以太坊：抗审查之路

作者：Donovan Choy，Banklss作家

编译：Zion

以太还没有达到恒心。以下是开发者正在采取的措施。

大家都知道监管机构讨厌加密货币，但这一制裁使DFi不知所措。这标志着美国监管机构为正式打击加密货币做出了前所未有的努力。

在某种程度上，对Tornado Cash的制裁是因祸得福。这一限制的冲击让DFi想起了它的基本原则，审查了整个中央金融领域的所有中央卡入口。

去中心化其实很重要。

你走的任何去中心化的捷径都可以用来对付你。

审查的话题很难理解。围绕以太中心化的担忧需要技术知识，加密用语的海洋很难涉足。

这篇文章试图揭开以太过去几个月所有审查问题的面纱，用加密的市民(甚至厌恶者)容易理解的术语进行提炼。

我列出了以太坊协议的各大中心化向量，简要介绍了企业家和开发商正在研究的各种市场和技术解决方案。

以太坊供应链简要概述

以太坊最初的设计理论包括两个参与者：运行自己节点的用户、通过点对点网络向块验证者发送事务的用户、块验证者构建块和事务。

区块链验证者(在PoW中是矿工，在PoS中是担保者)必须是验证区块的中立参与者。

事实上，这个过程要复杂得多。通过向运营套利机器人的搜索者销售积木，验证者面临不正当的激励歧视。这导致最终用户的交易成本增加，在区块链中停滞为——，这被称为最大可提取价值(MV)。在过去两年里，Etherfang的MV达到了6.75亿美元(Cosmos估计为670万美元)。

在合并的以太中，以下是一般的交易顺序。

用户通过dapp前端与钱包进行交易。这些事务被发送到内存池(mmpool)。

搜索者(sarchrs)运行套利机器人，扫描内存池，然后将交易组合在一起。

捆绑的交易将传递给buildrs，在这种情况下，将增加成本投标。

如果建设者和验证者都连接到中继器，则中继器(rlayr)将在提交拍卖之前隐藏捆绑的块。

验证者(区块提议者，proposr)选择成本投标并提出区块。

证明者(attstors)在块最终链接之前验证块。

请注意，本文中验证者和提议者这两个词互换使用。)。

在这个交易顺序中，每个阶段都有一个中心向量。

让我们从前端开始。

1.前端接口

如果你想买一些TH，可以去uniswap.com。设计精巧、时尚的柔和配色的用户界面很容易交易。连接到MtaMask，选择流动性池，然后单击“发送”执行交易。我们认为这个简单的过程是理所当然的，但已经有很多去中心化的威胁出现在这些中介身上。

审查威胁

今天，许多dapps的前端接口是中心。Wb3短暂的历史表明，如果监管机构敲门，DFi就会应门。这种情况发生在Balancr在前端隐藏了2，000万美元的流动性池，或者Uniswap Labs为了避免SC的审查，迅速将数十个合成衍生令牌放置在前端。MtaMask和Infura也采取了同样的措施，以切断遵守Tornado Cash制裁规定的钱包地址。

越过前台只是冰山一角。戴尔使用的dapp依赖RPC节点(服务器)传达用户意图。节点是区块链中存取、通讯资讯和执行交易的连接点(可视为API)。

理想情况下，每个人都可以执行自己的节点。但是，正如Signal创始人Moi Marlinspik批评Wb3时提出的那样，大部分人没有运行自己的节点，从而增加了对Infura、Alchmy等中央节点服务提供商的依赖。他们使DFi的生活轻松多了，但你知道，这是有代价的。重要的中心向量出现在这一端，因为许多dapp(如Uniswap和Mtamask)依赖于Infura执行节点。

像Infura这样的去中心化公司，如果被监管机构监视，将对以太产生巨大的干扰。实际上，当因普拉今年3月禁止伊朗的IP地址而遵守美国的政治制裁时，就发生了这种情况。集中节点供应商有几个问题的技术原因。以太网在2020年11月遭遇网络中断，当时Infura的主网络API因Gth客户端未更新而瘫痪，很多dapp无法使用。

