圖 1:提交交易時,使用者指定確切的計算路徑。當提交意圖時,使用者指定目標和一些約束條件,然後匹配過程決定要採取的計算路徑。
重要的是,許多意圖可以包含在單個交易中,允許匹配重疊的意圖,增加 gas 和經濟效率,例如,在建造者維護的訂單簿中,兩個訂單可以在進入市場之前相互抵消。其他應用包括跨域意圖——簽署一條訊息,而不是在不同的域上籤署多筆交易——使用不同的重放阻力方案,以及更靈活的使用者 gas 支付,比如允許第三方贊助 gas 或以不同的代幣支付。
過去和未來是意圖
已經建立了將與區塊鏈互動的複雜性外包的意圖,同時允許使用者保持對其資產和加密身份的保管。
你可能會注意到,其中許多想法與已經執行多年的系統相對應:
- 限價訂單:如果我收到至少 200Y,則可以從我的賬戶中扣除 100X。
- CowSwap 式拍賣:與上述相同,但依賴於第三方或機制來匹配許多訂單,以最大限度地提高執行質量。
- Gas 贊助:用 USDC 而不是 ETH 支付 Gas。該意圖只能通過向 ETH 支付費用的匹配意圖來實現。
- 授權:只允許以某些預先授權的方式與某些帳戶進行互動。只有當最終交易遵守意圖中指定的訪問控制列表時,意圖才能實現。
- 交易批處理:允許對意圖進行批處理以提高效率,減少 gas 費。
- 聚合器:只使用「最佳」價格 / 收益來進行操作。可以通過證明執行了多個場所的聚合並採用了最佳路徑來實現該意圖。
展望未來,在跨鏈 MEV(例如 SUAVE)、ERC4337 風格的賬戶抽象,甚至 Seaport 訂單的背景下,人們的意圖正在重新煥發活力!雖然 ERC4337 正在全速前進,但其他新穎的應用程式(如跨域意圖)仍需要進一步研究。可以在本次演講中找到對意圖及其應用的進一步討論。
至關重要的是,在所有新舊基於意圖的應用程式中,至少需要有另一方瞭解意圖,激勵其執行意圖並能夠及時執行意圖。這些各方是誰,執行是如何進行的,他們的動機是什麼,這些問題必須提出,以確定意圖驅動系統的有效性、信任假設和更廣泛的影響。
中間商及其記憶體池
最明顯的渠道就是以太坊記憶體池。不幸的是,當前的設計不支援意圖的傳播。對 DoS 攻擊的擔憂可能意味著,即使從長遠來看,對以太坊記憶體池中完全通用意圖的通用支援也是不可能的。正如我們將在下面看到的,以太坊記憶體池的開放性和無許可性給採用意圖帶來了額外的障礙。
在沒有以太坊記憶體池的情況下,意圖系統設計者現在面臨著一些設計問題。一個高階決策是將意圖傳播到一個許可集,還是以一種無需許可的方式提供,以便任何一方都可以執行意圖。
圖 2:意圖從使用者流向許可 / 無許可和公共 / 私人意圖池,由撮合者轉換為交易,最終通過 MEV boost 式拍賣進入公共記憶體池或直接在鏈上
無需許可的記憶體池
人們可能會爭取的一種設計是去中心化的 API,它允許在系統中的各個節點之間傳播意圖,為執行者提供無需許可的訪問。這是以前做過的。例如,在 0x 協議中,中繼器在彼此之間閒談限價訂單,並在有匹配時將它們放在鏈上。這個想法也在共享 ERC4337 記憶體池的背景下進行了探索,以對抗中心化和審查風險。然而,這種無需許可的「意圖池」的設計面臨著一些重大挑戰:
- DoS 抵抗:可能必須限制意圖的功能以避免攻擊向量 ( 請參閱 ER C4337 提案以進一步討論 )
- 傳播激勵:對於許多應用程式來說,執行意圖是一項有利可圖的活動。因此,操作意圖池的節點有不傳播意圖的動機,以減少執行意圖時的競爭。
- MEV:意圖依賴於鏈下參與者的良好行為來提高執行質量,在使用公共的、無許可的意圖池時可能會遇到困難。如果執行不力是有利可圖的,那麼無需許可的意圖池很可能導致這種結果。這類似於今天的以太坊記憶體池,預計將成為與 DeFi 相關的一個普遍問題。這裡可能的前進路徑可能是無需許可但經過加密的意圖池。
許可的「記憶體池」
受信任的中心化 API 更能抵抗 DoS 攻擊,而且不需要傳播意圖。可信模型還為 MEV 問題提供了一些立足點。只要信任假設成立,執行質量就應該得到保證。值得信賴的中間商也可能擁有與之相關的聲譽,這為他們提供了良好執行的動力。因此,許可意圖池在短期內對基於意圖的應用程式開發人員很有吸引力。然而,我們都很清楚,強信任假設存在缺陷,並且與區塊鏈的許多精神有些對立。這些問題將在下面討論。
混合解決方案
有些解決方案是上述各項的混合物。例如,可以有許可傳播,但無許可執行(假設信任假設成立),反之亦然。混合解決方案的一個常見示例是訂單流拍賣。
這些設計的高階思想是,需要交易對手的使用者可能需要區分更好和更差的交易對手 ( 例如,以優惠的價格接受交易的另一方 )。設計流程通常包括一個可信方,它接收來自使用者的意圖 ( 或交易 ),並代表使用者促進拍賣。參與拍賣 ( 有時 ) 是不需要許可的。
這些型別的設計有其自身的缺點,並且可能會受到許多許可意圖池的擔憂,但有一些重要的區別將在稍後變得明顯。
底線:基於意圖的應用程式不僅僅涉及與智慧合約互動的新訊息格式,它們還涉及以替代記憶體池形式的傳播和對手發現機制。設計一種與激勵相容且同時不中心化的意圖發現和匹配機制並非易事。
哪裡會出錯?
