Парадигма: Парадигма намерений транзакций Ethereum — архитектура и риски

Авторы: Квинтус Килборн, Георгиос Константинопулос, Paradigm Перевод: Golden Finance 0xxz

Введение

Обсуждения «намерений» и их применения в последнее время стали горячей темой в сообществе Ethereum.

В тех случаях, когда транзакции конкретно относятся к тому, «как» должно выполняться действие, намерения относятся к тому, «каким» должен быть ожидаемый результат этого действия. Если транзакция говорит: «Сначала сделайте A, затем B, полностью заплатите C, чтобы получить X», намерения говорят: «Я хочу X, и я готов заплатить до C».

Эта декларативная парадигма открывает захватывающий пользовательский опыт и повышает эффективность. С помощью намерений пользователи могут просто выразить желаемый результат, передав оптимальную задачу по достижению этого результата опытной третьей стороне. Концепция намерений отличается от современной парадигмы императивных транзакций, где каждый параметр явно указывается пользователем.

Хотя эти обещания улучшений обеспечивают столь необходимые шаги для экосистемы, дизайн Ethereum, основанный на намерениях, также может иметь значительные последствия для инфраструктуры вне сети. В частности, существуют важные связи с деятельностью, связанной с MEV, и контролем за рынком. Цель этого поста — дать краткое определение намерений и их преимуществ, изучить риски, связанные с их реализацией, и обсудить возможные меры по их устранению.

Что такое намерения?

Текущий стандартный способ взаимодействия пользователей с Ethereum заключается в создании и подписании транзакции, сообщения в определенном формате, которое предоставляет всю необходимую информацию для виртуальной машины Ethereum (EVM) для выполнения переходов между состояниями. Однако создание транзакций может быть сложным делом. Создание транзакции требует обдумывания таких деталей, как обширная сеть смарт-контрактов и управление одноразовыми номерами, а также наличие определенных активов для оплаты сборов за газ. Эта сложность приводит к неоптимальному взаимодействию с пользователем и потере эффективности, поскольку пользователи вынуждены принимать решения без надлежащего доступа к информации или сложных политик правоприменения.

Намерения призваны облегчить это бремя для пользователя. Неформально намерения подписывают набор декларативных ограничений, которые позволяют пользователям передавать создание транзакций третьим сторонам, не отказываясь от полного контроля над сторонами транзакции.

В стандартных процессах, основанных на транзакциях, сигнатуры транзакций позволяют верификаторам следовать ровно одному вычислительному пути для определенного состояния, а подсказки побуждают верификаторов делать это. Намерения, с другой стороны, явно не указывают путь вычислений, который должен быть выбран, но разрешают любой путь вычислений, который удовлетворяет определенным ограничениям. Подписывая и делясь намерениями (намерениями), пользователи фактически предоставляют получателям разрешение выбирать пути вычислений от их имени (см. диаграмму ниже). Это различие позволяет несколько более строго определить намерения как подписанные сообщения, которые допускают набор переходов состояний из заданного начального состояния, причем особым случаем являются транзакции, допускающие уникальные переходы. Сказав это, мы продолжим отличать «намерения» от транзакций.

ZnXYgg1rcwns06DY95NO3YTnmJVDAqSMm6E9dqO6.png*Рисунок 1. При отправке транзакции пользователь указывает точный путь расчета. При отправке намерений пользователь указывает цель и некоторые ограничения, а процесс сопоставления определяет путь вычислений, который необходимо выбрать. *

Важно отметить, что многие намерения (намерения) могут быть включены в одну транзакцию, что позволяет сопоставлять перекрывающиеся намерения (намерения), повышая газовую и экономическую эффективность, например, в книге заказов, которую ведет застройщик, два заказа могут взаимно обмениваться перед входом в транзакцию. рыночное смещение. Другие приложения включают в себя междоменные намерения (намерения) — подписание сообщения вместо нескольких транзакций в разных доменах — использование различных схем сопротивления повторному воспроизведению (сопротивление повторному воспроизведению) и более гибкие платежи за газ пользователя, такие как разрешение первым 3 сторонам спонсировать газ или платить в разных токенах.