最后，节点必须托管在某个地方。实际上，许多以太网广场节点托管在AWS、Htznr和Google云等中央云服务提供商(Solana和比特币)身上。这里，中心向量是明确的。云提供者可以任意停止服务器操作。今年8月，当Htznr明确表示服务器上运行的以太网广场节点违反了服务条件时，社区收到了此通知。

资料来源：thrnods.org

已经有这么多中心化矢量，我们还没有谈论内存池。

怎么办

解决方法

前端中心化是一个比较小的问题。感谢蓬勃发展的DFi中间件生态系统。这使您能够以多种方式绕过通过备选地点审查的dapps前端。示例包括投资组合跟踪器(如Zappr和Zrion)、集成了“转换”功能的加密钱包、DFi聚合器(如1inch和Paraswap)。无需直接访问即可访问dapps。大多数dapp(如Uniswap)都致力于公开前端代码，这将允许任何个人或专业DAO重新创建前端。

为了绕过审查的前端，集中式存储供应商(如IPFS)也用于承载具有静态内容的前端域名。对于具有动态内容(社交媒体)的前端，集中式索引删除协议(如Th Graph)用于通过统一查询语言查询单个区块链和dapp中的数据。对于被审查的域名，非集中域名服务(如NS)通过在以太网智能协议中构建域名，提供了一种更好的抵抗审查的方法，可以承载域名。这与今天存储在集中式DNS服务器上的大多数网站不同，很容易受到域名扣押或IP地址拦截的影响。

总之，这些中央化的基础设施协议构成了DFi前端中央化的Wb3经济的基本组成部分。

解决方法

对于以节点为中心的问题，主要技术解决方案是轻型客户端。以太坊Altair硬分叉为他们铺平了道路。这种超轻型客户端使我们能够在自己的计算机、移动设备或web浏览器上创建自己的主权、基本版本的以太网，并在允许轻量级客户端查询的所有节点上广播和请求事务。这使dapp能够促进交易，而不是调用集中的RPC端点，如Infura和Alchmy。

光客户端不会尝试搜索整个信号链或一组认证者。这需要很多计算——，所以被称为“轻量级”！理解对等节点以同步块头。重点是，这个过程是通过随机分配的验证者集团(同步委员会)以可靠的方式进行的。Bicon链PoS轻量级客户端的构建也比PoW轻量级客户端简单得多。只有几个未经审查的完整节点响应这些查询，以节点为中心的问题得到了缓解。有关轻量级客户端的更多信息，请参见

https://twittr . com/Salomon crypto/status/1579283196708941824

解决方法

想要依赖外部节点供应商时，有集中的Infura替代方案(如Pockt Ntwork或Ankr)，从而最大限度地减少对Infura的需求。

回想起来，这里的问题是人们缺乏执行自己节点的激励。这些RPC节点供应商引入了经济激励。对于Pockt Ntwork，节点供应商向dapp提供服务，该DAPP运行区块链节点，在不同区块链之间导入元数据，请求链中的数据。在这个无证市场，服务的转播越多，获得的POKT奖就越多。需求者保证，用户/dapp也可以在网络上请求中继。这些项目本身有中心点，但有消除它们的路线图。

资料来源：Sami Kassab

解决方法

节点托管问题是需要持续监控的集中风险，但由于出口障碍低，威胁不大。如果AWS决定限制在云服务器上托管节点，节点操作员可以轻松地移动到其他云服务器上，而不会被锁定在任何地方。合并使您能够通过DIY硬件(Raspbrry Pi)和即插即用解决方案(Avado)轻松设置自己的节点。

2.搜索者(Sarchrs)

用户事务成功提交后，将进入内存池。内存池是像你我这样的普通用户提交的待处理交易的数据库，有时被称为以太的“黑暗森林”最大可提取价值(MV)游戏将从这里开始。

交易进入记忆池后，搜索者开始扫描黑暗森林，寻找有利可图的MV机会。搜索者通常是经营套利机器人的大型机构和自营交易平台，但有时也包括个人。他们支付了高昂的Gas费用，使验证者能够接受交易订单，而不是公共池。

这里需要注意的是，人们通常认为MV完全是坏事，但也有好的MV。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure，)如果加密货币价格波动严重，DFi协议必须迅速结清借款人的担保物，并支付较高的Gas费用，以便交易能够迅速执行。如果区块链是按照先到先得的原则设计的，DFi的效率将非常低。搜索者在平衡这种效率和构建高效街区方面发挥着重要作用。

