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

2 квітня зловмисник скористався вразливістю mev-boost-relay, щоб викрасти 20 мільйонів доларів у шукача MEV. У наступні дні розробники випустили п'ять патчів, щоб виправити помилку. У поєднанні з існуючою політикою затримки мережі та валідатора мережа Ethereum зіткнулася з тимчасовою нестабільністю 6 квітня. Реструктуризація негативно позначиться на здоров'ї мережі та знизить частоту блокувань та гарантію розрахунків.

Ця стаття досліджує взаємодію mev-boost і консенсусу, розкриває тонкощі механізму доказу частки Ethereum та пропонує кілька можливих напрямків для покращення.

огляд mev-boost

mev-boost є протоколом, що має на меті пом'якшити негативний вплив максимального вилучуваного значення (MEV) на мережу Ethereum. Він містить три ролі:

• Реле: надійний проміжник, що з'єднує пропонувальників та будівельників блоків
• Будівельники: складні суб'єкти, що створюють блоки для максимізації MEV
• Пропоненти: Ethereum PoS валідатори

mev-boost дає можливість всім пропозиціонерам справедливо отримувати MEV, не встановлюючи довірчих відносин з будівельниками, що сприяє довгостроковій децентралізації Ethereum.

Правила вибору розгалуження Ethereum

Правила вибору розгалуження визначають, як мережа досягає консенсусу щодо голови ланцюга. Їх зв'язок із часом має значний вплив на створення блоків.

У Ethereum PoS час ділиться на слоти по 12 секунд. Кожен слот випадковим чином призначає одного валідатора як пропонента. Інші валідатори голосують за підтримку голови ланцюга, застосовуючи правила вибору розгалужень.

Ключовим моментом у слоті є термін подачі доказів t=4. Якщо валідатор не побачить блок до терміну, він проголосує за попередній заголовок ланцюга. Чим раніше буде опубліковано блок, тим більше свідчень буде накопичено.

З точки зору здоров'я мережі, оптимальний час створення блоку – це t=0. Але оскільки вартість блоку зростає з часом, пропонент має мотив затримувати публікацію, щоб отримати більше MEV.

Для сприяння чесній поведінці було введено механізм "чесного перетворення".

Пропозиція підвищення та чесної реорганізації

Два нових поняття були введені в механізм консенсусу клієнта:

1. Підвищення пропозицій: надання пропоненту вибору "підвищення" з вагою доказу, еквівалентною 40%, протягом одного проміжку часу.

2. Чесне переформування: дозволяє чесним пропонентам примусово переформовувати блоки, вага доказу яких менша за 20%.

Чесна реконструкція змінила поведінку валідаторів, зробивши їх більш схильними до реконструкції затриманих блоків.

Заходи щодо усунення атак

Після атаки 2 квітня, команда розробників реле та основна команда випустили кілька патчів:

1. Ретранслятор перевіряє зловмисних пропонентів та повторювані блоки
2. Введення випадкової затримки
3. Верифікація дійсності блоків вузлом-лідером
4. Перевірте, чи є еквівалентні блоки в мережі

Ці зміни збільшили затримку при публікації блоків реле, що може призвести до пропуску терміну подачі доказів.

Несподівані наслідки

Затримка, введена патчем, взаємодіє з механізмом чесного перетворення, що призводить до різкого збільшення кількості розгалужених блоків. У найгірші часи 4,3% блоків на годину підлягали перетворенню, що в 5 разів більше, ніж у нормальних умовах.

Після зусиль спільноти багато змін було скасовано, мережа відновилася. Найкориснішими покращеннями на даний момент є перевірка блоків та перевірка еквівалентності.

Майбутній напрямок

Щодо цих проблем, наукова спільнота досліджує кілька напрямків:

• Реалізація "headlock" для запобігання атакам еквівалентності
• Збільшення програми винагороди за вразливості
• Розширене дослідження впливу часових аспектів програмного забезпечення для моделювання
• Оптимізація шляху публікації релей
• Включити mev-boost у механізм консенсусу
• Додати відповідні тести
• Заохочення різноманітності ретрансляційних клієнтів
• Коригування еквівалентних санкційних заходів

В цілому, цей інцидент поглибив розуміння зв'язку між затримками, mev-boost та механізмом консенсусу. Сподіваємося, що в майбутньому протоколи зможуть продовжити зміцнення та вдосконалення.