Tác giả: Yuki Yuminaga Nguồn: Sorella Dịch: Shan Oppa, Jinse Finance
giới thiệu
Giải quyết giá trị rút tối đa (MEV) luôn là một thách thức đối với Ethereum. Chuỗi cung ứng giá trị thúc đẩy các nhà kinh doanh chênh lệch giá tham gia vào các hoạt động thường xuyên thông qua nhiều chiến lược khác nhau, thường gây tổn hại đến lợi ích của người dùng nhà đầu tư bán lẻ. Mặc dù nhiều nhà nghiên cứu đã cố gắng giải quyết MEV thông qua thay đổi lớp giao thức nhưng những nỗ lực này vẫn chưa mang lại giải pháp thỏa đáng. Mặc dù cơ sở hạ tầng và cơ chế đấu giá hiện tại có thể nắm bắt MEV trong khối một cách hiệu quả, nhưng nó không phân phối một cách công bằng giá trị thu được: tại sao giá trị của MEV phải được quy cho các trình xác thực mạng, thay vì được chính mỗi ứng dụng nắm bắt và nội bộ hóa hiệu quả hơn ?
Vì vậy, Sắp xếp ứng dụng cụ thể (ASS) đã ra đời. Thay vì cố gắng viết lại các quy tắc ở cấp độ giao thức, ASS cung cấp cho các ứng dụng riêng lẻ quyền kiểm soát cách chúng sắp xếp các giao dịch. Bằng cách đó, ASS cho phép các ứng dụng trên Chuỗi bảo vệ người dùng và thanh khoản của họ khỏi các tác động tiêu cực của MEV, đồng thời cho họ cơ hội nắm bắt giá trị mà lẽ ra sẽ chảy Ethereum.
Hãy suy nghĩ về điều này: thay vì các nhà giao dịch tần suất cao cạnh tranh để tối đa hóa chênh lệch giá cho mỗi người dùng (với gần như toàn bộ giá trị chênh lệch giá bị rò rỉ cho người xác thực và Chuỗi cơ bản), mỗi ứng dụng có thể xác định quy tắc sắp xếp giao dịch của riêng mình, tạo ra chênh lệch giá hiệu quả hơn cho người dùng của nó. Một hệ thống tùy chỉnh, hiệu quả và công bằng. Điều này đánh dấu sự chuyển đổi từ việc cố gắng giải quyết MEV ở lớp mạng sang giải quyết nó ở nơi quan trọng nhất - ở lớp ứng dụng.
bối cảnh
Khái niệm sắp xếp dành riêng cho ứng dụng (ASS) bắt nguồn từ nghiên cứu của Matheus về các quy tắc sắp xếp có thể kiểm chứng (VSR) trong sàn giao dịch phi tập trung (DEX). Matheus đã chứng minh rằng VSR có thể cải thiện việc thực hiện giao dịch và giảm thiểu MEV bằng cách giảm tác động của thợ đào lên sắp xếp giao dịch. Sau đó, Tarun mở rộng ý tưởng này, cho thấy việc áp dụng các quy tắc sắp xếp độc quyền có thể ảnh hưởng đáng kể đến chức năng khen thưởng của những người tham gia giao thức (chẳng hạn như người dùng, người xác nhận và sắp xếp).
Ở đây, hàm thưởng thể hiện giá trị kinh tế của một sắp xếp giao dịch cụ thể. Giá trị này phản ánh lợi nhuận hoặc tiện ích mà những người tham gia giao thức đạt được thông qua sắp xếp các giao dịch, cho thấy sắp xếp ảnh hưởng đến kết quả tài chính của họ như thế nào. Chức năng khen thưởng có hai đặc điểm chính:
Lợi nhuận không suôn sẻ : Những thay đổi nhỏ trong sắp xếp có thể dẫn đến sự biến động lớn trong MEV.
Lợi nhuận không đơn điệu : Những thay đổi nhỏ trong sắp xếp có thể làm tăng hoặc giảm MEV nhưng hướng thay đổi không nhất quán.
