Perlindungan MEV diterapkan melalui enkripsi ambang Shutter

Memahami MEV dan dampaknya pada pengguna blockchain

Transparansi adalah salah satu fitur dasar dari blockchain, namun hal ini memungkinkan ekstraksi nilai dengan mengendalikan urutan dan penyertaan transaksi dalam sebuah blok, yang dikenal sebagai MEV, atau maximal extractable value.

Masalah ini umum terjadi di sebagian besar blockchain dan berakar dari sifat publik mempool, sebuah buku besar yang menyimpan data transaksi yang tertunda. Informasi ini memungkinkan produsen blok dan pelaku lainnya mendapatkan keuntungan dari frontrunning transaksi.

MEV sangat terkenal di Ethereum, di mana nilainya terus diekstraksi dengan tingkat yang setara dengan 11% dari reward blok. Data menunjukkan bahwa hampir $300.000 hilang dalam serangan sandwich pada bulan September. Hal ini mengungkapkan bahwa MEV adalah biaya tersembunyi yang berulang, bukan ketidakefisienan kecil, yang paling berdampak pada perdagangan besar di pasar yang volatil.

Enkripsi threshold Shutter sebagai solusi MEV

Di antara berbagai langkah mitigasi MEV, beberapa solusi kriptografi telah diusulkan, termasuk enkripsi threshold dan enkripsi homomorfik. Teknik-teknik ini mengenkripsi konten transaksi sebelum masuk ke mempool dan tetap tersembunyi hingga urutan transaksi difinalisasi. Ini mencegah produsen blok mengekstrak MEV dengan memanipulasi urutan transaksi. Namun, sebagian besar arsitektur mempool terenkripsi masih dalam tahap penelitian.

Shutter adalah protokol enkripsi threshold pertama yang dirancang khusus untuk mengatasi MEV. Saat ini, Shutter menjadi satu-satunya pendekatan berbasis threshold yang benar-benar sudah diterapkan dan berjalan di mainnet Gnosis Chain.

Enkripsi threshold adalah teknik kriptografi yang membagi kunci dekripsi ke dalam sebuah komite pemegang kunci sehingga tidak ada satu pihak pun yang dapat mendekripsi transaksi secara sendiri-sendiri. Dalam kebanyakan mempool terenkripsi threshold, komite pertama-tama menjalankan proses Distributed Key Generation (DKG) untuk menghasilkan kunci publik serta bagian kunci privat untuk setiap anggota. Pengguna kemudian dapat mengenkripsi transaksi mereka dengan kunci publik ini dan mengirimkan ciphertext ke jaringan.

Pengusul blok mengurutkan ciphertext ini ke dalam sebuah blok, dan setelah blok difinalisasi atau kondisi pembukaan terpenuhi, setiap anggota komite menerbitkan bagian dekripsi. Jumlah bagian yang valid dari komite kemudian digabungkan untuk mendapatkan transaksi dalam bentuk plaintext. Seperti dalam pengaturan multisig, mayoritas kualifikasi peserta komite sudah cukup untuk ini. Setelah transaksi diurutkan dan didekripsi, transaksi dieksekusi oleh mesin virtual jaringan.

Komite threshold bertindak sebagai layanan offchain yang beroperasi bersama blockchain. Desain ini membuatnya konsensus-agnostik, artinya dapat digunakan di sebagian besar blockchain tanpa perlu mengubah aturan konsensus. Namun, penting untuk diingat bahwa berbeda dengan set validator, komite biasanya merupakan struktur yang benar-benar permissioned dan harus dipercaya. Di Shutter, anggota komite, yang disebut Keypers, dipilih oleh tata kelola protokol.

Desain awal Shutter menggunakan enkripsi per-epoch, di mana pengguna mengenkripsi transaksi berdasarkan epoch terkini dari chain yang mendasarinya. Ini dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi latensi dengan membagi beban dekripsi yang berat secara komputasi ke banyak transaksi. Namun, desain ini menimbulkan kelemahan kritis. Ketika kunci epoch direkonstruksi, semua transaksi dari epoch tersebut menjadi publik, bahkan yang belum dimasukkan ke dalam blok. Hal ini dapat mengekspos beberapa pengguna jaringan pada MEV.

