패러다임: 인텐트 기반 아키텍처와 그 위험

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주어진 시작 상태에서 일련의 상태 전환이 허용됩니다. 특별한 경우에는 고유한 전환을 허용하는 트랜잭션이 있습니다. 그럼에도 불구하고 우리는 계속해서 의도와 거래를 구분할 것입니다.

그림 1: 거래를 제출할 때 사용자는 정확한 계산 경로를 지정합니다. 인텐트를 제출할 때 사용자는 목표와 일부 제약 조건을 지정하고 매칭 프로세스를 통해 취할 계산 경로가 결정됩니다.

중요한 것은 단일 거래에 많은 의도를 포함할 수 있어 중복되는 의도를 일치시켜 가스 및 경제적 효율성을 높일 수 있다는 점입니다. 예를 들어 건설업체 가 관리하는 주문서에서는 두 주문이 시장에 진입하기 전에 서로 취소될 수 있습니다. 다른 응용 프로그램에는 다양한 재생 저항 체계를 사용하여 여러 도메인에서 여러 트랜잭션이 아닌 단일 메시지에 서명하는 교차 도메인 의도와 제3자가 가스를 후원하거나 다른 토큰 지불로 가스 비용을 지불하도록 허용하는 등 보다 유연한 사용자 가스 지불이 포함됩니다. .

과거와 미래는 의도이다

블록체인과의 상호 작용의 복잡성을 아웃소싱하는 동시에 사용자가 자산과 암호화 신원에 대한 관리권을 유지할 수 있도록 하기 위해 만들어졌습니다.

이러한 아이디어 중 상당수가 수년 동안 운영되어 온 시스템과 일치한다는 것을 알 수 있습니다.

  • 한도 주문: 최소 200Y를 받으면 내 계좌에서 100X가 인출될 수 있습니다.
  • CowSwap 스타일 경매: 위와 동일하지만 실행 품질을 최대화하기 위해 많은 주문을 일치시키는 제3자 또는 메커니즘에 의존합니다.
  • 가스 후원: ETH 대신 USDC로 가스 비용을 지불하세요. 이 인텐트는 ETH로 수수료를 지불하는 매칭 인텐트를 통해서만 이행될 수 있습니다.
  • 승인: 사전 승인된 특정 방식으로만 특정 계정과의 상호 작용을 허용합니다. 최종 트랜잭션이 인텐트에 지정된 액세스 제어 목록을 준수하는 경우에만 인텐트가 이행됩니다.
  • 트랜잭션 일괄 처리: 효율성을 향상하고 가스 요금을 줄이기 위해 의도를 일괄 처리할 수 있습니다.
  • 애그리게이터: "최고의" 가격/수익률만 사용하여 운영합니다. 이러한 의도는 여러 위치의 집합이 수행되고 최적의 경로가 선택되었음을 입증함으로써 달성될 수 있습니다.

앞으로는 크로스체인 MEV(예: SUAVE), ERC4337 스타일 계정 추상화, 심지어 Seaport 주문의 맥락에서 의도가 다시 활성화되고 있습니다! ERC4337은 전속력으로 발전하고 있지만 도메인 간 의도와 같은 다른 새로운 애플리케이션에는 여전히 추가 연구가 필요합니다. 인텐트와 그 적용에 대한 추가 논의는 이 강연에서 찾아볼 수 있습니다.

결정적으로, 기존 및 신규 모든 의도 기반 애플리케이션에는 의도를 이해하고 이를 실행하려는 동기가 부여되며 적시에 의도를 실행할 수 있는 다른 당사자가 최소한 한 명 이상 있어야 합니다. 이러한 당사자가 누구인지, 실행이 어떻게 이루어지고 동기가 무엇인지는 의도 중심 시스템의 효율성, 신뢰 가정 및 더 넓은 의미를 결정하기 위해 질문해야 하는 질문입니다.

중개자와 그들의 메모리 풀

가장 확실한 채널은 Ethereum mempool입니다. 불행하게도 현재 디자인은 의도 전파를 지원하지 않습니다. DoS 공격에 대한 우려는 장기적으로도 Ethereum 멤풀에서 완전히 일반적인 의도에 대한 일반적인 지원이 불가능하다는 것을 의미할 수 있습니다. 아래에서 볼 수 있듯이 이더리움 멤풀의 개방적이고 허가가 없는 특성은 채택 의도에 추가적인 장벽을 제시합니다.