прошлое и будущее намерений

Были созданы намерения, которые передают на аутсорсинг сложность взаимодействия с блокчейном, позволяя пользователям сохранять свои активы и криптографические удостоверения.

Вы можете заметить, что многие из этих идей соответствуют системам, которые работают уже много лет:

  • Лимитный ордер: Может снять 100X с моего счета, если я получу не менее 200Y.
  • Аукционы в стиле CowSwap: То же, что и выше, но полагается на третью сторону или механизм для согласования множества ордеров для максимального качества исполнения.
  • **Газовое спонсорство: **Оплачивайте газ в долларах США вместо ETH. Намерения (intentions) могут быть реализованы только путем совпадения намерений, а комиссия уплачивается в ETH.
  • Делегирование. Разрешить взаимодействие только с определенными учетными записями определенными предварительно авторизованными способами. Намерения могут быть реализованы только в том случае, если результирующая транзакция соблюдает список управления доступом, указанный в намерении.
  • **Пакетная транзакция: **Разрешить пакетную обработку намерений для повышения эффективности газа.
  • ** Агрегаторы: ** Работают только с «лучшей» ценой/доходностью. Этого намерения можно достичь, доказав, что объединение нескольких мест выполнено и выбран наилучший путь.

Забегая вперед, в контексте межсетевых MEV (таких как SUAVE), абстракций учетных записей в стиле ERC4337 и даже заказов морского порта, намерения людей возрождаются! В то время как ERC4337 движется вперед полным ходом, другие новые приложения, такие как междоменные намерения, все еще требуют дальнейших исследований.

Важно отметить, что во всех приложениях, основанных на намерениях, старых и новых, должна быть по крайней мере еще одна сторона, которая понимает намерение, заинтересована в его выполнении и способна сделать это своевременно. Вопросы о том, кто эти стороны, как они работают и каковы их мотивы, должны быть заданы, чтобы определить эффективность, предположения о доверии и более широкие последствия систем, управляемых намерениями.

Посредник и его мемпул

Наиболее очевидным каналом для намерений попасть в руки посредников является мемпул Ethereum. К сожалению, текущий дизайн не поддерживает распространение намерений. Обеспокоенность по поводу DoS-атак может означать, что универсальная поддержка полностью общих намерений в мемпуле Ethereum невозможна даже в долгосрочной перспективе. Как мы увидим ниже, открытый и не требующий разрешений характер мемпулов Ethereum создает дополнительные барьеры для принятия намерений.

Из-за отсутствия мемпула Ethereum разработчики систем намерений теперь сталкиваются с некоторыми проблемами проектирования. Решение высокого уровня заключается в том, следует ли распространять намерения на набор разрешений или предоставлять их без разрешений, чтобы любая из сторон могла выполнить намерения.

q4FSQyGLG5aXAeLDBOMhCivQw2VjIdspiUhs2Tnt.png

Рисунок 2. Намерения перетекают от пользователей в разрешенные/неразрешенные и общедоступные/частные пулы намерений (намерений), преобразуются посредниками в транзакции и, наконец, попадают в пул общедоступной памяти или переходят непосредственно в цепочку через аукционы в стиле MEVBoost

Недоступный мемпул

Одна из схем, к которой можно было бы стремиться, — это децентрализованный API, который позволяет распространять намерения между узлами в системе, предоставляя субъектам доступ без разрешений. Это было сделано раньше. Например, сплетничайте о лимитных ордерах между ретрансляторами протокола 0x и размещайте их в цепочке при совпадении. Эта идея также исследуется в контексте общего мемпула ERC4337 для борьбы с рисками централизации и цензуры. Однако разработка такого «пула намерений» без разрешений сталкивается с некоторыми серьезными проблемами:

  • ** Anti-DoS: ** Может потребоваться ограничение функционала интентов (intent) во избежание атак.
  • Распространение поощрений. Во многих приложениях выполнение намерений является прибыльным занятием. Следовательно, узлы, работающие с пулом намерений, имеют стимул не распространяться, чтобы уменьшить конкуренцию при выполнении намерений.
  • **MEV: **намерения зависят от хорошего поведения участников вне сети для повышения качества исполнения, а использование общедоступного пула намерений без разрешения может столкнуться с трудностями. Если плохое исполнение приносит прибыль, то несанкционированный пул намерений, скорее всего, приведет к такому результату. Это похоже на то, что сегодня происходит в мемпуле Ethereum, и ожидается, что это будет распространенной проблемой для намерений, связанных с DeFi. Одним из возможных путей продвижения вперед могут быть не требующие разрешения, но зашифрованные пулы намерений.

Разрешенный «пул памяти»

Доверенные централизованные API более устойчивы к DoS и не нуждаются в распространении намерений. Надежные модели также обеспечивают некоторую основу для проблем MEV. Пока выполняется предположение о доверии, качество исполнения должно быть гарантировано. Доверенный посредник также может иметь репутацию, связанную с ним, что создает некоторый стимул для обеспечения хорошего исполнения. Из-за этого разрешенные пулы намерений привлекательны для разработчиков приложений, основанных на намерениях, в краткосрочной перспективе. Однако, как мы все знаем, предположение о сильном доверии ошибочно и несколько противоречит духу блокчейна. Эти вопросы будут рассмотрены ниже.

смешанное решение

Некоторые растворы представляют собой смеси вышеперечисленных. Например, может быть разрешение на распространение, но не может быть разрешено выполнение (при условии, что предположение о доверии выполняется), и наоборот. Типичным примером гибридного решения является аукцион потока заказов.

Идея высокого уровня, лежащая в основе этих дизайнов, заключается в том, что пользователю, которому нужен контрагент, может потребоваться различать лучших и худших контрагентов (например, другую сторону, которая принимает сделку по выгодной цене). Процесс проектирования обычно включает доверенную сторону, которая получает намерения пользователя (или транзакции) и облегчает аукцион от их имени. Участие в аукционах (иногда) несанкционировано.

Эти типы проектов имеют свои собственные недостатки и, вероятно, страдают от многих проблем, связанных с разрешенными пулами намерений, но есть некоторые важные различия, которые станут очевидными позже.

Итог: приложения на основе намерений не только используют новые форматы сообщений для взаимодействия со смарт-контрактами, но также используют альтернативные механизмы распространения и обнаружения контрагентов в стиле мемпула. Разработка механизма обнаружения и сопоставления намерений, совместимого со стимулами и децентрализованного, нетривиальна.

Где я могу ошибиться?

Хотя намерения представляют собой захватывающую новую парадигму транзакций, их широкое распространение может означать, что тенденция перехода активности пользователей к альтернативным мемпулам ускоряется. Если не управлять должным образом, этот сдвиг может привести к централизации и закреплению посредников, стремящихся к ренте.

Поток заказов

  • Миграция из общедоступного мемпула может привести к централизации производства блоков Ethereum, если намерения выполняются с разрешением, но набор разрешений не выбран тщательно. *

Подавляющее большинство производства блоков в Ethereum в настоящее время происходит через MEV-Boost, внепротокольную реализацию разделения разработчиков и разработчиков (PBS), и текущая дорожная карта не указывает на то, что этот интерфейс будет изменен в ближайшее время. PBS полагается на существование конкурентного рынка для разработчиков блоков, чтобы направить MEV на набор валидаторов. Основной проблемой PBS является способность разработчиков блоков получать эксклюзивный доступ к сырью, необходимому для создания ценных блоков — транзакциям и намерениям, также известным как «поток заказов». На языке PBS разрешенный доступ к намерениям будет называться «эксклюзивным потоком заказов» (EOF). Как обсуждалось в этой статье, EOF в чужих руках угрожает структуре рынка, на которую опирается PBS, поскольку эксклюзивность в потоке заказов означает ров против конкурентных сил.