但是，在糟糕的MV中，搜索者本身并不是去中心化的危险，但通过与块构建者的勾结，对实现巨大的中心化向量起着重要作用。在协议层，他们的作用是将交易捆绑起来，传递给黑暗森林下一阶段的区块建造者。

3.块生成器和验证器/提议者

1)聘用创建者分离(PBS)之前

以太合并之前，积木的构建是由矿工这个单一实体进行的。这样，矿工可以通过在记忆池中区分交易，利用D套利和清算。

随着时间的推移，问题进一步恶化了。搜索者和矿工开始在地下市场串通，最有效地选择交易，最大限度地提高自己的mv利润。这最终提高了作为矿工的固定成本。因为大型矿业运营商有资本运营复杂的算法，超过家庭经营的矿工——诞生了我们知道的mv。过去两年，从以太网提取的mv总额已达到6.75亿美元！

中央化危险有两个问题。第一，伤害以太坊用户，最终会等待更长时间或支付更多的交易费用。第二，由于政治压力，资本丰富的区块验证者在审查方面处于更加有利的地位。

为了解决这个问题，Etherfang开发人员正在开发一种称为提议者-构建者分离(PBS)的协议内解决方案。顾名思义，PBS将验证者角色分为两个单独的基本角色。

提议者(即担保32 TH并构建块的验证者)

图块建置器

在PBS中，区块生成器相互竞争，创建来自搜索者的交易聚合列表。这些交易可以捆绑在一起进行优化，最大限度地提高构造函数本身的MV成本，然后传递给块提议者。提议者根据最大成本选择交易，创建区块，然后发送到网络，激励包装链。

这样会减少区块提案者审查的中心化权力。因为创建区块的人不是选择要包含在区块中的交易的人。如Vitalik在《区块链扩容的终局》文章中所述，PBS的全部含义是最大限度地实现验证者的去中心化。

但是PBS技术复杂，几年内不会准备好(可能2-8年后！)好消息是，在此期间，存在以验证者为中心的解决方案。

首先，从每个插槽(Slot)随机选择合并的认证者作为块提议者。与合并前的PoW不同，合并前的PoW要求所有矿工通过解决数学难题来验证新的交易。在以太中，约42万名验证者中的一名被随机选择为区块提案者后，另一个验证者委员会被随机选择为提出的区块提交有效性证明(投票)。这个双层随机洗牌层的作用是抑制以太的验证者中心化，使攻击者更难审查或破坏网络。

其次，Flashbots等公司介入，人为制造PBS。Flashbots开发了软件客户端(PoW以太网为MV-Gth，PoS以太网为MV-Boost)，身份认证者可以将其简单插入协议客户端，并在该节点上运行。这样，实际上区块的构建工作将外包给专用的构造函数角色(提议者与构造函数分离！)。

为什么使用Flashbots验证者这样做的原因很简单。因为对他们来说，担保商更有利可图。Flashbots的软件在提议者和创建者之间更公平地分配MV价值，而不是在大型矿井池和搜索者之间共享。Flashbots的工作是创造透明公开的价格发现市场，阻止搜索者和矿工之间的内幕勾结市场。据Hasu称，使用MV-Boost将认证者合并后的抵押奖励提高了135%。

来源：Flashbots

MV-Boost是可选的，身份验证器仍然可以在运行客户端上创建自己的区块。

提议者/构造者分离(PBS)时代

PBS消除了大规模认证者的中心权力。然而，PBS设计后，我们还没有到达中心化的应许之地。后PBS时代，去中心化向量有所缓解，但仍会存在。本节的其馀部分概述了Etherfance面临的各种审查威胁以及当前正在进行的相应解决方案。

审查威胁吗

PBS缓解了以前的去中心化问题，但通过增强构造者审查交易的能力，在构建者层面引入了新的去中心化向量。通过创建专用的创建者角色，创建者可以对区块提出过高的价格，并排除特定的交易。

解决方法

第一个解决方案是CR列表(CR列表)，也称为“混合PBS”。假设我们怀疑建设者们想审查交易。我们知道这一点。因为他们为提议者创建的块没有满，正在等待合适的交易包含在内存池中。