Ethereum 멤풀이 없으면 의도 시스템 설계자는 이제 몇 가지 설계 문제에 직면하게 됩니다. 높은 수준의 결정은 의도를 허가된 집합에 전파할지 아니면 어느 쪽이든 의도를 실행할 수 있도록 허가 없는 방식으로 제공할지 여부입니다.

그림 2: 의도는 사용자에서 허가형/비허가형 및 공개/개인 의도 풀로 흐르고, 매치메이커에 의해 트랜잭션으로 변환되고, 최종적으로 공개 멤풀로 또는 MEV 부스트 스타일 경매를 통해 직접 온체인으로 이동합니다.

무허가 메모리 풀

노력할 수 있는 한 가지 디자인은 의도가 시스템의 노드 전체에 전파되어 실행자에게 무허가 액세스를 제공할 수 있도록 하는 분산형 API입니다. 이것은 이전에 수행되었습니다. 예를 들어, 0x 프로토콜에서 릴레이어는 서로 제한 주문을 채팅하고 일치하는 경우 이를 체인에 배치합니다. 이 아이디어는 중앙 집중화 및 검열 위험에 대처하기 위해 공유 ERC4337 멤풀의 맥락에서도 탐구되었습니다. 그러나 이러한 무허가형 "인텐트 풀"의 설계는 몇 가지 중요한 과제에 직면해 있습니다.

  • DoS 저항: 공격 벡터를 피하기 위해 의도의 기능을 제한해야 할 수도 있습니다(자세한 논의는 ER C4337 제안 참조).
  • 인센티브 확산: 의도를 이행하는 것은 많은 애플리케이션에서 수익성이 좋은 활동입니다. 따라서 의도 풀을 운영하는 노드는 의도 실행 시 경합을 줄이기 위해 의도를 전파하지 않는 인센티브를 갖습니다.
  • MEV: 인텐트는 실행 품질을 향상시키기 위해 오프체인 행위자의 올바른 행동에 의존합니다. 이는 공개적이고 무허가 인텐트 풀을 사용할 때 어려울 수 있습니다. 잘못된 시행이 수익성이 있는 경우 무허가 의도 풀이 이러한 결과를 초래할 가능성이 높습니다. 이는 오늘날 이더리움 멤풀과 유사하며 DeFi와 관련된 일반적인 문제가 될 것으로 예상됩니다. 여기서 가능한 경로는 무허가이지만 암호화된 인텐트 풀일 수 있습니다.

라이센스가 부여된 "메모리 풀"

신뢰할 수 있는 중앙 집중식 API는 DoS 공격에 더 강하고 의도 전파가 필요하지 않습니다. 신뢰할 수 있는 모델은 MEV 문제에 대한 일부 기반도 제공합니다. 신뢰 가정이 유지되는 한 실행 품질은 보장되어야 합니다. 신뢰할 수 있는 중개자는 그들과 관련된 평판을 가질 수도 있으며, 이는 그들이 잘 수행할 수 있는 인센티브를 제공합니다. 따라서 허가된 의도 풀링은 단기적으로 의도 기반 애플리케이션 개발자에게 매력적입니다. 그러나 우리 모두는 강력한 신뢰 가정에 결함이 있고 블록체인의 정신과 다소 상반된다는 점을 잘 알고 있습니다. 이러한 문제는 아래에서 논의됩니다.

하이브리드 솔루션

일부 솔루션은 위의 솔루션이 혼합되어 있습니다. 예를 들어 허가를 받아 전파하고 허가 없이 실행하는 것이 가능하며(신뢰 가정이 유지된다고 가정) 그 반대의 경우도 가능합니다. 하이브리드 솔루션의 일반적인 예는 주문 흐름 경매입니다.

이러한 설계의 기본 아이디어는 거래상대방이 필요한 사용자가 더 좋은 거래상대방과 더 나쁜 거래상대방(예: 유리한 가격에 거래를 수락하는 상대방)을 구별해야 할 수도 있다는 것입니다. 설계 프로세스에는 일반적으로 사용자로부터 의도(또는 트랜잭션)를 수신하고 사용자를 대신하여 경매를 촉진하는 신뢰할 수 있는 당사자가 포함됩니다. 경매에 참여하는 데 허가가 (때로는) 필요하지 않습니다.

