Shutter Network schlägt eine „Heilige Dreifaltigkeit“ zur Bekämpfung der zunehmenden Zensur und Zentralisierung von Ethereumvor

Shutter Network, ein Open-Source-Schwellenwertverschlüsselungsprotokoll, das ursprünglich von brainbot GmbH entwickelt wurde und zur verschlüsselten Transaktionsschicht der Gnosis Chain beitrug, hat eine dreiteilige Lösung vorgeschlagen. Diese wurdedentim Ethereum Ökosystem einzeln diskutiert, aber nie vollständig integriert. Die von Marc Harvey-Hill von Nethermind als „Heilige Dreifaltigkeit der Zensurresistenz“ bezeichnete Strategie kombiniert drei Schlüsseltechnologien: Enshrined PBS (ePBS), FOCIL (Fork-Choice Enforced Inclusion List) und verschlüsselte Mempools. Der Vorschlag beschreibt, wie eine Kombination von Protokoll-Upgrades die Neutralität und Vertrauenswürdigkeit wiederherstellen könnte, die seit Langem den defiKern Ethereumdes

Da nur zwei Entwickler für über 80 % der Blockproduktion verantwortlich sind, wird der Transaktionsfluss von Ethereumzunehmend von einer kleinen Gruppe von Akteuren kontrolliert. Diese Machtkonzentration untergräbt die Ziele des Netzwerks – offenen Zugang, glaubwürdige Neutralität und Manipulationsresistenz – insbesondere im Zuge der Entwicklung Ethereum zu einer Abwicklungsschicht für risikoreiche Anwendungen wie Stablecoins und tokenisierte reale Vermögenswerte.

„Zensurresistenz ist nicht nur ein philosophisches Ideal, sondern eine technische Notwendigkeit“, sagte Loring Harkness, Leiter des Geschäftsbereichs bei brainbot GmbH. „Wenn Ethereum sich zu einer gängigen Finanzinfrastruktur entwickelt, wird die Fähigkeit, eine neutrale und zuverlässige Transaktionsintegration zu gewährleisten, es von zentralisierten Alternativen unterscheiden.“

Der dreiteilige Vorschlag: 

1. Eingebettetes PBS (ePBS): Eliminierung vertrauenswürdiger Relaisstationen

Das Out-of-Protocol-PBS nutzt derzeit Relays zur Vermittlung zwischen Proposern und Buildern, wodurch diese zu zentralen Engpässen werden. In diesem System empfangen Relays Blöcke von Buildern und leiten Header an Proposer weiter, die den ausgewählten Header signieren und zurücksenden. Obwohl es effektiv ist, birgt es Vertrauens- und Zensurrisiken.

Enshrined PBS schlägt vor, diese Zwischenhändler zu eliminieren, indem PBS direkt in die Konsensschicht von Ethereumimplementiert wird. Die Ersteller übermitteln einen Hash der Blocknutzdaten; erhält der darauf verweisende Beacon-Block genügend Bestätigungen, werden die Nutzdaten freigegeben, und die Validatoren bestätigen die rechtzeitige Zustellung. Allerdings behebt ePBS weder die Zentralisierung der Ersteller noch die missbräuchlichetracvon MEV – daher die Notwendigkeit der beiden folgenden Komponenten.

2. Fork-Choice-durchgesetzte Inklusionsliste (FOCIL): Der Wächter gegen Zensur

EIP-7805 führte das Konzept von FOCIL ein, bei dem Validatoren pro Slot ein Komitee für die Inklusionsliste (IL-Komitee) auswählen. Jedes Mitglied des IL-Komitees erstellt eine Liste ausstehender Transaktionen aus dem öffentlichen Mempool. Diese werden anschließend zusammengeführt und müssen vom Proposer in den Block aufgenommen werden. Attestatoren validieren nur Blöcke, die diesen Anforderungen entsprechen.