Khi chức năng phần thưởng có cả hai đặc điểm này, chiến lược sắp xếp tối ưu hóa trở nên rất phức tạp. Trong trường hợp này, cần có phương pháp phức tạp và tùy chỉnh hơn ở lớp ứng dụng để đảm bảo kết quả công bằng cho người dùng và hệ sinh thái DeFi bền vững.
Sắp xếp dành riêng cho ứng dụng hoạt động như thế nào?
Để hiểu ASS, trước tiên chúng ta cần xem lại Chuỗi cung ứng giao dịch hiện có.
Trong các hệ thống hiện có:
Các giao dịch được gửi đến một mempool công khai hoặc sở hữu tư nhân.
Các nhà xây dựng thu thập các giao dịch này và đóng gói chúng thành các khối.
Các nhà xây dựng cạnh tranh trong một cuộc đấu giá khối và khối của người chiến thắng được đưa vào blockchain và giá trị giá thầu của họ được trả cho người đề xuất khối.
Ngược lại, các ứng dụng dựa trên ASS có các đặc điểm sau:
Quyền sắp xếp bị hạn chế : Hạn chế này đảm bảo rằng chỉ sắp xếp hoặc người xác thực cổ phần được chỉ định mới có thể tương tác với các hợp đồng của ứng dụng, ngăn chặn việc bỏ qua logic phân phối giá trị nội bộ của ứng dụng một cách độc hại.
Nhóm bộ nhớ dành riêng cho ứng dụng : Thay vì gửi giao dịch đến nhóm bộ nhớ chung, người dùng gửi ý định của họ đến nhóm bộ nhớ dành riêng cho ứng dụng. Những ý định này sau đó được thu thập và xử lý bởi sắp xếp dành riêng cho ứng dụng.
Kết quả không phụ thuộc vào đơn hàng : Để thực thi các quy tắc sắp xếp và mang lại lợi nhuận tài chính tốt nhất cho người dùng mục tiêu, các giao dịch ASS cần phải độc lập với sắp xếp các giao dịch khác của người xây dựng. Điều này đạt được bằng cách đảm bảo rằng trạng thái của ứng dụng được kiểm soát bởi cơ chế đồng thuận của nó. Các đơn đặt hàng ASS được hợp nhất thành một gói và gửi đến người xây dựng để đưa vào. Vì gói không xung đột với trạng thái được các ứng dụng khác truy cập nên vị trí của nó trong đoạn không liên quan.
Thông qua những nguyên tắc cơ bản này, ASS cho phép các ứng dụng trên bất kỳ Chuỗi lấy lại chủ quyền đối với các trạng thái thực thi và hợp đồng của chúng, từ đó đạt được các ứng dụng có chủ quyền.
Trường hợp thực tế: Angstrom
Là một ví dụ thực tế về ứng dụng có chủ quyền, Angstrom là một cái móc để UniswapV4 bảo vệ nhà cung cấp thanh khoản của mình khỏi tác động bất lợi của sàn giao dịch tập trung(CEX) và các nhà kinh doanh chênh lệch giá sàn giao dịch phi tập trung(DEX), đồng thời bảo vệ các giao dịch khỏi "các cuộc tấn công tầng lửng". Mạng nút Angstrom hoạt động song song với Ethereum để đạt được sự đồng thuận về tập hợp các giao dịch sẽ được thực hiện. Quá trình này như sau:
Các nhà kinh doanh chênh lệch giá CEX-DEX đấu thầu để có quyền trở thành người đầu tiên trao đổi qua AMM (không tính phí).
Đồng thời, người dùng gửi các hoạt động trao đổi theo lịch trình của họ tới nhóm bộ nhớ của Angstrom dưới dạng lệnh giới hạn đã ký.
Mạng Angstrom chạy một giao thức đồng thuận và tạo thành một gói trong đó sàn giao dịch đầu tiên là giao dịch chênh lệch giá có giá thầu cao nhất. Số tiền đấu thầu được phân bổ tương ứng cho nhà cung cấp thanh khoản cơ bản trong phạm vi trao đổi. Tất cả các lệnh giới hạn hợp lệ khác và thanh khoản AMM đều được thực hiện ở cùng một mức giá thanh toán bù trừ thống nhất.
