Як пакетне порогове шифрування може покласти край екстрактивному MEV і зробити DeFi знову справедливим

Пакетне шифрування з порогом (BTE) базується на основоположних концепціях, таких як порогова криптографія, які забезпечують безпечну співпрацю між кількома сторонами без розкриття чутливих даних жодному окремому учаснику. BTE є еволюцією найраніших схем шифрування TE в пулі пам'яті, таких як Shutter, про які ми вже говорили раніше. На даний момент усі існуючі роботи над BTE залишаються на етапі прототипу або дослідження, але це може вплинути на майбутнє децентралізованих реєстрів у разі успіху. Це створює чітку можливість для подальших досліджень та потенційного впровадження, які ми розглянемо в цій статті.

На більшості сучасних блокчейнів дані транзакцій є відкритими для перегляду в пулі пам'яті до того, як вони будуть послідовно оброблені, виконані та підтверджені в блоці. Ця прозорість створює можливості для складних учасників залучатися до експлуатаційних практик, відомих як Максимально Витягувана Цінність (MEV). MEV експлуатує можливість пропонента блоку змінювати порядок, включати або виключати транзакції для фінансового зиску.

Типові форми експлуатації MEV, такі як фронтранінг та сандвіч-атаки, залишаються поширеними, особливо в Ethereum, де під час різкого падіння 10 жовтня було витягнуто приблизно 2,9 мільйона доларів. Точно виміряти загальну екстрактивну MEV залишається складним, оскільки близько 32% цих атак були приватно передані майнерам, деякі з яких включали понад 200 зв'язаних субтранзакцій в одній експлуатації.

Деякі дослідники намагалися запобігти MEV за допомогою дизайнів пулу пам'яті, де очікуючі транзакції утримуються зашифрованими до остаточного підтвердження блоку. Це запобігає іншим учасникам блокчейну бачити, які угоди або дії користувачі, що здійснюють транзакції, збираються вжити. Багато пропозицій зашифрованого пулу пам'яті використовують якусь форму порогового шифрування (TE) для цього. TE розділяє секретний ключ, який може розкрити дані транзакції між кількома серверами. Подібно до multisig, мінімальна кількість підписантів повинна працювати разом, щоб об'єднати свої частки ключа та розблокувати дані.

Чому BTE має значення

Стандартний TE має труднощі з ефективним масштабуванням, оскільки кожен сервер повинен окремо розшифровувати кожну транзакцію та транслювати часткову частку розшифровки для неї. Ці окремі частки записуються в ланцюг для агрегації та верифікації. Це створює навантаження на комунікацію серверів, яке сповільнює мережу та збільшує затори в ланцюгу. BTE вирішує це обмеження, дозволяючи кожному серверу випускати одну постійну частку розшифровки, яка розблокує цілу партію, незалежно від її розміру.

Перша функціональна версія BTE, розроблена Аркою Рай Чоудхурі, Санjam Гаргом, Жюльєном П'єтом і Гуру-Вамсі Полічарлою (2024), використовувала так звану схему зобов'язання KZG. Вона дозволяє комітету серверів зафіксувати поліноміальну функцію до публічного ключа, при цьому спочатку приховуючи цю функцію як від користувачів, так і від членів комітету.

Декодування транзакцій, які зашифровані під публічний ключ, вимагає доведення того, що вони входять у поліном. Оскільки поліном фіксованого ступеня можна повністю визначити з певної кількості точок, серверам потрібно лише колективно обмінятися невеликою кількістю даних, щоб надати це доведення. Як тільки спільна крива буде встановлена, вони можуть надіслати один компактний фрагмент інформації, отриманий з неї, щоб розблокувати всі транзакції в партії одночасно.

Важливо, що транзакції, які не вписуються в多项式, залишаються заблокованими, тому комітет може вибірково розкрити підмножину зашифрованих транзакцій, зберігаючи інші прихованими. Це гарантує, що всі зашифровані транзакції поза вибраною партією для виконання залишаються зашифрованими.

Актуальні реалізації TE, такі як Ferveo та MEVade, можуть інтегрувати BTE для збереження конфіденційності не включених до партії транзакцій. BTE також природно вписується в рішення другого рівня, такі як Metis, Espresso та Radius, які вже прагнуть до справедливості та конфіденційності через шифрування з затримкою часу або довірених послідовників. Використовуючи BTE, ці роллапи можуть досягти бездоверчого процесу упорядкування, який запобігає можливості будь-кого експлуатувати видимість транзакцій для арбітражу чи ліквідаційних вигод.

