Ordenação de Transações Mais Justa em Sistemas de Blockchain

A tecnologia de blockchain virou uma parte importante do nosso mundo digital, especialmente nas finanças. Mas, problemas relacionados a como as transações são ordenadas podem causar dor de cabeça, inclusive fazendo com que usuários percam grana. Este artigo fala sobre uma nova abordagem para tornar a Ordenação de Transações mais justa e eficiente, especialmente em sistemas de blockchain que dependem de protocolos de consenso.

#O Problema com a Ordenação de Transações

No mundo do blockchain, a ordenação das transações é crucial. Se a ordem das transações pode ser manipulada, alguns usuários podem acabar perdendo dinheiro. Essa perda pode rolar de várias formas, como nos "sandwich attacks". Nesses ataques, um adversário consegue inserir suas transações antes e depois da transação de um usuário, lucrando às custas dele.

A principal razão pela qual essa manipulação é possível é que muitos protocolos de consenso não levam em conta a ordem das transações. Como resultado, os usuários ficam vulneráveis a perder grana ao interagir com plataformas de finanças descentralizadas (DeFi), que estão cada vez mais na moda.

#Soluções Existentes e Seus Limites

Para resolver o problema da ordenação injusta das transações, várias soluções foram sugeridas. Isso inclui a ideia de ordenação justa e várias plataformas de leilão projetadas para equilibrar a extração de valor. Mas essas soluções costumam ter desvantagens significativas.

Uma abordagem comum é a chamada ordenação justa, onde as transações são ordenadas com base no princípio "primeiro a entrar, primeiro a sair" (FIFO). Mas muitos desses protocolos ainda enfrentam desafios para garantir efetivamente a justiça devido a diferentes métodos subjacentes para medir a ordem.

Outra abordagem envolve leiloar o direito de ordenar transações. Embora isso otimize a extração de valor, não elimina o problema dos ganhos injustos às custas dos usuários comuns.

Por fim, algumas soluções dependem de esconder o conteúdo das transações até que sejam confirmadas. Embora isso possa oferecer um nível de proteção, não garante uma ordem justa das transações, levando a possíveis problemas durante o processamento.

#Um Novo Conceito: Ordenação Justa Probabilística

Esse artigo apresenta um novo conceito chamado ordenação justa probabilística. Essa nova estrutura busca aumentar a justiça na ordenação de transações enquanto diminui a complexidade da comunicação necessária entre os nós em um blockchain.

A ordenação justa probabilística permite uma pequena chance de que um adversário consiga inserir suas transações no bloco em qualquer posição. Porém, para a maioria das transações, uma versão modificada da ordenação linear vai se manter. Isso significa que, embora haja um espaço para erro, o sistema ainda vai funcionar de forma eficaz na maior parte do tempo.

#Como Funciona

O sistema proposto utiliza um protocolo de roteamento que é flexível e eficiente. Quando uma transação é enviada, não precisa de uma rede de disseminação completa ou que cada nó receba a transação diretamente. Em vez disso, ela pode passar por uma série de Hubs, cada um regido por regras específicas que determinam como as transações são processadas.

#Hubs e Caminhos

Nesse framework, um hub é um grupo de nós que trabalha junto para aprovar transações de forma eficiente. A transação passa por vários hubs, com cada hub atribuindo um timestamp. Esses timestamps são cruciais porque ajudam a decidir a ordem das transações.

Os caminhos de um hub para outro são gerados de forma a minimizar a chance de encontrar nós maliciosos. Ao projetar cuidadosamente esses caminhos, é possível garantir que pelo menos um caminho será composto inteiramente por nós honestos.

#Reduzindo a Complexidade

Uma das maiores vantagens dessa nova abordagem é seu potencial para reduzir a complexidade da comunicação. Sistemas tradicionais costumam exigir um alto nível de comunicação entre todos os nós, o que pode atrasar o processamento das transações. Com esse novo design, a comunicação necessária pode ser significativamente reduzida, permitindo que as transações sejam processadas de forma mais rápida e eficiente.

#Protegendo Contra Ataques

A introdução da ordenação justa probabilística não só busca melhorar a justiça das transações, mas também visa proteger contra várias formas de ataques que exploram a ordenação das transações.

Adversários podem tentar atrasar ou adiantar transações para obter uma vantagem. O sistema proposto ajuda a mitigar esses riscos garantindo que o timestamp mais antigo seja considerado como o timestamp canônico. Isso reduz as chances de um adversário conseguir manipular a ordem das transações de forma eficaz.

#Criptografia para Segurança Aumentada

Outro aspecto chave desse sistema é o uso de criptografia. Ao criptografar as transações no momento da submissão, os atacantes têm uma janela limitada para observar as transações e armar suas ciladas.

Isso significa que mesmo se os adversários tiverem sistemas avançados que permitem que eles executem mais rápido que o usuário médio da internet, eles ainda teriam dificuldades para obter uma vantagem. A criptografia cria uma camada adicional de proteção, dificultando o sucesso de ataques como as armadilhas de sandwich.

#Conclusão

O novo framework de ordenação justa probabilística apresentado neste artigo mostra potencial para resolver os desafios da ordenação injusta de transações em sistemas de blockchain. Ao combinar protocolos de roteamento eficientes com mecanismos para proteger contra vários ataques, é possível alcançar um sistema mais robusto e justo.

O foco em reduzir a complexidade enquanto garante justiça e aumenta a segurança pode beneficiar bastante os usuários que operam na paisagem em constante evolução das finanças descentralizadas e da tecnologia blockchain.

Incorporar essas ideias pode abrir caminho para uma plataforma mais segura e equitativa para todos os usuários, ajudando a iniciar uma nova era de aplicações de blockchain que priorizam a segurança e a justiça dos usuários.