Sau đó, gói này được nút Angstrom đề xuất gửi tới các nhà xây dựng Ethereum và bộ nhớ chung công khai.
giả thuyết về sự sống động và niềm tin
Về cốt lõi, ASS là một hình thức xây dựng khối một phần trong đó các ứng dụng có chủ quyền ủy quyền quyền sắp xếp phi tập trung theo các quy tắc sắp xếp được quy định. Do đó, ASS chắc chắn có sự tham gia của các bên bên ngoài để đưa ra các giả định bổ sung về tính sống động và tin cậy.
giả thuyết hoạt động
Các ứng dụng có chủ quyền dựa vào sắp xếp dành riêng cho ứng dụng để tuân thủ chính xác giao thức và cung cấp cập nhật trạng thái kịp thời. Nếu xảy ra vi phạm về tính sống động (chẳng hạn như phân vùng mạng), người dùng có thể không tương tác được với các phần của ứng dụng cho đến khi sự đồng thuận hợp lệ được khôi phục.
Các ứng dụng có chủ quyền cũng có thể giới hạn phạm vi của các trạng thái hợp đồng có các cập nhật phụ thuộc vào sắp xếp của chúng. Điều này giúp giảm thiểu sự phụ thuộc bên ngoài của hợp đồng để ngay cả trong trường hợp xảy ra lỗi sắp xếp, trạng thái quan trọng (chẳng hạn như thanh khoản đã ký gửi) vẫn có thể truy cập được.
giả định niềm tin
Để đảm bảo rằng sắp xếp tuân thủ các quy tắc sắp xếp đã được quy định, các ứng dụng có chủ quyền có thể tận dụng các giải pháp crypto (như PoS) hoặc phương pháp crypto (như TEE hoặc MPC). Phương pháp cụ thể có thể khác nhau nhiều tùy thuộc vào nhu cầu của ứng dụng; một số có thể yêu cầu sự đồng thuận về tối ưu hóa thực thi, trong khi một số khác có thể tập trung vào việc đảm bảo quyền riêng tư trước khi thực thi thông qua các cơ chế crypto. Có nhiều công cụ có sẵn để giảm chi phí tin cậy của sắp xếp và đáp ứng các mục tiêu riêng của từng ứng dụng có chủ quyền.
chống lại sự kiểm duyệt
Một số loại kiểm duyệt tồn tại trong hệ sinh thái Ethereum:
Đánh giá theo quy định: Người xây dựng và người chuyển tiếp xem xét các giao dịch theo danh sách trừng phạt của OFAC. Đây hiện là một trong những hình thức kiểm duyệt nổi bật nhất trên Ethereum và chủ yếu được thực hiện bởi những người chuyển tiếp.
Kiểm duyệt kinh tế: Kẻ tấn công có động cơ có thể hối lộ những người đề xuất chặn để kiểm duyệt các giao dịch của nạn nhân.
Kiểm duyệt cấp độ nút: Nút trong mạng P2P có thể từ chối truyền bá các giao dịch đến. Đây có thể là một vấn đề lớn nếu giao thức hoạt động tối ưu với giả định rằng hầu hết nút đều có cùng chế độ xem các giao dịch đến. Hơn nữa, trong các giao thức như vậy, kẻ tấn công có thể được khích lệ phân chia chế độ xem cục bộ của nút trung thực (bằng cách chỉ gửi giao dịch đến một nửa số nút ở cuối khe) và do đó tạm dừng giao thức.
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng Ethereum cần cơ chế chống kiểm duyệt tốt hơn. Một số Đề án như Nhiều Đề án đồng thời (MCP) và Danh sách bao gồm thực thi lựa chọn fork(FOCIL) đã xuất hiện và trở thành tâm điểm của các cuộc thảo luận đang diễn ra.