Однак у цієї першої версії BTE були два основні недоліки: вона вимагала повної реініціалізації системи, включаючи новий раунд генерації ключів та налаштування параметрів щоразу, коли шифрувався новий пакет транзакцій. Дешифрування споживало значну пам'ять та обчислювальну потужність, оскільки вузли працювали над об'єднанням усіх часткових часток.

Обидва ці фактори обмежували практичність BTE; наприклад, необхідність частого виконання DKG для оновлення комітету та обробки блоків зробила схему ефективно забороненою для помірно розмірених дозволених комітетів, не кажучи вже про будь-яку спробу масштабувати її до мережі без дозволу.

У випадках вибіркового розшифрування, коли валідатори розшифровують лише вигідні транзакції, BTE робить усі частки розшифрування публічно перевіряємими. Це дозволяє будь-кому виявляти нечесну поведінку та карати правопорушників шляхом штрафування. Це забезпечує надійність процесу, поки залишається активним поріг чесних серверів.

Оновлення до BTE

Чоудхурі, Гарк, Полічарла та Ван (2025) здійснили перше оновлення BTE для покращення зв'язку між серверами за схемою під назвою одноразова установка BTE. Ця схема вимагала лише одного початкового Distributed Key Generation (DKG) церемонії, яка проходить один раз на всіх серверах розшифрування. Проте, все ще була потрібна багатостороння обчислювальна протокол для налаштування зобов'язання для кожної партії.

Першою справжньою безепохальною схемою BTE став BEAT-MEV, представлений у серпні 2025 року Борметом, Фаустом, Отманом і Ку, як однократна ініціалізація, яка могла підтримувати всі майбутні партії. Це було досягнуто за допомогою двох сучасних інструментів: пробивних псевдовипадкових функцій та гомоморфного шифрування з порогом, що дозволяло серверам безкінечно повторно використовувати однакові параметри налаштування. Кожному серверу потрібно було лише надіслати невелику частину даних під час розшифровки, таким чином утримуючи витрати на зв'язок між серверами на низькому рівні.

Огляд прогнозованої продуктивності

У подальшому, інша стаття під назвою BEAST-MEV представила концепцію Silent Batched Threshold Encryption (SBTE), яка усунула необхідність у будь-якій інтерактивній настройці між серверами. Вона замінила повторну координацію на неінтерактивну, універсальну одноразову настройку, яка дозволяє вузлам працювати незалежно.

Однак поєднання всіх часткових розшифровок після цього все ще вимагало значних інтерактивних обчислень. Щоб це виправити, BEAST-MEV запозичив техніку суб-пакетування BEAT-MEV і використав паралельну обробку, щоб система могла розшифровувати великі пакети ( до 512 транзакцій ) менш ніж за одну секунду. Наступна таблиця підсумовує, як кожен наступний дизайн BTE покращує оригінальний дизайн BTE.

Потенціал BTE також утримує для протоколів, таких як CoW Swap, які вже зменшують MEV через пакетні аукціони та засноване на намірах зіставлення, однак все ще відкривають частини порядку в публічних пул пам'яті. Інтеграція BTE перед поданням рішень закриє цю прогалину і забезпечить конфіденційність транзакцій від початку до кінця. На даний момент, Shutter Network залишається найперспективнішим кандидатом для раннього впровадження, а інші протоколи, ймовірно, підуть слідом, як тільки рамки реалізації стануть більш зрілими.

Ця стаття не містить інвестиційних порад або рекомендацій. Кожна інвестиція та торгівельний крок пов'язані з ризиком, і читачі повинні проводити власні дослідження при ухваленні рішення.

Ця стаття призначена лише для загальної інформації і не є юридичною чи інвестиційною порадою. Висловлені тут погляди, думки та погляди є виключно авторськими і не обов'язково відображають чи представляють погляди та думки Cointelegraph.

Cointelegraph не підтримує зміст цієї статті, а також будь-який продукт, згаданий тут. Читачі повинні проводити власні дослідження перед тим, як вжити будь-яких дій, пов'язаних з будь-яким продуктом або компанією, згадуваними тут, і несуть повну відповідальність за свої рішення.

• #Приватність
• #Криптографія
• #пул пам'яті
• #DeFi
• #Layer2
• #Дослідження Cointelegraph !