримкою, MEV-Boost та Механізмом консенсусу. Сподіваємось, це сприятиме подальшому зміцненню протоколу.