Khả năng chống kiểm duyệt cũng là mối quan tâm lớn đối với các ứng dụng có chủ quyền. Sắp xếp trình tự dành riêng cho ứng dụng có thể là các thực thể bên ngoài có nhiều lợi ích khác nhau trong việc nhận thêm các giao dịch riêng tư và luồng đơn hàng. Ví dụ: người xác nhận dành riêng cho ứng dụng đóng vai trò là nhà tạo lập thị trường có động cơ xem xét các giao dịch được gửi bởi nhà tạo lập thị trường cạnh tranh. Do đó, ngay cả khi giao thức cơ bản không bị kiểm duyệt, các ứng dụng có chủ quyền ở trên cùng có thể phải chịu sự kiểm duyệt cục bộ.
Một ví dụ về cơ chế chống kiểm duyệt của ASS là Angstrom. Để đảm bảo rằng tất cả các đơn đặt hàng hợp lệ đều được đưa vào phiên sắp tới, nút Angstrom phải phát đi mọi đơn đặt hàng đến đã được xác thực và đạt được sự đồng thuận về việc đưa chúng vào gói giao dịch được đề xuất. Nếu gói giao dịch thiếu phần lớn các lệnh được mạng quan sát, người đề xuất sẽ bị phạt. Dưới đây là mô tả về cơ chế tẩy chay đánh giá của Angstrom.
vấn đề nan giải về khả năng kết hợp
Một trong những thách thức chính mà các ứng dụng có chủ quyền phải đối mặt là đảm bảo khả năng kết hợp của các giao dịch tương tác với trạng thái hợp đồng bên ngoài. Việc chỉ đơn giản kết hợp các giao dịch dành riêng cho ứng dụng với các giao dịch bên ngoài tùy ý sẽ phá hủy thuyết bất khả tri về trật tự cần thiết để bảo vệ các ứng dụng có chủ quyền và người dùng của chúng. Khi một giao dịch không phải ASS không hợp lệ được kết hợp với một giao dịch dành riêng cho ứng dụng, có thể có hiệu ứng thứ hai khôi phục toàn bộ gói. Khi điều này xảy ra, ứng dụng có chủ quyền không thể thực hiện lệnh của người dùng trong khoảng thời gian quy định (mặc dù có sự đồng thuận hợp lệ), do đó ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng và phúc lợi chung.
Tuy nhiên, có những giải pháp tiềm năng cho vấn đề về khả năng tổng hợp và đội ngũ đang khám phá một số giải trong đó. Các tùy chọn này bao gồm các khái niệm như bao gồm xác nhận trước, sắp xếp dành riêng cho ứng dụng được chia sẻ và lời hứa của nhà xây dựng, mỗi tùy chọn đưa ra sự cân bằng giữa mức độ khả năng kết hợp và chi phí tin cậy.
Bao gồm xác nhận trước
Để giải thích việc đưa vào xác nhận trước, trước tiên cần phải hiểu cách thức hoạt động của xác nhận trước. Tận dụng bảo mật crypto dựa trên các xác nhận trước, đảm bảo rằng những người đề xuất đã đưa ra tài sản thế chấp để đảm bảo đưa vào một nhóm giao dịch cụ thể trong một khoảng thời gian nhất định trong giai đoạn hiện tại. Sự đảm bảo này tùy thuộc vào kích thước tiền ký quỹ được đăng bởi những người đề xuất tham gia.
Xác nhận trước bao gồm là một hình thức xác nhận trước đặc biệt dựa trên trong đó bao gồm giao dịch độc lập với bất kỳ trạng thái hợp đồng nào. Các giao dịch được yêu cầu đưa vào xác nhận trước phải không có tính chất bất khả tri về trạng thái và không gây tranh cãi, nghĩa là việc thực hiện chúng không bị ảnh hưởng bởi vị trí của chúng trong khối. Bằng cách tận dụng các xác nhận trước để đưa vào, những người đề xuất có thể cam kết chỉ bao gồm các giao dịch không phải ASS nếu gói ASS được đưa vào cùng một khối. Phương pháp này cung cấp khả năng kết hợp được thực thi crypto giữa các giao dịch không có tranh chấp và các gói ASS.