이러한 유형의 디자인에는 고유한 단점이 있으며 많은 권한 의도 풀에서 관련될 가능성이 높지만 나중에 명확하게 될 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.

요점: 인텐트 기반 애플리케이션에는 스마트 계약과 상호 작용하기 위한 새로운 메시지 형식이 포함될 뿐만 아니라 대체 멤풀 형태의 전파 및 공격자 발견 메커니즘도 포함됩니다. 인센티브와 호환되는 동시에 분산된 의도 검색 및 매칭 메커니즘을 설계하는 것은 쉬운 작업이 아닙니다.

어디가 잘못될 수 있나요?

의도는 흥미롭고 새로운 거래 패러다임이지만, 널리 채택되면 사용자 활동을 다른 멤풀로 이동하는 더 큰 추세가 가속화될 수 있습니다. 제대로 관리되지 않으면 이러한 변화는 지대를 추구하는 중개인의 집중화 및 고착화로 이어질 수 있습니다.

주문 흐름

의도가 실행되도록 허용되고 권한 집합이 실수로 선택된 경우 공개 mempool에서 마이그레이션하면 Ethereum의 블록 생성이 중앙 집중화될 수 있습니다.

의도 실행이 허가된 경우 공개 멤풀에서 마이그레이션하면 이더리움에서 블록 생산을 중앙 집중화할 수 있지만 권한 집합을 신중하게 선택하지 않았습니다.

현재 이더리움에서 블록 생성의 대부분은 제안자-빌더 분리(PBS)의 프로토콜 외 구현인 MEV-Boost를 통해 이루어지며, 현재 로드맵에는 이 인터페이스가 곧 변경될 것이라는 징후가 없습니다. PBS는 블록 빌더가 MEV를 검증자 세트로 보내는 경쟁 시장의 존재에 의존합니다. PBS의 주요 문제점은 블록 빌더가 귀중한 블록(거래 및 의도, 일명 "주문 흐름")을 생산하는 데 필요한 원자재에 독점적으로 액세스할 수 있다는 것입니다. PBS 언어에서는 인텐트에 대한 허용된 액세스를 "EOF(독점 주문 흐름)"라고 합니다. 본 백서에서 논의된 바와 같이, 잘못된 당사자의 손에 EOF가 있으면 PBS가 의존하는 시장 구조가 위협을 받습니다. 주문 흐름의 독점성은 경쟁 세력에 대한 해자를 의미하기 때문입니다.

이더리움 주문 흐름의 대부분을 제어하는 블록 빌더(또는 협력 기관)는 대부분의 메인넷 블록을 생성하여 검열의 길을 열 수 있습니다. 네트워크는 검증자에게 가치를 전달하기 위해(또는 미래에 소각되기 위해) 빌더 간의 경쟁에 의존하기 때문에 단일 빌더의 지배력은 이더리움에서 빌더로의 가치 이전을 구성합니다. 물론 임대료 추구와 검열은 프로토콜에 대한 중요한 위협입니다.

신뢰하다

많은 솔루션에는 중개자에 대한 신뢰가 필요하기 때문에 새로운 의도 기반 아키텍처의 개발은 높은 진입 장벽으로 인해 방해를 받습니다. 이는 실행 품질을 보장하기 위한 혁신 및 경쟁 속도가 낮다는 것을 의미합니다.

최악의 경우, 사용자는 이전 섹션의 독점 블록 빌더와 같이 오직 한 당사자만이 의도를 실행하는 위치에 있게 됩니다. 그러한 세계에서 독점 블록 건설업자는 임대료를 추출할 수 있으며, 의도를 처리하는 방법에 대한 새로운 제안은 건설업자가 채택하지 않으면 거부될 것입니다. 개별 사용자는 독점 앞에서 협상력을 잃습니다. 이는 사용자가 중개자에게 추가 자유도를 부여하려고 할 때 더욱 악화되는 효과입니다.