CrList可以强制构造函数充分利用空白块空间，并且不能明确地排列提议者将包含的事务的顺序。“你好，创建者，请填写空白块。否则，将包括选定的事务。”

如果创建者坚持复查交易，而忽略了提议者的crList，则证明者将拒绝该块(证明者将随机选择，建议的证明者提议块后，将在规范链中的块标头上投票)。简而言之，crLists是一种间接机制，可以在不损害PBS整体目的(不将提议者中心化)的情况下监督中央区块建设市场。

解决方法

但是，如果提议者可以要求建造者包括交易，或者他们与建造者勾结，告诉建造者不要包括交易这就引出了第二个解决方案：MV-smoothing。就像CrList限制构造者一样，MV-smoothing通过移除提议者的自由裁量权来控制提议者。

这个想法是要求证明人关注区块建设市长/市场，特别是附加在区块上的费用投标，只证明出价最高的区块。如果提议者不提出已经为他们创造的最有利可图的街区，那肯定有什么问题。所以证明者说：“嘿，提议者，你讨厌赚钱还是想审查”会问。实际上，MV-SMOOOTHING旨在使所有提案者的MV相同，创造一个完全有效的市场，消除提案者从事歧视性审查的动机。

解决方法

第三种解决方案是使用加密内存池。CrLists用于对付构造函数，MV-SMOOOTHING用于对付提议者，但加密的内存池旨在对抗这两者。这个机制很容易理解，用户事务的内容和发送/接收地址在进入内存池之前加密，只有在链中时才会解密。这使得行为人很难审查或参与交易前端等MV提取技术。这样就不需要专用的内存池，如Flashbots Protct。加密内存池技术是Cosmos开发人员、Flashbots和Aztc等隐私保护链也在尝试的技术。

解决方法

第四个也是最后一个解决方案是我们最不想依靠的，但这是利他主义的自我构建的好选择。在这种情况下，提议者只需制作自己的区块。不要把它外包给建筑者，只要做好自己的区块就行了。这样做的好处是，只有10%左右的少数利他主义建设者也可以继续发展以太坊。

这里明显的缺点是，回顾与经济激励相反的——，验证者想使用MV-Boost可能会产生更高的成本。这就是为什么在社会层面促进一种抗审查文化，保持去中心化很重要的原因。

审查威胁吗

今天，要想以以太坊验证者的身份参与，必须在存款合同中担保32个TH，同时运行两个软件客户端：客户端执行(进行交易)和共识客户端(对新创建的块达成协议)。今天的威胁是，太多认证者正在运行相同的执行客户端Gth。

资料来源：clintdivrsity.org

如果客户端有错误或受到攻击，网络中断的风险就会增加。这不是理论上的推测。正如2016年上海DOS攻击事件证明的那样，当时攻击者欺骗Gth客户端，降低了处理速度。在合并的以太中，需要三分之二的担保TH才能获得最终性。其中一个主要客户端出现故障，以太网广场网络可能会暂时停止(或者更糟的是：分区)。这可能会导致某些客户端在不超过三分之二的验证者节点上运行变得非常重要！

以客户端为中心的问题非常严重。客户端使用量最高的领先公司(如Prysmatic Labs)也建议节点身份认证者“使用竞争对手”。毕竟，以太崩溃对所有人来说都是损失。

解决方法

在这里，审查威胁不仅适用于单个担保方，而且也适用于中央节点供应商(如Infura和Alchmy)或集中节点供应商(如Pockt Ntwork)。Etherfang开发人员已经实施的解决方案包括各种处罚措施，以减少非活动验证者的份额，如Inactivity Lak(怠工处罚)机制。在今天的信标链中，如果验证不当的人在同一个客户端失败，反相关处罚也会更加严厉。实际上，这促进了多客户端文化(客户端多样性)！)此外，鼓励认证者在选择客户端时不仅考虑技术风险，还考虑经济激励因素。

审查威胁

最后，在验证者层面经常提到的另一个审查威胁是TH誓言服务的中心化。流动质押协议(如Lido、Rockt Pool等)和C(中央化交易所，如Coinbas、Krakn等)分别控制了抵押TH的约37%和约31%。这是个严重的问题，因为所有TH超过33%的实体都可以进行双花攻击。