Tuy nhiên, do khả năng kết hợp hạn chế mà giải pháp này mang lại, mức độ phức tạp và độ tin cậy tăng thêm có thể lớn hơn lợi ích của nó đối với một số ứng dụng có chủ quyền. Do đó, điều quan trọng là khám phá phương pháp mang lại sự cân bằng hiệu quả hơn giữa tính đơn giản và chức năng.
Chia sẻ sắp xếp dành riêng cho ứng dụng và cam kết của nhà sản xuất
Các ứng dụng có chủ quyền có thể sử dụng sắp xếp trình tự dành riêng cho ứng dụng để quản lý sắp xếp giao dịch trên nhiều ứng dụng mà không cần dựa vào cam kết của người đề xuất. Ví dụ: sắp xếp xử lý các giao dịch cho nhiều ứng dụng có chủ quyền có thể tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng kết hợp nguyên tử giữa chúng, miễn là nó tuân theo các quy tắc sắp xếp của từng ứng dụng. Phương pháp sắp xếp dành riêng cho ứng dụng được chia sẻ này cho phép khả năng kết hợp và phối hợp liền mạch giữa các ứng dụng có chủ quyền.
Tuy nhiên, đối với các ứng dụng không có chủ quyền, cần có một giải pháp khác. Các cam kết bao gồm giao dịch từ các nhà xây dựng khối tham gia vào sắp xếp các ứng dụng có chủ quyền có thể tạo ra khả năng kết hợp nguyên tử giữa các ứng dụng không có chủ quyền và có chủ quyền. Trình xây dựng đảm bảo thứ tự giao dịch được chỉ định giữa hai loại ứng dụng. Trình tạo này hứa hẹn sẽ thu hẹp khoảng cách về khả năng kết hợp của ASS.
Người xây dựng hứa hẹn minh họa về khả năng kết hợp nguyên tử giữa các dApp có chủ quyền và không có chủ quyền (phải) và minh họa sắp xếp dành riêng cho ứng dụng được chia sẻ về khả năng kết hợp nguyên tử giữa các ứng dụng có chủ quyền (trái)
Mặc dù vẫn còn các câu hỏi về động lực kinh tế của các cam kết của nhà xây dựng, tính khả thi của việc kết hợp xác nhận trước và các hiệu ứng bậc hai tiềm ẩn, chúng tôi tin rằng những thách thức về khả năng kết hợp của ASS sẽ được giải quyết theo thời gian. Đội ngũ như Astria và Primev đang tích cực nghiên cứu và phát triển các khuôn khổ cải tiến cho các cam kết chung sắp xếp và xây dựng. Khi những tiến bộ này tiến bộ, khả năng kết hợp sẽ không còn là vấn đề đối với các ứng dụng có chủ quyền.
ASS với L2 và L1 dành riêng cho ứng dụng
Hiện tại, dApps phải xây dựng Chuỗi dành riêng cho ứng dụng để kiểm soát sắp xếp giao dịch của họ. Các khái niệm như Nhà xây dựng thuộc sở hữu giao thức (PoB) cho phép Cosmos L1 có các quy tắc sắp xếp rõ ràng hơn, giúp nắm bắt và phân phối lại MEV cho các ứng dụng của họ. Tương tự như vậy, sắp xếp L2 với VSR có thể thực hiện các hoạt động như vậy. Mặc dù cả hai giải pháp đều cho phép ứng dụng của họ sắp xếp và thu thập MEV một cách rõ ràng hơn, nhưng ASS là duy nhất nhờ các tính năng sau.
Việc thực hiện giao dịch không phát sinh chi phí tin cậy - ASS không thực hiện hoặc quyết toán các giao dịch sắp xếp. Chỉ có sắp xếp mới được ủy quyền. Các giả định về độ tin cậy cơ bản mở rộng từ hoàn cảnh thực thi gốc (chẳng hạn như Ethereum hoặc L2 khác).
Nhận thanh khoản và luồng đơn hàng - không cần cầu nối cho người dùng. dApps có thể trực tiếp tận dụng lưu lượng và thanh khoản trong Chuỗi .
