前沿 | 区块链热点项目技术复盘-04期
【摘要】技术角度复盘:Arweave集成至Meta,Flashbots PBS 实现方案、Across Protocol获得1000万美元融资、Lido 占以太坊信标链质押量近30%、Oasys兼容EVM、Sign-In with Ethereum

本期我们将会回顾:
Ⅰ. Arweave现已集成至Meta,为Instagram创作者存储数字收藏品
Ⅱ. Flashbots一种提议者和构建者分离(PBS)实现方案
Ⅲ. Across Protocol以2亿美元估值获得1000万美元融资
Ⅳ. 当前以太坊信标链质押量超1587万枚ETH,Lido市占率达29.25%
Ⅳ. Oasys兼容EVM的零手续费高速游戏公链
Ⅵ. 使用以太坊登录:颠覆互联网用户的选择
Ⅰ. Arweave现已集成至Meta,为Instagram创作者存储数字收藏品
Arweave简介
BlockBeats 消息,区块链存储协议 Arweave 现已集成至 Meta,Meta 正使用 Arweave 存储 Instagram 创作者的数字收藏品。
arweave是一个区块链存储平台。它的设计目标是克服区块链数据存储中存在的可扩展性、数据可用性和成本问题。下文将详细阐述arweave的区块传播机制。
Arweave的区块传播机制
节点发现机制
概括来说,arweave的节点发现机制采用了贪心算法(或者叫泛洪策略,arweave官方的黄皮书中称之为 wildfire 机制)。
节点发现机制的实现都在 ar_peer 模块中。
除了上述的 定时发现机制外,ar_peer 模块 还会通过通信模块收集各个 peer 在一段时间内的通信数据量;
定时根据通信数据量为 peer 为peer排序:数据量多的,排位靠前。
后面的区块传播时,即采用排序后的 peer 列表。
区块传播机制
arweave的区块传播机制采用了黄皮书中所说的 wildfire 机制。实际上就是略微优化了的泛洪机制。
arweave区块的传播主要涉及 ar_bridge_sup、ar_bridge、ar_block_propagation_worker。这三个模块都被实现为了 进程 (erlang中的进程可以理解为go预言中的协程,其系统开销极小,是使用 erlang 语言中的基本概念)。
三个模块间的关系如下图所示。
发送区块的概要业务流程如下图所示。
下面是详细分析 peer 间传播区块的细致流程。
Ⅱ. Flashbots一种提议者和构建者分离(PBS)实现方案
Flashbots介绍
Flashbots是以太坊最大的可提取价值(MEV)运营商,是PBS 的非协议层一种实现。据 The Block 报道,目前Flashbots 被用于创建 39% 以上的以太坊区块。
提议者和构建者分离(PBS)
在当前以太坊的协议层设计中,区块构建者(Builder)和区块提议者(Proposer)是同一实体 — — 在 PoS 之下,他们首先是 Validator 的子集。这一实体被伪随机地从广泛的 Validator Set 中选择出来构建区块、并向 PoS 网络提议区块。
在此背景下,这些验证者(Validator),会通过包含/不包含/以及排序区块中的交易,从区块生产中提取的超过标准区块奖励和 Gas 费的最大价值,即以太坊验证者的最大可提取价值(MEV)。
在 MEV 不断增长的趋势下,这种 Builder 和 Proposer 作为同一实体的设计逐渐显现出弊端:相较普通的 Validator 而言,大型 Validator Pool 有更多机会去实现 MEV;此外,他们显然比普通 Validator 有更强大的 MEV 捕获能力,这样导致了严重的中心化问题。于是,PBS(Proposer-Builder Separation)提出把 Builder 和Proposer 的分离开来。
Flashbots-MEV-Boost
目前的 PBS 在以太坊2.0 是非强制性的,是一种可选项。当前Flashbots设计提出的MEV-Boost,是 PBS 的非协议层一种实现。Flashbots是一种PBS的开放市场,Builder 专注于构建区块,尽可能实现每个区块的利益最大化。MEV-Boost可以将最有利可图的区块被提交给 Proposer。后者提案者只需要简单地提议这个区块,相当于出售其区块空间。作为回报该区块的 Proposer 可以获得区块构建者支付的费用。
核心功能