Dieses System gewährleistet, dass zensierte Transaktionen weiterhin eine Chance auf Aufnahme in den IL-Ausschuss haben, vorausgesetzt, es gibt mindestens ein ehrliches Mitglied. Es sorgt für Verantwortlichkeit auf Ebene der Blockproduktion und macht Zensur sichtbar und strafbar.

3. Verschlüsselte Mempools: Chancengleichheit schaffen

Verschlüsselte Mempools verhindern Frontrunning und MEV-trac, indem sie Transaktionsinhalte bis zur Bestätigung der Blockaufnahme verbergen. Vitalik Buterin hob dieses System als wichtige zukünftige Verbesserung hervor, da es Fairness schafft, indem es Transaktionsdaten so lange geheim hält, bis es für Manipulatoren zu spät ist, sie auszunutzen.

Shutter hat kürzlich einen praktischen Fahrplan für einen schwellenwertverschlüsselten Mempool auf Ethereum L1zu integrieren Ethereum-Architektur implementiert mithilfe eines Schwellenwertverschlüsselungsverfahrens Ethereum Mainnet vorgeschlagen.

Ein koordiniertes Ausführungsmodell

In einem Netzwerk mit ePBS, FOCIL und verschlüsselten Mempools übermitteln Nutzer verschlüsselte Transaktionen an den öffentlichen Mempool. Das IL-Komitee wählt die Transaktionen für die obligatorische Aufnahme aus. Der Mempool-Anbieter stellt anschließend das notwendige Entschlüsselungsmaterial bereit, das nach Erhalt ausreichender Bestätigungen vom Builder zur Entschlüsselung verwendet wird. Werden gültige Transaktionen trotz verfügbarem Gas nicht aufgenommen, ist der Block ungültig. Verzögert sich die Entschlüsselung, werden die Transaktionen in den nächsten Slot verschoben – so werden Aufnahme, Datenschutz und Fairness auch unter feindlichen Bedingungen gewährleistet.

Shutter skizzierte den potenziellen Transaktionsablauf in einem Netzwerk, das ePBS, FOCIL und einen verschlüsselten Mempool implementiert:

Nutzer übermitteln verschlüsselte Transaktionen mithilfe eines öffentlichen Schlüssels des Mempool-Anbieters. Ein IL-Komitee überwacht den Mempool und erstellt Inklusionslisten, die der Proposer zu einer einzigen Liste zusammenführt. Der Builder muss diese Transaktionen in den nächsten Block aufnehmen, andernfalls riskiert er die Ungültigkeit des Blocks, falls noch Gas vorhanden ist.

Sobald das Entschlüsselungsmaterial freigegeben und von einer Zweidrittelmehrheit der Bestätiger bestätigt wurde, entschlüsselt der Blockersteller die Transaktionen und platziert sie am Anfang des Blocks, um MEV-Missbrauch zu verhindern. Ist das Entschlüsselungsmaterial nicht ausreichend bestätigt, werden die Transaktionen in die nächste Interrupted Letter (IL) verschoben. Der Proposer fügt den finalen Block über ePBS hinzu; das Fehlen gültiger IL-Transaktionen kann jedoch zu einer Reduzierung der Transaktionsanzahl oder zur Ablehnung führen.

Ethereum sieht sich einem wachsenden Zensurproblem gegenüber, das seine Kernprinzipien der Dezentralisierung und Neutralität bedroht. Die „Heilige Dreifaltigkeit der Zensurresistenz“ – bestehend aus ePBS, FOCIL und verschlüsselten Mempools – bietet eine umfassende Lösung, die die grundlegenden Werte von Ethereumwiederherstellen könnte. Da sich das Netzwerk kontinuierlich zu einer globalen Abwicklungsplattform entwickelt, ist die Umsetzung dieser Maßnahmen entscheidend, um sicherzustellen, dass Ethereum der in seinem Whitepaper dargelegten Vision treu bleibt: einer glaubwürdig neutralen, dezentralen und für alle zugänglichen Plattform.