Masalah ini diperbaiki pada penerapan aktual di Gnosis Chain, di mana Shutter menggunakan enkripsi per-transaksi. Shutterized Beacon Chain di Gnosis Chain saat ini beroperasi sebagai endpoint RPC alternatif, yang mengenkripsi transaksi dan menyiarkan ciphertext ke kontrak sequencing. Mengikuti alur enkripsi threshold reguler, setelah transaksi dimasukkan ke dalam blok dan divalidasi, transaksi tersebut didekripsi dan dieksekusi.

Enkripsi per-transaksi menukar efisiensi dengan kesederhanaan, karena beban kerja komite bertambah secara linier dengan throughput transaksi, bukan tetap konstan seperti pada desain per-epoch. Pengembangan lebih lanjut dari enkripsi threshold mempool dapat meningkatkan trade-off ini.

Tim Shutter memperkirakan bahwa batched threshold encryption (BTE) adalah cara potensial untuk mengatasi kelemahan skema per-epoch dan per-transaksi. BTE menjaga beban komite tetap mendekati konstan sambil melindungi privasi untuk transaksi yang tidak dimasukkan ke dalam blok.

Selain Shutterized Gnosis Chain, tim Shutter juga tengah mengembangkan modul mempool terenkripsi untuk OP Stack, yang sudah berjalan di testnet Optimism. Modul ini mendukung enkripsi per-epoch dan menghilangkan masalah desain awal Shutter, karena transaksi terikat pada blok tertentu. Sebuah transaksi membawa informasi blok target, dan kontrak memeriksa blok saat ini saat eksekusi, sehingga hanya berhasil jika masuk ke blok tersebut. Jika melewatkan blok target, pemeriksaan gagal dan transaksi dibatalkan, setelah itu dapat diajukan ulang untuk blok baru.

Meskipun menjanjikan untuk mitigasi MEV, Shutter belum sepenuhnya trustless saat ini, karena pengguna bergantung pada set keyper yang permissioned. Keterbatasan lain adalah tingginya latensi pada penerapan saat ini di Gnosis, yang berarti Shutter dalam bentuknya sekarang masih memiliki potensi terbatas. Meskipun blok Gnosis diproduksi setiap lima detik, transaksi Shutter saat ini rata-rata memerlukan waktu sekitar tiga menit untuk dimasukkan, disebabkan oleh jumlah validator dan Keyper Shutterized yang terbatas. Tim Shutter sedang merencanakan jalur praktis dan roadmap out-of-protocol menuju mempool yang sepenuhnya terenkripsi dan lebih trust-minimized di Ethereum. Langkah ini, bagaimanapun, akan membutuhkan pekerjaan bertahap di wallet, RPC, relay, builder, dan insentif validator, diikuti dukungan in-protocol, setelah itu modul yang sama dapat diperluas ke chain EVM lainnya.

Artikel ini tidak mengandung nasihat atau rekomendasi investasi. Setiap langkah investasi dan perdagangan mengandung risiko, dan pembaca harus melakukan riset sendiri sebelum mengambil keputusan.

Artikel ini hanya untuk tujuan informasi umum dan tidak dimaksudkan serta tidak boleh dianggap sebagai nasihat hukum atau investasi. Pandangan, pemikiran, dan opini yang diungkapkan di sini sepenuhnya milik penulis dan tidak selalu mencerminkan pandangan dan opini Cointelegraph.

Cointelegraph tidak mendukung isi artikel ini maupun produk apa pun yang disebutkan di sini. Pembaca harus melakukan riset sendiri sebelum mengambil tindakan terkait produk atau perusahaan mana pun yang disebutkan dan menanggung tanggung jawab penuh atas keputusan mereka.

• #Encryption
• #Mempool
• #DeFi
• #Cointelegraph Research Articles