불행하게도 중앙화된 인프라로 인한 시장 정체에는 건설업체 시장에 대한 우려가 포함되지 않습니다. 비블록 건축 사업의 경우에도 진입 장벽이 높으면 경쟁이 거의 없기 때문에 중개인이 유리한 위치에 놓일 수 있습니다. 예를 들어 주문 흐름 경매 시장의 현재 상태를 생각해 보십시오. Flashbots 및 CoWswap과 같은 일부 기업은 OFA로 유입되는 대부분의 주문을 받습니다. 주문 흐름은 이러한 엔터티가 수년 동안 존재했거나 평판이 좋은 엔터티와 연관되어 있기 때문에 대부분 분산되어 있습니다. 즉, 어느 정도 대중의 신뢰를 얻었음을 의미합니다. 새로운 OFA 디자인이 시장에 진입하려고 한다면, 새로운 OFA를 운영하는 사람은 사용자와 지갑이 평판이 좋고 권력을 남용하지 않을 것임을 확신시키는 데 많은 시간을 소비해야 합니다. 신뢰를 얻으려는 이러한 요구는 확실히 진입에 상당한 장벽이 됩니다.

주문 흐름 경매 시장은 최근에야 관심을 끌기 시작했으며 경쟁이 어떻게 전개될지는 아직 두고 볼 일입니다. 그러나 시장은 허가되고 신뢰할 수 있는 멤풀에 소수의 강력한 참가자가 포함될 수 있는 예시적인 예를 제공합니다. 사용자의 최선의 이익.

EIP4337 인텐트 형식은 가능한 메커니즘의 또 다른 예를 제공합니다. 4337 인텐트를 지원하기 위해 신뢰할 수 있는 아키텍처가 마련되어 있는 세상을 생각해 보세요. 다른 의도 형식이 제안된 경우 교차 출처 기능과 같은 다른 사용 사례를 제공할 수 있지만 확립된 신뢰할 수 있는 중개자는 이 새로운 형식을 채택하지 않습니다(결국 많은 채택을 얻지 못하고 비즈니스 모델과 경쟁함). 새로운 형식을 사용하려면 새 엔터티에 대한 신뢰를 구축해야 합니다. 우리는 다시 한 번 혁신과 현상 유지에 대한 도전이 신뢰를 바탕으로 한 진입 장벽을 만나는 상황에 처해 있습니다.

불투명

많은 의도 아키텍처는 사용자가 온체인 자산에 대한 일부 제어권을 포기하도록 요구하고 허가된 멤풀은 외부로부터 어느 정도의 불침투성을 암시하므로 우리는 사용자가 기대하는 것이 무엇인지 또는 충족되는지 여부가 불분명한 불투명한 시스템을 구축할 위험이 있습니다. , 생태계에 대한 위협은 감지되지 않은 채 남아 있습니다.

위 섹션에서는 주문 흐름 시장의 힘 불균형이 사용자와 프로토콜에 미치는 위험을 다룹니다. 관련된 문제는 사용자와 블록체인 사이에 개발된 미들웨어와 멤풀의 생태계가 예리한 관찰자에게도 불투명해진다는 것입니다. 이 문제는 특히 사용자가 주문 라우팅과 같은 중요한 결정을 아웃소싱할 수 있도록 하는 의도 기반 애플리케이션에 적용됩니다.

MEV가 사용자 실행에 부정적인 영향을 미치는 상황은 일반적으로 거래소가 실행자에게 높은 수준의 자유를 포기하기 때문에 발생합니다(예: 미끄러짐 제한). 따라서 더 큰 자유도를 포기하는 의도 기반 응용 프로그램이 실행할 시스템을 더 신중하게 설계해야 한다고 주장하는 것은 논리에 있어서 큰 도약이 아닙니다. 이와 관련하여 최악의 결과는 인텐트 기반 애플리케이션을 사용하려면 사라지는 인텐트(원하는 경우 어두운 숲 속으로)에 서명해야 하며, 이는 누가 어떻게 생성했는지 명확하지 않은 채 트랜잭션으로 구현된다는 것입니다. 물론 이러한 생태계를 모니터링하는 능력은 EOF 및 신뢰 기반 방어에 대한 우려와도 관련이 있습니다. 이 생태계가 가장 예민한 관찰자에게 불분명하다면, 이더리움 커뮤니티는 블록 생산 생태계의 건강에 대한 위협을 어떻게 모니터링해야 합니까?

