Penulis: Quintus Kilbourn, Georgios Konstantopoulos, Paradigma; Terjemahan: Golden Finance 0xxz

perkenalan

Baru-baru ini, diskusi seputar “niat” dan penerapannya telah menjadi topik hangat di komunitas Ethereum.

Jika transaksi secara eksplisit mengacu pada "bagaimana" suatu tindakan harus dilakukan, maksud mengacu pada "apa" hasil yang diharapkan dari tindakan tersebut. Jika suatu transaksi mengatakan “Pertama lakukan A, lalu lakukan B, bayar C penuh untuk mendapatkan X”, maka maksudnya mengatakan “Saya ingin X, saya bersedia membayar sampai C”.

Paradigma deklaratif ini membuka pengalaman pengguna yang menarik dan peningkatan efisiensi. Melalui niat, pengguna dapat dengan mudah mengekspresikan hasil yang diinginkan sambil mengalihkan tugas terbaik untuk mencapai hasil tersebut kepada pihak ketiga yang berpengalaman. Konsep maksud kontras dengan paradigma transaksi imperatif saat ini, yang mana setiap parameter ditentukan secara eksplisit oleh pengguna.

Meskipun janji perbaikan ini memberikan langkah yang sangat dibutuhkan bagi ekosistem, desain berbasis niat pada Ethereum juga dapat berdampak signifikan pada infrastruktur off-chain. Secara khusus, terdapat kaitan penting dengan aktivitas terkait MEV dan pengendalian pasar. Artikel ini bertujuan untuk memberikan definisi singkat mengenai maksud dan manfaatnya, eksplorasi risiko yang terlibat dalam penerapannya, dan beberapa diskusi mengenai potensi mitigasi.

Apa itu niat?

Cara standar saat ini bagi pengguna untuk berinteraksi dengan Ethereum adalah dengan membuat dan menandatangani transaksi, sebuah pesan berformat khusus yang menyediakan semua informasi yang diperlukan untuk Mesin Virtual Ethereum (EVM) untuk melakukan transisi keadaan. Namun, membuat transaksi bisa menjadi hal yang rumit. Membuat transaksi memerlukan pertimbangan tentang detail seperti jaringan kontrak pintar yang luas dan manajemen nomor acak, sambil memegang aset tertentu untuk membayar biaya bahan bakar. Kompleksitas ini menyebabkan pengalaman pengguna yang kurang optimal dan berkurangnya efisiensi karena pengguna terpaksa mengambil keputusan tanpa akses yang memadai terhadap informasi atau strategi eksekusi yang rumit.

Intent dirancang untuk meringankan beban ini bagi pengguna. Secara informal, maksud menandatangani serangkaian batasan deklaratif yang memungkinkan pengguna untuk melakukan outsourcing pembuatan transaksi kepada pihak ketiga tanpa melepaskan kendali penuh atas pihak yang bertransaksi.

Dalam proses standar berbasis transaksi, tanda tangan transaksi memungkinkan validator mengikuti tepat satu jalur komputasi untuk keadaan tertentu, dan memberikan petunjuk yang memberi insentif kepada validator untuk melakukannya. Sebaliknya, maksud tidak secara eksplisit menentukan jalur komputasi yang harus diambil, namun mengizinkan jalur komputasi apa pun yang memenuhi batasan tertentu. Dengan menandatangani dan membagikan maksud, pengguna secara efektif memberikan izin kepada penerima untuk memilih jalur komputasi atas nama mereka (lihat gambar di bawah). Perbedaan ini memungkinkan maksud untuk didefinisikan sedikit lebih ketat sebagai pesan yang ditandatangani, memungkinkan serangkaian transisi keadaan dari keadaan awal tertentu, kasus khusus adalah transaksi yang memungkinkan transisi unik. Karena itu, kami akan terus membedakan “niat” dari transaksi.