Tài sản vẫn ở trong hoàn cảnh thực thi gốc và không thể đóng băng- không giống như L2, hầu hết các ASS không yêu cầu người dùng khóa tiền trong hợp đồng cầu nối. Lựa chọn thiết kế này cung cấp khả năng bảo mật tốt hơn: nếu sắp xếp tự dành riêng cho ứng dụng bị lỗi thì thiệt hại tiềm ẩn sẽ được hạn chế vì sắp xếp chỉ có thể kiểm soát các giao dịch trong phạm vi ranh giới do hợp đồng thông minh đặt ra. Mặc dù một số giải pháp L2 có triển khai các tính năng bảo mật (chẳng hạn như lối thoát hiểm khẩn cấp và ngăn chặn cưỡng bức), nhưng các biện pháp này thường khó sử dụng trên thực tế. Sau khi mất kết nối với bản cập nhật L2, người dùng có thể phải đợi vài ngày để các lối thoát khẩn cấp được kích hoạt. Tương tự như vậy, việc buộc đưa vào thông qua L1 thường yêu cầu độ trễ ít nhất một ngày. Có lẽ quan trọng nhất là các biện pháp bảo mật này thường đòi hỏi chuyên môn kỹ thuật mà hầu hết người dùng không có, khiến chúng không thực tế đối với người bình thường.
Giả định về độ sống của Strong-ASS - Độ sống của L2 phụ thuộc vào nút thực thi, thường là sắp xếp tổng hợp, trừ khi nó dựa trên sắp xếp. Khả năng tồn tại của L1 phụ thuộc vào phần lớn nút thực hiện lại chức năng chuyển trạng thái tương ứng. Tính sống động của một ứng dụng có chủ quyền phụ thuộc chủ yếu vào hoàn cảnh thực thi cơ bản và các hợp đồng thông minh có thể chỉ định các phần cần dựa vào sắp xếp dành riêng cho ứng dụng.
Ứng dụng có chủ quyền, Bảng so sánh dựa trên L2, L2 và L1
Tóm lại
ASS cung cấp cho các ứng dụng quyền kiểm soát hoàn toàn đối với sắp xếp giao dịch, cho phép chúng xác định các quy tắc tùy chỉnh mà không cần phải quản lý độ phức tạp của việc thực thi. Kiểm soát này cho phép các ứng dụng kiểm soát việc thực thi của chúng để tối ưu hóa kết quả cho người dùng. Ví dụ: trên Angstrom, NHÀ CUNG CẤP THANH KHOẢN và nhà trao đổi được coi là người tham gia hạng nhất, trực tiếp cải thiện lợi nhuận kinh tế của họ thông qua các quy tắc sắp xếp tùy chỉnh.
Ngoài ra, ASS có thể tận dụng sê-ri các công cụ crypto và crypto để thực thi sự tối ưu trong thanh toán của người dùng và triển khai các cơ chế chống kiểm duyệt mạnh mẽ. Các giải pháp crypto như đặt cược và cắt giảm có thể khích lệ hành vi trung thực giữa sắp xếp , trong khi phương pháp crypto như TEE và MPC có thể nâng cao quyền riêng tư và bảo mật. Với những công cụ này, ASS có tiềm năng thiết kế rất lớn để tạo ra các ứng dụng có chủ quyền an toàn, hiệu quả và lấy người dùng làm trung tâm hơn.
Mặc dù ASS mang lại nhiều cơ hội nhưng những thách thức như thiếu khả năng kết hợp nguyên gốc vẫn còn. Tuy nhiên, các giải pháp bao gồm xác nhận trước, ASS chung và cam kết của nhà xây dựng đưa ra phương pháp đầy hứa hẹn để vượt qua những trở ngại này. Mặc dù vẫn còn một số vấn đề nhưng chúng tôi cam kết cải tiến phương pháp này để mang lại trải nghiệm ASS mượt mà hơn và dễ kết hợp hơn .
Mục tiêu của chúng tôi là làm cho DeFi bền vững hơn, từng ASS một.