Создатели блоков (или сотрудничающие с ними организации), которые контролируют большую часть потока заказов Ethereum, смогут производить большинство блоков основной сети, открывая вектор для цензуры. Поскольку сеть опирается на конкуренцию между строителями за передачу ценности валидаторам (или уничтожение в будущем), доминирование одного строителя будет означать передачу ценности от Ethereum строителям. Погоня за рентой и цензура, несомненно, представляют собой серьезную угрозу протоколу.

доверять

  • Поскольку многие решения требуют доверия к посредникам, разработка новых архитектур, основанных на намерениях, затруднена из-за высоких входных барьеров, что означает более низкий уровень инноваций и конкуренции для обеспечения качества исполнения. *

В худшем случае пользователи могут оказаться в положении, когда только одна сторона реализует намерения, как, например, монополия по созданию блоков в предыдущем разделе. В таком мире монопольные строительные монополии смогут получать ренту, и любые новые предложения о том, как обращаться с намерениями, будут отвергнуты, если не будут приняты строителями. Отдельные пользователи теряют переговорную силу перед лицом монополии — эффект, который усугубляется, когда пользователи используют намерения для предоставления дополнительных степеней свободы посредникам.

К сожалению, стагнация рынка из-за централизованной инфраструктуры не включает опасений по поводу рынка для строителей. Даже для предприятий, не занимающихся блочным строительством, высокие барьеры для входа ставят посредников в сильную позицию, поскольку они не сталкиваются с большой конкуренцией. Например, рассмотрим текущее состояние рынка аукционов потока ордеров. Несколько организаций, таких как Flashbots и CoWswap, получают большую часть потока заказов в OFA. Поток заказов распределяется в значительной степени потому, что эти организации существуют уже много лет или связаны с авторитетными организациями, что означает, что им удалось завоевать определенный уровень общественного доверия. Если новый дизайн OFA попытается выйти на рынок, тот, кто управляет новым OFA, должен будет потратить много времени, убеждая пользователей и кошельки в том, что они пользуются хорошей репутацией и не будут злоупотреблять своей властью. Необходимость в такой заслуживающей доверия кампании, безусловно, представляет собой существенный барьер для входа.

Рынок аукционов с потоком заказов только недавно начал набирать обороты, и еще предстоит увидеть, как будет развиваться конкуренция, но рынок дает наглядный пример, когда разрешенные, надежные мемпулы могут закреплять небольшое количество влиятельных участников, тем самым нанося ущерб наилучшие интересы пользователей.

Формат намерения EIP4337 представляет собой еще один пример механизма, который возможен для нас. Рассмотрим мир, в котором уже существует надежная архитектура для поддержки намерений 4337. Если предлагается другой формат для намерений — возможно, для дополнительных вариантов использования, таких как функциональность перекрестного происхождения, — но признанные доверенные посредники не принимают этот новый формат (в конце концов, он не получил широкого распространения и не имеет отношения к их конкурентной бизнес-модели ), внедрение новых форматов требует укрепления доверия к новым организациям. Точно так же мы оказываемся в состоянии внедрять инновации и бросать вызов статус-кво, но сталкиваемся с барьерами для входа, основанными на доверии.

Непрозрачность

  • Поскольку многие архитектуры намерений требуют, чтобы пользователи отказывались от некоторого контроля над своими активами в сети, а разрешенные мемпулы подразумевают некоторую степень внешней непроницаемости, мы рискуем построить непрозрачную систему, в которой неясно, как и будут ли ожидания пользователей встречены, а угроза экосистеме остается нераскрытой. *

В приведенных выше разделах рассматриваются риски для пользователей и протоколов, связанные с дисбалансом на рынке потоков ордеров. Связанная с этим проблема заключается в том, что экосистема промежуточного программного обеспечения и мемпулов, которые развиваются между пользователями и блокчейном, становится непрозрачной даже для проницательных наблюдателей. Эта проблема особенно актуальна для приложений, основанных на намерениях, которые стремятся позволить пользователям передавать важные решения, такие как маршрутизация заказов, на аутсорсинг.