Gambar 1: Saat mengirimkan transaksi, pengguna menentukan jalur perhitungan yang tepat. Saat mengirimkan maksud, pengguna menentukan tujuan dan beberapa batasan, dan proses pencocokan menentukan jalur komputasi yang akan diambil.

Yang penting, banyak tujuan dapat dimasukkan dalam satu transaksi, sehingga memungkinkan pencocokan tujuan yang tumpang tindih, meningkatkan efisiensi bahan bakar dan ekonomi, misalnya dalam buku pesanan yang dikelola oleh pembangun, dua pesanan dapat dicocokkan satu sama lain sebelum memasuki pasar offset. Penerapan lainnya mencakup maksud lintas domain - menandatangani satu pesan alih-alih beberapa transaksi di domain berbeda - menggunakan skema resistensi pemutaran ulang yang berbeda, dan pembayaran gas pengguna yang lebih fleksibel, seperti mengizinkan 3 pihak kedua mensponsori gas atau membayar dalam token yang berbeda.

Niat masa lalu dan masa depan

Tujuan telah dibuat untuk mengalihdayakan kompleksitas interaksi dengan blockchain sambil memungkinkan pengguna untuk mempertahankan hak asuh atas aset dan identitas kriptografi mereka.

Anda mungkin memperhatikan bahwa banyak dari ide-ide ini berhubungan dengan sistem yang telah berjalan selama bertahun-tahun:

  • Limit Order: Jika saya menerima minimal 200 Y, 100 X dapat ditarik dari akun saya.

  • Lelang ala CowSwap: Sama seperti di atas, namun bergantung pada pihak ketiga atau mekanisme untuk mencocokkan banyak pesanan guna memaksimalkan kualitas eksekusi.

  • Sponsor Gas: Bayar gas dalam USDC, bukan ETH. Niat hanya dapat dipenuhi dengan mencocokkan niat, dengan biaya yang dibayarkan dalam ETH.

  • Delegasi: Hanya mengizinkan interaksi dengan akun tertentu dengan cara pra-otorisasi tertentu. Maksud terpenuhi hanya jika transaksi akhir mematuhi daftar kontrol akses yang ditentukan dalam maksud.

  • Transaksi batch: Memungkinkan pemrosesan batch untuk meningkatkan efisiensi gas.

  • Agregator: Beroperasi hanya dengan menggunakan harga/hasil "terbaik". Tujuan ini dapat dicapai dengan menunjukkan bahwa agregasi beberapa lokasi telah dilakukan dan jalur terbaik telah diambil.

Melihat ke masa depan, niat masyarakat direvitalisasi dalam konteks MEV lintas rantai (seperti SUAVE), abstraksi akun bergaya ERC4337, dan bahkan pesanan Pelabuhan! Meskipun ERC4337 bergerak maju, aplikasi baru lainnya seperti maksud lintas domain masih memerlukan penelitian lebih lanjut.

Yang terpenting, dalam semua aplikasi berbasis maksud, lama dan baru, harus ada setidaknya satu pihak lain yang memahami maksud tersebut, termotivasi untuk melaksanakan maksud tersebut, dan mampu melaksanakannya tepat waktu. Pertanyaan seperti siapa pihak-pihak tersebut, bagaimana kinerja mereka, dan apa motivasi mereka harus ditanyakan untuk menentukan kemanjuran, asumsi kepercayaan, dan dampak yang lebih luas dari sistem yang didorong oleh niat.

Perantara dan kumpulan memorinya

Saluran yang paling jelas agar niat sampai ke tangan perantara adalah mempool Ethereum. Sayangnya, desain saat ini tidak mendukung penyebaran maksud. Kekhawatiran tentang serangan DoS mungkin berarti bahwa dukungan universal untuk maksud universal sepenuhnya dalam mempool Ethereum tidak mungkin terjadi bahkan dalam jangka panjang. Seperti yang akan kita lihat di bawah, sifat mempool Ethereum yang terbuka dan tanpa izin menciptakan hambatan tambahan terhadap penerapan niat.