以太坊PoS 节点运营商必须运行三个软件:验证器客户端、共识客户端和执行客户端。MEV-boost 是共识客户端的一个 sidecar,一个独立的开源软件,它将区块外包给构建者网络并查询最大价值的区块。
核心工作流:
1) 区块构建者(Builder)准备完整的区块,从交易订单流(公共交易、捆绑(bundles)、私人交易等)中构建区块,优化 MEV 提取和公平分配奖励,并将区块发送到MEV-boost中继。
2)中继(Relay)可以连接到一个或多个构建者,中继将聚合来自不同构建者的区块,中继可以看到构建者提交的所有区块及区块内容,以确认其有效性以及他们向验证者支付了多少金额。 然后中继仅将最高有效出价的区块,提交给验证者进行签名。
3)mev-boost 实际上是中继聚合器或节点本地中继。验证者出块阶段它将为节点提供来自不同中继(relay)的区块执行负载头 (header) ,帮助验证者找到最高收益的区块头;并返回具有最高收益的完整区块负载主体,供区块提议者在网络中提案共识。
总结
以太坊验证者的最大可提取价值(MEV)的核心问题在于即信息不对称:验证矿工和搜索套利者掌握最新的链上交易信息,而普通市场用户无法获知。这会形成一种链上特权,影响链上经济的公平与效率,甚至安全。
Flashbot 的出现让大家公平参与,让 MEV 利益相关方都吃到肉,至少涉及 MEV 的群体都有了肉吃,也让以太坊 gas 降低了,大大减少了普通用户使用以太坊的成本。不过我们不难发现,Flashbot虽然保护了交易信息,但是所设计的区块构建者、中继存在中心化的风险。因此笔者更期待以太坊在协议层对交易信息进行保护,让交易结果信息公平展示在套利搜索者、矿工、普通用户之间,促进市场公平与效率,促进链上价值的市场化发现。
Ⅲ. Across Protocol以2亿美元估值获得1000万美元融资
Across协议介绍
近日,Across Protocol以2亿美元估值获得1000万美元融资,风投机构Hack VC、Placeholder、Blockchain Capital参投,具体以这三家风投机构按「Success Token」方案从 Risk Labs 购买 5000 万枚 ACX 的形式进行。
Across Protocol是一个跨链协议,是用于L2和rollups(汇总)的跨链桥,并由UMA的乐观预言机保护。它针对资本效率进行了优化,具有单一的流动性池、竞争性的中继环境和无滑点费用模型。
Across跨链过程
1)首先用户想要将资金从链 A 转移到链 B 的用户将资金存入链 A 上的Spoke Pool池 ,并附上有关他们希望将资金结算到的目标链B以及他们愿意支付的费用说明。
2)快中继者查看用户的存款,一旦他们确认存款的细节是正确的,立即向链 B 上的用户提供资金。用户现在很满意,收到的资金是减去相关费用后的金额并且不再需要与 Across 交互。
3)快速中继者执行中继后,该中继的证明和有效的原始存款信息被提交给乐观预言机(optimistic oracle (OO)),一旦这些信息被 OO 验证,中继者就会从Pool池得到补偿,包括本金以及中继手续费。
4)如果没有快速中继者可以为给定的存款请求提供所有资金,则会执行“慢速中继”(或“慢速填充”),将慢中继证明也提交到乐观预言机,一旦快中继及慢中继都被 OO 验证,用户即可从目标链B的Spoke Pool池得到资金。
5)所有中继者的证明,称之为中继捆绑包(Relay Bundle),链上实现为默克尔树 Merkle Roots,是由L1的名为Hub Pool的流动性池托管合约中进行提案、执行及处理争议。该池的流动性提供者(“LP”)也可根据用户的存款金额收取每次转账手续费。
6)若中继证明在liveness活性时间内存疑,则可将争议提交到乐观预言机( OO),并基于UMA协议处理争议。
Ⅳ. 当前以太坊信标链质押量超1587万枚ETH,Lido市占率达29.25%
Lido介绍
1 月 3 日,据 Dune 数据显示,当前以太坊信标链质押量约为 15,871,447 枚 ETH,占 ETH 流通总量的 13.16%,验证者数量近 49.6 万个。 此外,以太坊信标链存款认证实体存入的 ETH 数量中,Lido 市场占有率最高,达到 29.25%。
Lido 是领先的流动性质押解决方案,通过提供一种简单而安全的方式来赚取数字资产的利息。通过在 Lido 抵押,您的资产将保持流动性,并可用于一系列 DeFi 应用程序,从而赚取额外收益。
