イーサリアム認証における時間、スロット、イベントの順序

4月2日、悪意のある参加者がmev-boost-relayの脆弱性を利用して約2000万ドルを盗みました。開発者はその後、この問題を修正するために5つのパッチをリリースしましたが、既存のネットワーク遅延とバリデータ戦略の組み合わせにより、4月6日にイーサリアムネットワークに一時的な不安定が発生しました。この再編成はネットワークの健全性に悪影響を及ぼし、ブロック生成率を低下させ、決済保証を減少させます。

この記事では、mev-boostとコンセンサスメカニズムの相互作用を探り、イーサリアムの認証の微妙な点を明らかにし、いくつかの可能な発展方向について議論します。

! パラダイム:MEV-BoostとEthereumコンセンサスメカニズムの関係を探る

mev-boost とその重要性

mev-boostは、最大可提取価値(MEV)がイーサリアムネットワークに与える負の影響を軽減することを目的としたプロトコルです。それには3つの役割が含まれています:

• リレー: 提案者とブロックビルダーをつなぐ仲介者。
• ビルダー: MEVを最大化するために複雑なエンティティを構築する。
• 提案者:イーサリアム認証バリデーター。

mev-boost は重要なプロトコルインフラであり、すべての提案者が構築者やサーチャーとの信頼関係を築くことなく、民主的に MEV にアクセスできるようにします。これは、イーサリアムの長期的な分散化に寄与します。

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イーサリアムのフォーク選択ルールと mev-boost

イーサリアムの認証メカニズムは、時間を12秒のスロットに分割します。各スロットでは、ランダムに選ばれたバリデーターがブロックを提案し、他のバリデーターはチェーンヘッドに投票します。

スロットの最も重要な瞬間は、t=4秒の認証締切です。もし認証バリデーターが締切前にブロックを見なければ、チェーン上の以前のヘッドに投票します。ブロックが早く提案されるほど、より多くの時間をかけて拡散し、より多くの証人を集めることができます。

提案者が迅速にブロックを発行することを促進するために、「誠実な再構築」メカニズムが導入されました。これは、誠実な提案者が20%未満の認証重みのブロックを強制的に再構築することを許可します。

! パラダイム:MEV-Boostとイーサリアムのコンセンサスメカニズムの関係を探る

アンバインド攻撃に対する修正とその影響

4月2日の攻撃後、開発チームは再攻撃のリスクを軽減するために複数のパッチをリリースしました。これらの変更には、

1. 既知の悪意のある提案者に対する中継のチェック
2. この期間内に完全なブロックが発行されているか確認します。
3. ブロックを発行する前にランダムな遅延を導入する
4. 信標チェーンノードはブロードキャスト前にブロックの有効性を検証します
5. 発表前にネットワーク上に同等のブロックが存在するか確認する

これらの変更により、ブロックの発行遅延が増加し、ブロックが認証の締切に間に合わない可能性があります。「誠実な再編成」メカニズムと相まって、これによりネットワークが一時的に不安定になり、フォークブロックの数が急激に増加しました。

今後の方向性

これらの問題に対して、以下の方向を考慮することができます:

• "ヘッドロック"を実現して mev-boostを保護する
• 脆弱性報酬プログラムの追加
• 拡張シミュレーションソフトウェアの研究におけるサブタイムスロットタイミングがネットワークの安定性に与える影響
• リレーのブロック公開パスを最適化
• mev-boostをコンセンサスクライアント(ePBS)に統合する
• さらに関連するテストを追加する
• リレー・クライアントの多様性を促進する
• 同等の攻撃に対するペナルティを調整しました

全体的に見て、今回の事件を通じて、遅延、mev-boost、そしてコンセンサスメカニズムの間の重要な関係についての理解が深まりました。これが関連するプロトコルの継続的な改善と強化を促進することを期待しています。

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