Dengan tidak adanya mempool Ethereum, perancang sistem niat sekarang menghadapi beberapa masalah desain. Keputusan tingkat tinggi dibuat apakah akan menyebarkan maksud ke kumpulan izin atau memberikannya tanpa izin sehingga pihak mana pun dapat melaksanakan maksud tersebut.

Gambar 2: Intent mengalir dari pengguna ke kumpulan niat yang diberi izin/tidak diberi izin dan publik/pribadi, diubah menjadi transaksi oleh perantara, dan pada akhirnya menjadi kumpulan memori publik atau langsung ke rantai melalui lelang bergaya MEV Boost

Kumpulan memori tanpa izin

Salah satu desain yang mungkin diupayakan adalah API terdesentralisasi yang memungkinkan maksud disebarkan di antara berbagai node dalam sistem, memberikan akses tanpa izin kepada para aktor. Ini telah dilakukan sebelumnya. Misalnya, menggosipkan limit order antara relayer protokol 0x dan menempatkannya secara on-chain ketika dicocokkan. Ide ini juga sedang dieksplorasi dalam konteks kumpulan memori ERC4337 bersama untuk memerangi risiko sentralisasi dan sensor. Namun, rancangan kumpulan tujuan tanpa izin tersebut menghadapi beberapa tantangan besar:

  • Anti-DoS: Fungsi niat mungkin harus dibatasi untuk menghindari serangan.

  • Menyebarkan insentif: Bagi banyak aplikasi, melaksanakan niat adalah aktivitas yang menguntungkan. Oleh karena itu, node yang mengoperasikan kumpulan maksud memiliki insentif untuk tidak melakukan propagasi guna mengurangi perselisihan saat menjalankan maksud.

  • MEV: Niat bergantung pada perilaku baik peserta off-chain untuk meningkatkan kualitas eksekusi, dan kesulitan mungkin dihadapi saat menggunakan kumpulan niat publik dan tanpa izin. Jika eksekusi yang buruk menghasilkan keuntungan, maka penyatuan niat tanpa izin kemungkinan besar akan menghasilkan hasil seperti ini. Hal ini mirip dengan apa yang tertangkap dalam mempool Ethereum saat ini dan diperkirakan akan menjadi masalah umum untuk tujuan terkait DeFi. Salah satu kemungkinan jalur ke depan adalah kumpulan maksud yang tidak memiliki izin namun terenkripsi.

"kumpulan memori" yang diizinkan

API terpusat yang tepercaya lebih tahan terhadap DoS dan tidak memerlukan penyebaran maksud. Model tepercaya juga memberikan pijakan untuk masalah MEV. Selama asumsi kepercayaan masih berlaku, kualitas eksekusi harus terjamin. Perantara yang dapat dipercaya mungkin juga memiliki reputasi yang terkait dengannya, sehingga memberikan insentif untuk memberikan eksekusi yang baik. Oleh karena itu, kumpulan niat yang diizinkan akan menarik bagi pengembang aplikasi berbasis niat dalam jangka pendek. Namun, seperti yang kita semua sadari, asumsi kepercayaan yang kuat itu cacat dan agak bertentangan dengan sebagian besar etos blockchain. Masalah-masalah ini dibahas di bawah ini.

Solusi hibrida

Beberapa solusi merupakan campuran dari solusi di atas. Misalnya, dimungkinkan untuk menyebarkan dengan izin tetapi mengeksekusi tanpa izin (dengan asumsi asumsi kepercayaan berlaku), atau sebaliknya. Contoh umum dari solusi hibrid adalah lelang aliran pesanan.

Ide tingkat tinggi di balik desain ini adalah bahwa pengguna yang membutuhkan rekanan mungkin perlu membedakan antara rekanan yang lebih baik dan yang lebih buruk (misalnya, pihak lain yang menerima perdagangan dengan harga yang menguntungkan). Proses desain biasanya melibatkan pihak tepercaya yang menerima maksud (atau transaksi) pengguna dan memfasilitasi lelang atas nama mereka. Partisipasi dalam lelang (terkadang) tidak sah.

