Affrontare il valore estraibile dai miner nella blockchain

Negli ultimi anni, il mondo della tecnologia blockchain ha guadagnato una popolarità enorme. Questa popolarità è dovuta soprattutto all’ascesa delle criptovalute e della finanza decentralizzata (DeFi). Però, con questa crescita sono emersi vari problemi e preoccupazioni, in particolare riguardo alla manipolazione delle transazioni da parte dei miner. Questo documento parla di un problema significativo noto come Miner Extractable Value (MEV), che ha un impatto negativo sugli utenti e sulla stabilità complessiva delle applicazioni decentralizzate.

#Che cos'è il Miner Extractable Value (MEV)?

Il Miner Extractable Value si riferisce al profitto potenziale che un miner può ottenere selezionando e ordinando le transazioni in un blocco in un modo che avvantaggia se stesso, spesso a spese degli utenti normali. Questa pratica può portare a costi più alti per gli utenti, ritardi nelle transazioni e, in generale, a una mancanza di fiducia nel sistema blockchain. Il MEV nasce principalmente dal modo in cui vengono elaborate le transazioni prima che si raggiunga il consenso sui nuovi blocchi.

#L'impatto del MEV sui sistemi blockchain

La manipolazione delle transazioni da parte dei miner può creare vari problemi significativi, tra cui:

1. Congestione: Quando i miner riordinano le transazioni per massimizzare i loro profitti, può portare a congestione della rete mentre gli utenti vivono ritardi nelle conferme delle transazioni.
2. Commissioni più alte: Gli utenti potrebbero essere costretti a pagare commissioni più alte per assicurarsi che le loro transazioni siano prioritarie per i miner, creando un'esperienza negativa per l'utente.
3. Instabilità del sistema: Le manipolazioni delle transazioni possono aumentare il rischio complessivo di instabilità all'interno della rete blockchain.

Pertanto, affrontare il MEV è fondamentale per mantenere un ecosistema blockchain sano.

#Attacchi di manipolazione delle transazioni

Vari attacchi di manipolazione delle transazioni possono essere classificati sotto il MEV, tra cui:

1. Censura: I miner possono ignorare o ritardare specifiche transazioni, permettendo loro di beneficiare dell'ambiente manipolato. Questo può avvenire in diverse fasi, come durante la fase di mempool o di inclusione del blocco.
2. Iniezione: I miner possono aggiungere arbitrariamente le loro transazioni all'interno di un blocco, alterando l'ordine in cui vengono elaborate le transazioni.
3. Riordino: I miner possono riarrangiare le transazioni in un modo che massimizza i loro profitti danneggiando altri utenti.

Ognuno di questi attacchi può avere un impatto profondo sugli utenti e sull'integrità generale dei sistemi blockchain.

#Affrontare il problema del MEV

Per affrontare il problema del MEV, è essenziale identificare la mancanza di Responsabilità a livello base dei protocolli blockchain. Stabilendo un quadro più chiaro su come vengono selezionate e elaborate le transazioni, possiamo lavorare per prevenire queste manipolazioni.

#Il ruolo della responsabilità

La responsabilità a livello base implica garantire che i miner siano responsabili delle loro azioni. Creando un sistema in cui i miner debbano registrare tutte le transazioni che incontrano e seguire protocolli specifici, le manipolazioni delle transazioni possono essere rilevate e mitigate.

#Soluzioni proposte

Proponiamo un nuovo protocollo di mempool responsabile progettato per prevenire le manipolazioni delle transazioni e garantire equità nella pipeline di elaborazione delle transazioni. Le caratteristiche principali di questo protocollo includono:

1. Inclusione di tutte le transazioni: Ogni miner deve includere tutte le transazioni valide che incontra nel proprio set locale di transazioni, garantendo che nessuna transazione valida venga ignorata.
2. Selezione delle transazioni nell'ordine ricevuto: I miner devono elaborare le transazioni nell'ordine in cui sono state ricevute, prevenendo inserimenti e riordini arbitrari.
3. Ordine canonico verificabile in un blocco: Le transazioni aggiunte a un blocco devono seguire un ordine predeterminato, facilitando il rilevamento dei tentativi di manipolazione.

#Implementazione del protocollo di mempool responsabile

Il protocollo di mempool responsabile è composto da vari componenti, tra cui:

1. Riconciliazione del mempool: Questo processo garantisce che i miner condividano e confrontino i propri set di transazioni. Così facendo, eventuali discrepanze possono essere rilevate e corrette.
2. Fasi di elaborazione delle transazioni: Il protocollo delinea quattro fasi nel ciclo di vita delle transazioni, comprese la condivisione iniziale, la riconciliazione del mempool, la costruzione del blocco e la liquidazione del blocco.
3. Meccanismi di rilevamento: Il sistema impiega varie tecniche per identificare comportamenti errati tra i miner, come incoerenze negli impegni delle transazioni.

#Valutazione delle prestazioni del protocollo

Per valutare l'efficacia del protocollo proposto, abbiamo condotto ampie valutazioni delle prestazioni. Questo ha incluso la valutazione dell'efficienza di banda e memoria, così come la misurazione della latenza delle transazioni.

#Risultati

1. Efficienza: Il protocollo ha dimostrato un'efficienza di banda superiore rispetto ai metodi tradizionali di scambio di mempool.
2. Latenza: Implementando le nuove politiche, il tempo necessario affinché le transazioni siano incluse nei blocchi è stato ridotto notevolmente, migliorando l'esperienza dell'utente.

#Conclusione

Il protocollo di mempool responsabile proposto rappresenta un passo significativo per affrontare le sfide presentate dal Miner Extractable Value nei sistemi blockchain. Aumentando la responsabilità, riducendo le manipolazioni delle transazioni e creando un ambiente più equo per gli utenti, possiamo favorire un ecosistema blockchain più affidabile ed efficiente. In futuro, è essenziale continuare a esplorare e perfezionare queste idee per creare soluzioni solide che rispondano alle esigenze in evoluzione degli utenti e degli sviluppatori blockchain.