雖然意圖是一種令人興奮的新交易正規化,但它們的廣泛採用可能意味著加速了使用者活動向其他記憶體池轉移的更大趨勢。如果管理不當,這種轉變可能會導致尋租中間商的中心化和固守。
訂單流
如果允許意圖執行,並且不小心選擇許可集,則從公共記憶體池遷移可能會使以太坊的區塊生產集中。
如果意圖執行得到許可,但未謹慎選擇許可集,則從公共記憶體池中遷移出來可能會使以太坊的區塊生產中心化。
以太坊上絕大多數的區塊生產目前都是通過 MEV-Boost 進行的,MEV-Boost 是提議者 - 構建者分離 (PBS) 的一種協議外實現,目前的路線圖沒有跡象表明這個介面會很快改變。PBS 依賴於區塊構建者競爭市場的存在,將 MEV 引導到驗證者集。PBS 的一個主要問題是,區塊構建者能夠獲得生產有價值區塊所需的原材料的獨家訪問權——交易和意圖,也就是「訂單流」。在 PBS 的語言中,對意圖的許可訪問被稱為「獨佔訂單流」(EOF)。正如本文所討論的那樣,錯誤的一方掌握的 EOF 會威脅到 PBS 所依賴的市場結構,因為訂單流的排他性意味著對抗競爭力量的護城河。
控制了大部分以太坊訂單流的區塊構建者 ( 或合作實體 ) 將能夠生產大多數主網區塊,從而為審查開啟了一個通道。由於網路依賴於構建者之間的競爭來將價值傳遞給驗證者 ( 或在未來被燒掉 ),單個構建者的主導地位將構成價值從以太坊向構建者的轉移。尋租和審查當然是對協議的重要威脅。
信任
由於許多解決方案需要對中介的信任,新的基於意圖的體系結構的開發受到了高門檻的阻礙,這意味著為了確保執行質量,創新和競爭率會較低。
在最壞的情況下,使用者發現自己處於只有一方執行意圖的位置,例如上一節中的壟斷區塊構建者。在這樣一個世界裡,壟斷區塊構建者將能夠榨取租金,任何關於如何處理意圖的新提議,如果不被構建者採納,都將被拒絕。面對壟斷者,個人使用者失去了談判能力——當使用者意圖給予中間商額外的自由度時,這種影響就會加劇。
不幸的是,由於中心化基礎設施導致的市場停滯不包含對建造者市場的擔憂。即使對於非區塊構建業務,高進入門檻也可以使中間商處於有利地位,因為他們幾乎沒有面臨競爭。例如,考慮當前訂單流拍賣市場的狀態。像 Flashbots 和 CoWswap 這樣的幾個實體接收了大部分流向 OFA 的訂單。訂單流的分佈在很大程度上是因為這些實體已經存在多年,或者與信譽良好的實體有關聯,這意味著它們已經成功地獲得了一定程度的公眾信任。如果一個新的 OFA 設計試圖進入市場,那麼無論誰在運營新的 OFA,都必須花費大量的時間來說服使用者和錢包,他們是有信譽的,不會濫用職權。這種贏得信任的必要性無疑構成了進入的重大障礙。
訂單流拍賣市場最近才開始受到關注,競爭將如何發展還有待觀察,但該市場確實提供了一個說明性的例子,在這種情況下,經過許可的、受信任的記憶體池可能會包含少數強大的參與者,從而損害使用者的最大利益。
EIP4337 意圖格式提供了另一個例子,說明我們有可能採用某種機制。考慮這樣一個世界,其中可信的體系結構已經到位,以支援 4337 意圖。如果提出了另一種意圖格式,可能服務於其他用例,如跨域功能,但已建立的可信中間商不採用這種新格式 ( 畢竟,它沒有得到很多采用,並且與他們的業務模型競爭 ),則新格式的實現將需要在新實體中建立信任。再一次,我們發現自己處於這樣的境地:創新和挑戰現狀遇到了基於信任的進入壁壘。
不透明度
由於許多意圖架構需要使用者放棄對其鏈上資產的一些控制,而許可的記憶體池意味著外部一定程度的不可滲透性,我們冒著構建一個不透明系統的風險,在這個系統中,使用者的期望如何或是否得到滿足是不清楚的,對生態系統的威脅仍然未被發現。