Jenis desain ini memiliki kekurangannya sendiri dan dapat menimbulkan banyak kekhawatiran seputar pengumpulan niat yang diizinkan, namun ada beberapa perbedaan penting yang akan terlihat nanti.

Intinya: aplikasi berbasis niat tidak hanya melibatkan format pesan baru untuk berinteraksi dengan kontrak pintar, tetapi juga melibatkan propagasi gaya mempool alternatif dan mekanisme penemuan rekanan. Merancang mekanisme penemuan dan pencocokan niat yang sesuai dengan insentif dan pada saat yang sama terdesentralisasi bukanlah tugas yang mudah.

Apa yang salah?

Meskipun niat merupakan paradigma transaksi baru yang menarik, penerapannya secara luas dapat berarti bahwa tren aktivitas pengguna yang lebih besar terhadap mempool alternatif semakin cepat. Jika tidak dikelola dengan baik, pergeseran ini dapat mengarah pada sentralisasi dan pengukuhan para perantara yang mencari keuntungan.

aliran pesanan

Jika niat diizinkan untuk dieksekusi, tetapi rangkaian izin tidak dipilih dengan hati-hati, migrasi keluar dari kumpulan memori publik dapat menyebabkan konsentrasi produksi blok Ethereum.

Sebagian besar produksi blok di Ethereum saat ini terjadi melalui MEV-Boost, implementasi di luar protokol dari Proposer-Builder Separation (PBS), dan peta jalan saat ini tidak memberikan indikasi bahwa antarmuka ini akan diimplementasikan dalam waktu dekat. PBS mengandalkan keberadaan pasar yang kompetitif bagi pembuat blok untuk mengarahkan MEV ke set validator. Masalah utama di PBS adalah pembuat blok bisa mendapatkan akses eksklusif ke bahan mentah yang diperlukan untuk memproduksi blok berharga - transaksi dan maksud, yang juga dikenal sebagai "aliran pesanan". Dalam bahasa PBS, akses yang diizinkan ke maksud akan disebut "Aliran Pesanan Eksklusif" (EOF). Seperti yang dibahas dalam artikel ini, EOF di tangan pihak yang salah mengancam struktur pasar yang menjadi sandaran PBS, karena eksklusivitas aliran pesanan berarti parit melawan kekuatan persaingan.

Pembuat blok (atau entitas koperasi) yang mengendalikan sebagian besar aliran pesanan Ethereum akan mampu memproduksi sebagian besar blok mainnet, sehingga membuka vektor untuk sensor. Karena jaringan bergantung pada persaingan antar pembangun untuk memberikan nilai kepada validator (atau dihancurkan di masa depan), dominasi satu pembangun akan menyebabkan transfer nilai dari Ethereum ke pembangun. Pencarian keuntungan dan sensor tidak diragukan lagi merupakan ancaman penting terhadap perjanjian tersebut.

memercayai

Karena banyak solusi memerlukan kepercayaan pada perantara, pengembangan arsitektur berbasis niat baru terhambat oleh tingginya hambatan untuk masuk, yang berarti rendahnya tingkat inovasi dan persaingan untuk memastikan kualitas pelaksanaan.

Dalam kasus terburuk, pengguna dapat menemukan diri mereka dalam posisi di mana hanya satu pihak yang mengeksekusi niatnya, seperti perusahaan monopoli pembuat blok di bagian sebelumnya. Di dunia seperti ini, monopoli pembangunan blok akan mampu menghasilkan keuntungan, dan setiap usulan baru mengenai cara menangani maksud akan ditolak jika para pembangun tidak mengadopsinya. Pengguna individu kehilangan kekuatan negosiasi ketika menghadapi monopoli—efek yang semakin buruk ketika pengguna menggunakan maksud untuk memberikan tingkat kebebasan tambahan kepada perantara.