目前Lido运营并管理着包括以太坊、Solana、Kusama、Polygon 和 Polkadot 的质押池。这五个受支持的 PoS 网络在设计上各有不同,但围绕其流动性质押协议的一般机制是相似的。
核心功能
Lido涉及的两个主要方是用户(stakers)和节点运营商(node operator)。关键协议组件是质押池智能合约(Staking Contract)、代币化质押衍生品 (stAssets,如stETH) 。
节点运营商(node operator)
节点运营商负责实际的质押,由Lido委员会选举节点运营商。Lido委员会根据几个因素评估申请人运营商,包括声誉、过去的表现以及他们设置的安全性、可靠性和新颖性。一旦委员会选择了节点运营商,会将其地址添加到 NodeOperatorsRegistry 合约中。
被授权的节点运营商必须为节点生成一组验证密钥,并在智能合约中配置。当Lido质押池从用户(stakers)那里接收到以太时,Lido的质押池会以 32 个以太坊为一组的形式分配给所有活动的授权节点运营商,同时节点运营商无法直接访问用户资金;授权的节点运营商被分配以太坊后,就可以进行质押挖矿。
质押池(Staking Pool)
质押池是 Lido 的核心智能合约。这部分合约负责以太坊的充值和提现; 铸造和销毁 stETH 代币,将资金委托给节点运营商; 收取费用以获取奖励;以及接受Lido的预言机数据的更新。
用户(stakers)将以太坊提交到质押池合约中,以铸造 stETH 代币。stETH等同于质押在信标链上的以太坊ETH。代币在存入时铸造,赎回时销毁。stETH 代币余额与 Lido 质押的以太坊 1:1 挂钩。当预言机报告总权益变化时,stETH 代币的余额就会更新。一旦用户存入的以太坊达到一定数量,质押池的以太坊将在节点运营商之间均匀分配。
另外为了保持stETH的流动性,Lido允许stETH在去中心化交易所(DEX)流通交易,如 Curve 的 stETH:ETH 交易池对。这样其实也间接的解决了现阶段以太坊2.0一旦质押即被冻结的问题,即用户可自由交易stETH已达到赎回的目的。,
质押奖励及分配
节点运营商的验证者节点将收集两种额外类型的奖励:交易费(transaction fees)和MEV费用(如使用Flashbots-mev-boost获得的奖励)。这些奖励将在执行层支付(EL),并收集到Lido的奖励金库合约。
LidoOracle 预言机负责跟踪质押奖励余额。LidoOracle 每天计算净质押奖励,并将奖励从奖励金库合约发送到质押池合约(Staking Pool)。
质押池收到奖励资金,会通过铸造一定比例的 stETH 来分配 10% 的净质押奖励:5% 给节点运营商,5% 给 Lido DAO 国库。剩余 90% 的净质押奖励归 stETH持有者所有。
Ⅳ.Oasys兼容EVM的零手续费高速游戏公链
Oasys介绍
Oasys 今年 7 月完成由 Republic Capital 领投的 2000 万美元 Token 私募轮融资,Jump Crypto、Crypto.com、Huobi、Kucoin、Bitbank 和 Mirana Ventures 等参投。在 12 月 6 日 Oasys 宣布完成新一轮战略融资,由 Galaxy Interactive、韩国游戏巨头 Nexon、Jets Capital、ChainGuardians 等参投,融资金额未公布。
Oasys是兼容以太坊 EVM 的一条侧链,并支持多链交互。Oasys 采用 PoS 共识机制,包含 Layer1 和 Layer2 层,一层主要用于主网共识,游戏主要运行在二层网络上。在 Oasys 公链上,游戏开发者可以运行自己的 Layer 2,用户无需支付 Gas 费用,由开发者来承担这些费用。Oasys 试图通过更快的交易速度和零 Gas 费来提高区块链游戏的体验和采用率。
核心设计
Oasys 是一个多层 EVM 兼容的 PoS 公共区块链,Oasys 区块链由称为 Hub-Layer的第 1 层和称为Verse-Layer的第 2 层组成。Oasys Hub 是 Oasys 的枢纽层,游戏开发者可以在 Oasys Hub 上开发自己的 2 层游戏。