以上章節涉及訂單流市場中的權力不平衡給使用者和協議帶來的風險。一個相關的問題是,在使用者和區塊鏈之間開發的中介軟體和記憶體池生態系統即使對敏銳的觀察者來說也變得不透明。這個問題尤其適用於基於意圖的應用程式,這些應用程式試圖允許使用者外包訂單路由等重要決策。
MEV 對使用者執行產生負面影響的情況通常是由於交易放棄了其執行者的高度自由(例如滑點限制)。因此,在邏輯上斷言,放棄更大自由度的基於意圖的應用程式應該更謹慎地設計其系統來執行,這並不是什麼大的飛躍。在這方面,最糟糕的結果是使用基於意圖的應用程式需要簽署一個消失的意圖 ( 如果你願意,可以進入黑暗森林 ),然後以某種方式實現為交易,而不清楚交易是如何或由誰建立的。當然,監控此類生態系統的能力也與對 EOF 和基於信任的防禦的擔憂有關。如果這個生態系統對最敏銳的觀察者來說都是模糊的,那麼以太坊社群應該如何監控對其區塊生產生態系統健康的威脅?
減輕風險
以太坊記憶體池是有限的。對於某些應用程式,這是由於它缺乏隱私 ( 夾在中間 ),而對於其他應用程式,這是由於它無法支援更廣泛的訊息格式。這使得錢包和應用程式開發人員陷入困境,因為他們必須找到某種方法將使用者連線到區塊鏈,同時避免上述危險。
在檢查上述問題時,我們可以推斷出理想系統的某些屬性。這樣的系統應該是
無需許可的,這樣任何人都可以匹配和執行意圖,而不會犧牲太多的執行質量
通用的,以便部署新的應用程式不需要建立新的記憶體池,
透明的,以便在隱私保證允許的情況下公開報告意圖執行的過程,並提供執行質量審計的資料。
雖然像 Flashbots 和 Anoma 這樣的團隊正在致力於通過結合隱私和無許可來滿足上述要求的通用解決方案,但理想的系統可能不會在短期內準備好。因此,不同的解決方案做出自己的權衡,可能會最好地服務於不同的應用程式。儘管像 crlists 這樣的機制是為了迴應圍繞基於交易的應用程式的許多相同問題而出現的,但可能不適用於意圖,但允許使用者儘可能回退到交易的小工具可能會很好地改善最壞的情況。同樣,希望啟動意圖池的應用程式,如果沒有許可,最好尋求通用性,如果有許可,最好謹慎選擇中間商。
從廣義上講,我們要求基於意圖的應用程式設計者充分考慮其應用程式的鏈下影響,因為這些可能會觸及更廣泛的社群,而不僅僅是他們的使用者群,我們要求更廣泛的社群密切關注圍繞以太坊的鏈下生態系統。
結論
意圖的採用代表了從命令式正規化到宣告式正規化的轉變,這有望顯著改善由於 MEV 洩漏而導致的使用者體驗和效率損失。對這些應用程式的需求是明確的,許多基於意圖的應用程式已經被廣泛使用多年。
在 ERC4337 的推動下,越來越多的意圖被採用,可能會加速以太坊記憶體池向新場所的轉移。儘管這種轉變是合理且不可避免的,但基於意圖的應用程式設計人員有充分的理由在開發強大的基礎設施時謹慎設計其系統的鏈下元件。
在這個新生的交易範例和我們在本文中沒有涉及的領域,如設計一種允許隱私的意圖表達語言,仍然有大量的研究和工程要做。如果你覺得這個或其他意圖相關的研究課題很吸引人,請聯絡 0xquintus georgios@paradigm.xyz。
非常感謝 Dan Robinson, Charlie Noyes, Matt Huang, John gu, Xinyuan Sun 和 Elijah Fox 對本文的反饋,以及 Achal Srinivasan 設計圖形。