Sayangnya, stagnasi pasar akibat infrastruktur terpusat tidak mencakup kekhawatiran terhadap pasar pembangun. Bahkan untuk bisnis non-blockbuilding, hambatan masuk yang lebih tinggi memberikan keuntungan bagi perantara karena mereka menghadapi sedikit persaingan. Misalnya, pertimbangkan keadaan pasar lelang aliran pesanan saat ini. Beberapa entitas seperti Flashbots dan CoWswap menerima mayoritas aliran pesanan ke OFA. Distribusi aliran pesanan sebagian besar disebabkan oleh fakta bahwa entitas-entitas ini telah ada selama bertahun-tahun atau terkait dengan entitas yang memiliki reputasi baik, yang berarti mereka telah berhasil mendapatkan tingkat kepercayaan publik tertentu. Jika desain OFA baru mencoba memasuki pasar, siapa pun yang menjalankan OFA baru harus menghabiskan banyak waktu untuk meyakinkan pengguna dan dompet bahwa mereka memiliki reputasi baik dan tidak akan menyalahgunakan kekuasaan mereka. Pentingnya kampanye untuk mendapatkan kepercayaan ini tentu saja merupakan hambatan besar bagi pendatang baru untuk masuk.

Pasar lelang aliran pesanan baru-baru ini mulai mendapatkan daya tariknya, dan masih harus dilihat bagaimana persaingan akan berkembang, namun pasar tersebut memberikan contoh ilustratif di mana mempool yang berizin dan tepercaya dapat melayani sejumlah kecil peserta yang berkuasa, sehingga merugikan kepentingan terbaik pengguna.

Format maksud EIP4337 memberikan contoh lain tentang kemungkinan mekanisme. Bayangkan dunia yang memiliki arsitektur tepercaya untuk mendukung maksud 4337. Bagaimana jika format maksud lain diusulkan - mungkin melayani kasus penggunaan tambahan seperti fungsi lintas domain - namun perantara tepercaya yang sudah mapan tidak mengadopsi format baru ini (bagaimanapun juga, format ini tidak banyak diadopsi dan relevan dengan bisnis mereka) kompetisi model), penerapan format baru memerlukan pembentukan kepercayaan pada entitas baru. Demikian pula, kita berada dalam situasi di mana kita berinovasi dan menantang status quo, namun menghadapi hambatan untuk masuk karena kepercayaan.

Kegelapan

Karena banyak arsitektur maksud mengharuskan pengguna untuk melepaskan sebagian kendali atas aset on-chain mereka, dan mempool yang diizinkan menyiratkan tingkat kekebalan eksternal, kami berisiko membangun sistem yang tidak jelas di mana tidak ada Sadarilah bagaimana atau apakah harapan pengguna terpenuhi dan ancaman terhadap ekosistem masih belum ditemukan.

Bagian di atas membahas risiko yang ditimbulkan oleh ketidakseimbangan kekuatan dalam pasar aliran pesanan terhadap pengguna dan protokol. Masalah terkait adalah ekosistem middleware dan mempool yang berkembang antara pengguna dan blockchain menjadi tidak jelas, bahkan bagi pengamat yang cerdik. Kekhawatiran ini sangat relevan untuk aplikasi berbasis niat yang berupaya memungkinkan pengguna melakukan outsourcing keputusan penting seperti perutean pesanan.

Situasi di mana MEV berdampak negatif terhadap eksekusi pengguna biasanya disebabkan oleh algojo yang menyerah pada perdagangan yang sangat liberal (misalnya batas slippage). Oleh karena itu, bukanlah suatu lompatan logika yang besar untuk menyatakan bahwa aplikasi berbasis niat yang memberikan kebebasan lebih besar harus merancang sistem eksekusinya dengan lebih hati-hati. Hasil terburuk dalam hal ini adalah dunia di mana penggunaan aplikasi berbasis niat memerlukan penandatanganan niat yang menghilang (hutan gelap, jika Anda mau) dan kemudian diimplementasikan sebagai transaksi, tetapi tidak jelas bagaimana atau siapa yang membuat transaksi tersebut. Tentu saja, kemampuan untuk memantau ekosistem tersebut juga terkait dengan kekhawatiran mengenai EOF dan pertahanan berbasis kepercayaan.