위험 완화

Ethereum 메모리 풀은 제한되어 있습니다. 일부 앱의 경우 이는 개인 정보 보호가 부족하기 때문이고(중간에 위치함), 다른 앱에서는 더 넓은 범위의 메시지 형식을 지원할 수 없기 때문입니다. 이는 지갑과 애플리케이션 개발자를 어려운 위치에 놓이게 합니다. 위에서 언급한 위험을 피하면서 사용자를 블록체인에 연결하는 방법을 찾아야 하기 때문입니다.

위의 질문을 검토하면서 이상적인 시스템의 특정 속성을 추론할 수 있습니다. 그러한 시스템은 다음과 같아야합니다

무허가형이므로 실행 품질을 너무 많이 희생하지 않고도 누구나 인텐트를 일치시키고 실행할 수 있습니다.

새로운 애플리케이션을 배포할 때 새로운 메모리 풀을 설정할 필요가 없도록 하는 범용성

개인 정보 보호가 보장되는 경우 의도된 실행 프로세스에 대한 공개 보고를 가능하게 하고 품질 감사 수행을 위한 데이터를 제공하기 위해 투명합니다.

Flashbots 및 Anoma와 같은 팀은 개인 정보 보호와 무허가성을 결합하여 위의 요구 사항을 충족하는 일반적인 솔루션을 개발하고 있지만 이상적인 시스템은 조만간 준비되지 않을 수 있습니다. 따라서 다양한 솔루션은 각자의 장단점을 갖고 다양한 애플리케이션에 가장 적합할 수 있습니다. 트랜잭션 기반 애플리케이션과 관련된 많은 동일한 문제에 대한 응답으로 등장한 crlist와 같은 메커니즘은 의도한 대로 작동하지 않을 수 있지만 가능한 경우 사용자가 트랜잭션으로 돌아갈 수 있도록 하는 가젯은 최악의 시나리오 사례를 개선할 수 있습니다. 마찬가지로, 의도 풀을 시작하려는 애플리케이션은 권한을 사용할 수 없는 경우 일반성을 추구하고 권한이 있는 경우 중개자를 신중하게 선택하는 것이 좋습니다.

광범위하게 말하면, 우리는 의도 기반 앱 설계자에게 앱이 오프체인에 미치는 영향을 충분히 고려할 것을 요청합니다. 이는 사용자 기반뿐만 아니라 더 넓은 커뮤니티에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 이더리움을 둘러싼 체인 생태계.

결론적으로

인텐트의 채택은 명령형 패러다임에서 선언적 패러다임으로의 전환을 의미하며, 이는 MEV 누출로 인한 사용자 경험과 효율성 손실을 크게 개선할 것을 약속합니다. 이러한 애플리케이션의 필요성은 분명하며 많은 인텐트 기반 애플리케이션이 수년 동안 널리 사용되었습니다.

ERC4337에 의해 채택하려는 의도가 높아지면 이더리움 멤풀이 새로운 장소로 이동하는 속도가 빨라질 수 있습니다. 이러한 변화는 합법적이고 불가피하지만, 인텐트 기반 애플리케이션 설계자는 강력한 인프라를 개발하면서 시스템의 오프체인 구성 요소를 신중하게 설계해야 할 충분한 이유가 있습니다.

이 초기 트랜잭션 패러다임과 개인 정보 보호를 허용하는 의도 표현 언어 설계와 같이 이 기사에서 다루지 않은 영역에서는 여전히 수행해야 할 많은 연구 및 엔지니어링이 있습니다. 이 주제나 다른 의도 관련 연구 주제에 흥미가 있다고 생각되면 0xquintus georgios@paradigm.xyz로 문의하세요.

이 기사에 대한 피드백을 주신 Dan Robinson, Charlie Noyes, Matt Huang, John gu, Xinyuan Sun 및 Elijah Fox에게 감사드리며, 그래픽을 디자인해주신 Achal Srinivasan에게도 감사드립니다.

출처
면책조항: 상기 내용은 작자의 개인적인 의견입니다. 따라서 이는 Followin의 입장과 무관하며 Followin과 관련된 어떠한 투자 제안도 구성하지 않습니다.
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