Ситуации, в которых MEV негативно влияет на выполнение действий пользователя, часто возникают из-за того, что правоприменители отказываются от высокой степени свободы в торговле (например, лимиты проскальзывания). Так что не будет большой логикой утверждать, что приложения, основанные на намерениях, которые отказываются от большей степени свободы, должны проектировать свои исполнительные системы более тщательно. Наихудшим результатом в этом отношении является мир, в котором использование приложения, основанного на намерениях, требует подписания намерения исчезновения (в темный лес, если хотите), а затем каким-то образом Реализовано в виде транзакций, но неясно, как или кем создаются транзакции. Конечно, возможность мониторинга таких экосистем также связана с опасениями по поводу EOF и защиты на основе доверия.

Снижение риска

Мемпул Ethereum ограничен. Для некоторых приложений это связано с отсутствием конфиденциальности (многослойные клипы), для других — с неспособностью поддерживать более широкий диапазон форматов сообщений. Это ставит разработчиков кошельков и приложений в безвыходное положение, поскольку они должны найти способ подключить пользователей к блокчейну, избегая при этом вышеупомянутых опасностей.

Изучая поставленные выше вопросы, мы можем сделать вывод об определенных свойствах идеальных систем. Такая система должна быть неразрешимой, чтобы любой мог сопоставлять и выполнять намерения, не слишком жертвуя качеством выполнения; универсальной, чтобы развертывание новых приложений не требовало создания новых пулов памяти; прозрачной, чтобы она была общедоступной. Отчет о процессе выполнения. намерениях и, если позволяют гарантии конфиденциальности, предоставлять данные для проведения аудита качества.

В то время как такие команды, как Flashbots и Anoma, работают над общими решениями, которые отвечают вышеуказанным требованиям, сочетая конфиденциальность и отсутствие разрешений, идеальная система может быть готова не скоро. Таким образом, разные решения, имеющие свои собственные компромиссы, могут лучше всего подходить для разных приложений. Хотя такие механизмы, как crlists, возникли в ответ на многие из тех же проблем, связанных с приложениями, основанными на транзакциях, возможно, не для намерений, гаджеты, которые позволяют пользователям возвращаться к транзакциям, когда это возможно, были бы хороши. Улучшение сценариев наихудшего случая Опять же, приложения, стремящиеся запустить пулы о намерениях лучше искать общности, когда они не разрешены, и тщательно выбирать посредника, когда они разрешены.

В целом, мы просим разработчиков приложений, основанных на намерениях, тщательно учитывать влияние их приложений вне сети, поскольку они могут затрагивать более широкие сообщества, а не только их пользовательскую базу, мы просим, чтобы сообщество уделяло пристальное внимание окружающей среде вне сети. Эфириум.

в заключение

Принятие намерений представляет собой переход от императивной к декларативной парадигме, что обещает значительно улучшить пользовательский опыт и снизить потери эффективности из-за MEV. Необходимость в этих приложениях очевидна, и многие приложения, основанные на намерениях, широко используются уже много лет.

Более широкое внедрение намерений, вызванное ERC4337, может ускорить переход от мемпулов Ethereum к новым площадкам. Хотя этот шаг является разумным и неизбежным, у разработчиков приложений, основанных на намерениях, есть веские причины быть осторожными при проектировании автономных компонентов своих систем при разработке надежной инфраструктуры.

В этой зарождающейся парадигме транзакций и в областях, которые мы не рассмотрели в этой статье, предстоит еще много исследований и инженерных разработок, таких как разработка языка выражений намерений, обеспечивающего конфиденциальность.

Большое спасибо DanRobinson, CharlieNoyes, MattHuang, JohnGuibas, XinyuanSun и ElijahFox за их отзывы об этой статье, а также AchalSrinivasan за статью.

Посмотреть Оригинал
Содержание носит исключительно справочный характер и не является предложением или офертой. Консультации по инвестициям, налогообложению или юридическим вопросам не предоставляются. Более подробную информацию о рисках см. в разделе «Дисклеймер».
  • Награда
  • комментарий
  • Поделиться
комментарий
0/400
Нет комментариев
  • Закрепить