- Hub-Layer :Hub-Layer 是 Oasys 中第 1 层的 EVM 兼容公共区块链。节点实现基于 geth (Go Ethereum) 的分叉版本,经过最少的修改,并采用 PoS (Proof of Stake) 作为共识算法。通过允许用户成为节点运营者(验证者)来确保区块链运行的公共性。为了提供稳定的区块链网络,原则上,应用程序执行由 Verse-Layer 负责。Hub-Layer 仅限于汇总批量交易、FT/NFT 管理、桥接信息管理等有限用途。例外情况下,一些合约可能会通过治理批准部署在 Hub-Layer 上,但这些合约由治理控制,因此区块链的稳定性不受影响。
- Verse-Layer:Verse-Layer 是 Oasys 的第 2 层区块链。目前Verse支持的唯一实现技术是 Optimism。是Optimism 的节点实现是分叉的,只添加了最少的必要修改。在大多数情况下,Verse-Layer 预计将作为 Permised Layer 2 运行。
- 高度灵活的FT/NFT设计:可替代代币 (FT) 和不可替代代币 (NFT) 是生态系统中代币经济学的重要资产。Oasys 独特的层结构允许 FT 和 NFT 的三种类型的代币设计,包括vFT/vNFT(限制使用代币)、oFT/oNFT(高度互操作的代币)、exFT/exNFT(在外部网络令牌);
Ⅵ.使用以太坊登录:颠覆互联网用户的选择
以太坊登录(Sign-In with Ethereum)说明
通常在登录「web2」服务时,我们依赖于集中身份提供商控制的帐户,这些提供商是谷歌、Facebook 和苹果等营利性巨头。 身份提供者通常可以全权决定用户数字身份在网络上的存在和使用,这从根本上与用户的最大利益相悖。
以太坊登录的出现改变了这个规则,它为那些希望对自己的数字身份承担更多控制和责任的用户提供了一种新的自我托管选项。用户不再需要向一些大型中间商妥协,现在可以使用控制其区块链账户的同一个私钥直接登录 (而不需要经过大公司拥有的账号)。
以太坊登录(Sign-In with Ethereum)(即以太坊 EIP-4361提案 (该提案目前处于reveiw阶段)) 目的是希望通过使用 web3 服务 (如钱包和 dapps) 常用的方法来改变我们登录 web2 服务的方式。它描述了以太坊帐户如何通过签名由范围、会话详细信息和安全机制参数化的标准消息格式来验证链下服务。EIP-4361 的目标是为中心化身份提供者提供一种自我托管的替代方案,提高基于以太坊身份验证的链下服务的互操作性,并为钱包供应商提供一致的机器可读消息格式,以实现更好的用户体验和统一管理。
技术说明
首先依赖方前端为用户提供了一个结构化的明文消息,并使用 EIP-191 签名格式进行签名(备注:EIP-191协议定义了以太坊简单通用的签名格式,具备兼容更多的钱包以及更好的用户体验)。签名的消息前缀是 EIP-191 中定义的为\x19Ethereum Signed Message:\n<length of message>。签名消息的内容中,必须包含以太坊地址(address)、请求签名的域(domain)、消息的版本(Version)、链标识符(chain-id)、用于范围的 uri(URI)、依赖方nonce 、发出的时间戳(issued-at),其他字段包括过期时间、请求 id、语句和资源,也可以被合并为登录过程的一部分。
然后WEB3钱包可以呈现一个友好的程式化的界面,让用户可视化的查看明文消息,决定是否签名;
该规范还为钱包引入了额外的安全要求,例如引入域绑定以防止钓鱼攻击;引入 nonces 以防止重放攻击,用户在整个过程中得到了进一步的保护。比如,如果钱包发现一个有效的 SIWE 信息,但是用户正在对 example.com 进行签名 (但实际上是在 exampie.com),钱包可以警告用户该情况:
之后钱包可将签名提交给依赖方,由依赖方后端检查签名的有效性和消息内容,至此用户可登录成功。同时依赖方可以进一步获取与以太坊地址相关的数据,例如来自以太坊区块链的数据 (例如,ENS,账户余额,EIP-20/EIP-721/EIP-1155 资产所有权),或其他可能或可能不被允许的数据源。
以太坊登录对于 Web3 的所有建设者来说,以太坊登录比连接钱包(Connect Wallet)的意义要大得多。连接钱包是当前进入 Web3 dapps 的主要方式。通过连接钱包,用户就可以开始和区块链进行交互,但连接钱包并没有使应用程序记录你的任何信息,只是为简单的交互创建了一个前端显示。而以太坊登录允许用户和应用程序之间建立会话(session),可以进行更为丰富的情景互动,安全地读写他们的数据。
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