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批量閾值加密如何能結束提取性MEV,使去中心化金融重新公平

批量閾值加密 (BTE) 建立在閾值密碼學等基礎概念之上,這使得多個參與方能夠安全地協作,而無需將敏感數據暴露給任何單一參與者。BTE 是最早的 TE 加密內存池方案(如 Shutter)的演變,我們之前已對此進行了介紹。目前,所有現有的 BTE 工作仍處於原型或研究階段,但如果成功,它可能會塑造去中心化帳本的未來。這爲更多研究和潛在的採用創造了明確的機會,我們將在本文中探討這一點。

在大多數現代區塊鏈上,交易數據在被排序、執行和確認到區塊之前,可以在內存池中公開查看。這種透明性爲復雜方參與被稱爲最大可提取價值(MEV)的提取行爲創造了機會。MEV利用區塊提議者重新排序、包含或省略交易以獲取經濟利益的能力。

典型的MEV剝削形式,如搶跑和三明治攻擊,尤其在以太坊上仍然普遍存在。在10月10日的閃電崩盤中,估計提取了290萬美元。準確測量總的可提取MEV仍然困難,因爲大約32%的這些攻擊是私下傳遞給礦工的,其中一些在一次剝削中涉及超過200個鏈式子交易。

一些研究人員試圖通過內存池設計來防止MEV,在這種設計中,待處理的交易在區塊確認之前會被加密保存。這防止了其他區塊鏈參與者看到交易用戶即將採取的交易或行動。許多加密內存池提案使用某種形式的門限加密(TE)來實現這一點。TE將可以揭示交易數據的祕密密鑰分割到多個服務器之間。類似於多重籤名,必須有最少數量的籤名者共同合作,才能組合他們的密鑰份額並解鎖數據.

爲什麼BTE重要

標準TE在高效擴展方面面臨困難,因爲每個服務器必須分別解密每個交易並廣播其部分解密份額。這些單獨的份額在鏈上被記錄以便聚合和驗證。這造成了服務器通信負載,減慢了網路速度並增加了鏈的擁堵。BTE通過允許每個服務器釋放一個固定大小的解密份額來解決這一限制,該解密份額可以解鎖整個批次,無論其大小。

由Arka Rai Choudhuri、Sanjam Garg、Julien Piet和Guru-Vamsi Policharla開發的BTE的第一個功能版本(,使用了所謂的KZG承諾方案。它允許服務器委員會將多項式函數鎖定到公鑰上,同時使該函數最初對用戶和委員會成員保持隱藏。)

解密加密到公鑰的交易需要證明它們符合多項式。由於固定度數的多項式可以從一定數量的點完全確定,因此服務器只需集體交換少量數據即可提供此證明。一旦共享曲線建立,它們可以發送一個從中派生的緊湊信息,以一次性解鎖批次中的所有交易。

重要的是,不符合多項式的交易將保持鎖定,因此委員會可以選擇性地揭示一部分加密交易,同時保持其他交易隱藏。這保證了所有未被選中的執行批次外的加密交易保持加密狀態。

當前的TE實現,如Ferveo和MEVade,因此可以集成BTE,以保護未批量包含交易的隱私。BTE也自然適合像Metis、Espresso和Radius這樣的二層擴容,這些擴容已經通過時間延遲加密或受信 sequencers追求公平和隱私。通過使用BTE,這些擴容可以實現一個無需信任的排序過程,防止任何人利用交易的可見性進行套利或清算獲利。

然而,BTE的第一個版本有兩個主要缺點:每次加密新的一批交易時,都需要對系統進行全面重新初始化,包括重新生成密鑰和設置參數。解密消耗了大量內存和處理能力,因爲節點需要合並所有部分共享.

這兩個因素限制了BTE的實用性;例如,委員會刷新和區塊處理所需的頻繁DKG執行使得該方案對中等規模的許可委員會來說實際上是禁止的,更不用說任何嘗試擴展到無許可網路了。

對於選擇性解密的情況,即驗證者僅解密有利可圖的交易,BTE 使所有解密份額可公開驗證。這允許任何人檢測不誠實行爲並通過削減懲罰違規者。只要保持一定數量的誠實服務器活躍,這個過程就會保持可靠。

BTE的升級

Choudhuri, Garg, Policharla 和 Wang (2025) 對 BTE 進行了首次升級,以通過一種稱爲一次性設置 BTE 的方案改善服務器通信。該方案只需要在所有解密服務器上運行一次的初始分布式密鑰生成 (DKG) 儀式。然而,仍然需要一個多方計算協議來爲每個批次設置承諾。

第一個真正無時代的BTE方案出現在2025年8月,當時Bormet、Faust、Othman和Qu引入了BEAT-MEV作爲一次性初始化,能夠支持所有未來的批次。它通過兩種先進工具實現了這一點,分別是可穿刺僞隨機函數和門限同態加密,使得服務器能夠無限期地重用相同的設置參數。每個服務器在解密時只需發送一小塊數據,從而保持了服務器通信成本低。

預期表現概述

在未來,另一篇名爲BEAST-MEV的論文引入了Silent Batched Threshold Encryption (SBTE)的概念,消除了服務器之間任何交互式設置的需要。它用一個非交互式的通用一次性設置替代了重復的協調,使節點能夠獨立操作。

然而,之後將所有部分解密結合起來仍然需要大量的交互計算。爲了解決這個問題,BEAST-MEV借用了BEAT-MEV的子批處理技術,並使用並行處理讓系統在一秒鍾內解密多達512筆交易(。下表總結了每個後續BTE設計如何在原始BTE設計上進行改進。

![])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-f2b3813e6a68c45e1aa82837c91c56a2(BTE的潛力也體現在諸如CoW Swap這樣的協議上,這些協議通過批量拍賣和基於意圖的匹配已經減輕了MEV的影響,但仍然在公共內存池中暴露了部分訂單流。在求解器提交之前集成BTE將填補這一空白,並提供端到端的交易隱私。目前,Shutter Network仍然是最有前景的早期採用候選者,其他協議可能會在實施框架變得更加成熟後跟進。

本文不包含投資建議或推薦。每項投資和交易行爲都涉及風險,讀者在做出決定時應進行自己的研究。

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