以太坊權益證明中的時間、插槽和事件排序

4月2日,一名惡意參與者利用 mev-boost-relay 的漏洞竊取了約2000萬美元。開發人員隨後發布了五個補丁來修復這個問題,但與現有的網路延遲和驗證器策略相結合,導致4月6日以太坊網路出現短暫不穩定。這種重組對網路健康不利,因爲它會降低出塊率並減少結算保證。

本文將探討 mev-boost 和共識機制之間的相互作用,揭示以太坊權益證明的微妙之處,並討論一些可能的發展方向。

mev-boost 及其重要性

mev-boost 是一個旨在緩解最大可提取價值(MEV)對以太坊網路負面影響的協議。它包括三個角色:

• 中繼:連接提案人和區塊構建者的中間人。
• 構建者:構建區塊以最大化 MEV 的復雜實體。
• 提案人:以太坊權益證明驗證器。

mev-boost 是關鍵的協議基礎設施,因爲它使所有提案人都能民主地訪問 MEV,而無需與構建者或搜索者建立信任關係,這有助於以太坊的長期去中心化。

以太坊的分叉選擇規則和 mev-boost

以太坊的權益證明機制將時間劃分爲12秒的插槽。每個插槽中,一個被隨機選中的驗證器負責提議區塊,其他驗證器則負責對鏈頭進行投票。

插槽中最關鍵的時刻是在 t=4 秒的認證截止時間。如果一個認證驗證器在截止時間前沒有看到區塊,就會投票給鏈上先前的頭部。越早提出區塊,它就有更多時間傳播,因此能積累更多的見證。

爲了推動提案人及時發布區塊,引入了"誠實重組"機制。它允許誠實的提案人強制重組那些低於20%認證權重的區塊。

針對解綁攻擊的修復及其影響

在4月2日的攻擊後,開發團隊發布了多個補丁來減少重復攻擊的風險。這些變更包括:

1. 中繼對已知惡意提案人的檢查
2. 檢查該時段內是否已發布完整區塊
3. 發布區塊前引入隨機延遲
4. 信標鏈節點在廣播前驗證區塊有效性
5. 發布前檢查網路上是否有等價區塊

這些變更增加了區塊發布的延遲時間,導致區塊可能錯過認證截止期限。結合"誠實重組"機制,這造成了網路短暫不穩定,分叉區塊數量急劇增加。

未來方向

針對這些問題,可以考慮以下方向:

• 實現"headlock"來保護 mev-boost
• 增加漏洞賞金計劃
• 擴展模擬軟件研究子時隙定時對網路穩定性的影響
• 優化中繼的區塊發布路徑
• 將 mev-boost 納入共識客戶端(ePBS)
• 增加更多相關測試
• 鼓勵中繼客戶端多樣性
• 調整等價攻擊的懲罰措施

總體而言,通過這次事件我們加深了對延遲、mev-boost和共識機制之間關鍵關係的理解。希望這能推動相關協議的持續改進和加強。