资料来源：Dun Analytics

解决方法

没有简单的解决办法，但我们有理由乐观。首先，Lido控制着30%的誓言TH，但不是作为单个实体存在的，不会直接影响块的构成。Lido的TH战争基金通过数以万计的节点传送给进行担保的28个节点运营者，防止任何形式的单方面网络攻击。

中心化最大化主义者不在28个节点运营商中寻找很多人民币，而是考虑抵押。)，这个还是太少了。能够解决以TH为中心的问题的技术解决方案是分布式验证器技术(DVT)，也称为秘密共享验证器技术，Etherfang Foundation从2019年开始积极研究这一领域。带头开发DVT的公司是Rock、机构区块链节点供应商和Lido的28个节点运营商之一。

DVT是一种开源协议，它将节点执行活动分布在多个身份认证者之间，而不是单个身份认证者之间。使用多面计算(MPC)进程，允许多个身份认证者共同运行节点。因为私钥是“共享的”。因此，任何行为者都无法完全获得签署信息所需的私钥。此外，基础架构故障时，认证者可以替代其他认证者。

最后，持有过多TH的流动担保协议非常令人担忧，但可以假设Lido DAO不存在。在这种情况下，TH将由已经拥有大量TH的Coinbas和Krakn等政治上更脆弱的实体担保，这将比现状糟糕得多。

中继器(Rlayrs)

在MV-Boost模型中，中继器充当提议者和构造者之间的中间“经纪人”。中继器是Flashbots尝试解决MV问题的唯一中心向量。要理解这里的审查威胁，首先要理解中继器为什么会出现。

在PBS中，将验证者角色分解为提议者和创建者的所有原因都是为了抑制验证者的审查权限，切断一个实体(如Coinbas或Lido)持有大量抵押的TH份额。可以任意决定链中包含的内容。

因此，为了使PBS起作用，提议者必须对从构造者那里收到的区块内容一无所知。否则，提案者将能够分辨出他们认为应该提升链条的区块

这就是中继器在Flashbots的MV-Boost模型中的作用。建造者将组装好的积木的出价发送给中继器，然后中继器将积木发送给隐藏的托管站，并只向接受中继器有效负载的提议者公开价格。

区块内容只有在提案人签署区块标头并承诺接受投标后才会显示。这样，想要审查Tornado Cash交易的提议者们已经支付了费用，因此只能继续在链条上提议区块。

资料来源：Dvcon

审查威胁

但是如果中继器选择自己审查呢这将我们引向中继器水平去中心化危险的核心。今天，58%的以太网房间正在审查满足OFAC要求的Tornado Cash交易。这58%的大部分(80%)来自Flashbots的元块(见下图)。

需要注意的是，仍然有许多其他验证者接受有Tornado Cash交易的区块，因此这实际上是一种“软”审查形式，表现为延迟几分钟，而不是“硬”审查形式。除非中继器中有少数人进行审查，否则这个问题对用户来说仍然不方便。这不是我们传统认为的“审查”。尽管如此，这是最近几个月围绕以太坊进行审查的广泛关注。

解决方法

明显的解决办法是鼓励更广泛的中继器。认证者通常同时连接到多个中继器。如上所示，7个中继器(Blorout和Manifold)中有3个不审查Tornado Cash交易。中继器是未经许可的实体，因此任何人都可以轻松地制作自己的中继器(Flashbots本身已经打开了自己的中继器)。制作非审查中继器的进入门槛非常低，这意味着这个中心化向量比验证者水平轻得多，在验证者层面阻止不诚实/不当行为的参与者的成本要高得多。

好消息是，从长远来看，中继器是临时审查向量。PBS正式加入协议后，建设者将连接到提议者

所以你要了解整个MV供应链和我们在做什么。

本文仅涉及软审查格式，通常与以秒/分钟为单位的区块包含延迟相对应。

这篇文章不详细——我省略了更多中间件协议(如预言机、侧链、Rollups)，有自己的中心化矢量。51%攻击等硬审查形式、为他们提供的技术和社会解决方案也不包含在该文件中。

原文：https://nwslttr . banklsshq . com/p/thrum-cns ord-flash bots-cntralization-lido

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