Mengurangi risiko

Kumpulan memori Ethereum terbatas. Untuk beberapa aplikasi, hal ini disebabkan oleh kurangnya privasi (sandwich grip), sedangkan untuk aplikasi lainnya, hal ini disebabkan oleh ketidakmampuannya untuk mendukung format pesan yang lebih luas. Hal ini menempatkan pengembang dompet dan aplikasi dalam posisi yang sulit, karena mereka harus menemukan cara untuk menghubungkan pengguna ke blockchain sambil menghindari bahaya yang disebutkan di atas.

Dengan mengkaji pertanyaan-pertanyaan di atas, kita dapat menyimpulkan sifat-sifat tertentu dari sistem ideal. Sistem seperti itu harus tanpa izin sehingga siapa pun dapat mencocokkan dan mengeksekusi maksud tanpa mengorbankan terlalu banyak kualitas eksekusi secara universal sehingga penerapan aplikasi baru tidak memerlukan pembuatan kumpulan memori baru; dan transparan sehingga bersifat publik bermaksud dan menyediakan data untuk melakukan audit berkualitas jika jaminan privasi memungkinkan.

Meskipun tim seperti Flashbots dan Anoma sedang mengerjakan solusi umum yang memenuhi persyaratan di atas dengan menggabungkan privasi dan tanpa izin, sistem yang ideal mungkin belum siap dalam waktu dekat. Oleh karena itu, solusi yang berbeda mungkin paling baik dalam melayani aplikasi yang berbeda dengan trade-offnya masing-masing. Meskipun mekanisme seperti crlists, yang muncul sebagai respons terhadap banyak masalah yang sama seputar aplikasi berbasis transaksi, mungkin tidak berfungsi dengan baik, gadget yang memungkinkan pengguna untuk kembali bertransaksi jika memungkinkan dapat bekerja dengan baik dalam memperbaiki skenario terburuk , aplikasi yang ingin meluncurkan kumpulan maksud akan lebih baik mencari keumuman tanpa izin dan memilih perantara dengan hati-hati dengan izin.

Secara umum, kami meminta para perancang aplikasi berbasis niat untuk mempertimbangkan secara menyeluruh dampak off-chain dari aplikasi mereka, karena hal ini mungkin akan mempengaruhi komunitas yang lebih luas daripada hanya sekedar basis pengguna mereka. Komunitas tersebut memberikan perhatian yang cermat terhadap ekosistem off-chain di sekitar Ethereum.

Kesimpulannya

Penerapan niat mewakili pergeseran dari paradigma imperatif ke paradigma deklaratif, yang diharapkan dapat meningkatkan pengalaman pengguna secara signifikan dan kerugian efisiensi akibat MEV. Kebutuhan akan aplikasi ini jelas, dan banyak aplikasi berbasis niat telah digunakan secara luas selama bertahun-tahun.

Meningkatnya adopsi niat, yang didorong oleh ERC4337, dapat mempercepat perpindahan dari mempool Ethereum ke tempat baru. Meskipun langkah ini masuk akal dan tidak dapat dihindari, perancang aplikasi berbasis niat memiliki alasan yang baik untuk merancang komponen off-chain sistem mereka dengan hati-hati sambil mengembangkan infrastruktur yang kuat.

Masih banyak penelitian dan rekayasa yang harus dilakukan dalam paradigma transaksi yang baru lahir ini dan di area yang belum kami bahas dalam artikel ini, seperti merancang bahasa ekspresi maksud yang memungkinkan privasi.

Terima kasih banyak kepada Dan Robinson, Charlie Noyes, Matt Huang, John Guibas, Xinyuan Sun, dan Elijah Fox atas masukan mereka terhadap artikel ini, dan kepada Achal Srinivasan atas desainnya.