الحماية من MEV (FairBlock)

تطبّق وحدة x/fairblock دفاع QoreChain ضد هجمات القيمة القابلة للاستخلاص القصوى (Maximal Extractable Value، MEV) باستخدام التشفير العتبي القائم على الهوية. وبدمجها مع نظام أولوية للمعاملات من 5 مسارات، تنشأ بنية شاملة مضادة لـMEV تحمي المستخدمين من التسبيق (front-running) وهجمات الساندويتش وغيرها من أشكال استخلاص القيمة المعتمِدة على مجمّع الذاكرة (mempool).

مشكلة MEV

تحدث MEV عندما يستغل مقترِحو الكتل أو المراقبون عدم تناظر المعلومات في مجمّع ذاكرة المعاملات. فلأن المعاملات المعلَّقة مرئية قبل الإدراج، يمكن للخصوم:

• التسبيق (Front-run): وضع معاملة أمام صفقة مربحة مكتشَفة
• هجوم الساندويتش (Sandwich attack): وضع معاملات قبل صفقة الضحية وبعدها لاستخلاص قيمة من انزلاق السعر
• التذييل (Back-run): وضع معاملة مباشرة بعد فرصة مكتشَفة

تستخلص هذه الهجمات قيمةً من المستخدمين العاديين وتقوّض العدالة في التمويل اللامركزي ومبادلات الرموز وسكّ الرموز غير القابلة للاستبدال (NFT).

إطار FairBlock tIBE

تعالج QoreChain مشكلة MEV عبر التشفير العتبي القائم على الهوية (threshold Identity-Based Encryption، tIBE)، وهو مخطط تشفيري حيث:

1. التشفير: يشفّر المستخدمون معاملاتهم قبل البثّ. وتكون المعاملات المشفَّرة مبهَمة — لا يستطيع المقترِحون والمدققون ومراقبو مجمّع الذاكرة قراءة محتويات المعاملة.
2. الإدراج: يدرج المقترِحون المعاملات المشفَّرة في الكتل دون معرفة محتوياتها. وبما أن البيانات غير قابلة للقراءة، يزول عدم تناظر المعلومات.
3. فك التشفير: بعد إدراج معاملة في كتلة، يساهم عدد عتبي من المدققين بحصص فك التشفير. وحالما تتحقق العتبة، تُفكّ المعاملة وتُنفَّذ.

يضمن هذا النهج عدم قدرة أي طرف منفرد على فك تشفير معاملة قبل إدراجها بشكل لا رجعة فيه، ما يقضي على ناقل هجوم MEV من جذوره.

بنية المعاملة المشفَّرة

تحتوي كل معاملة مشفَّرة على:

الحقل	الوصف
encrypted_data	حمولة المعاملة المشفَّرة بـtIBE
sender	عنوان مرسِل المعاملة (مرئي للتوجيه)
target_height	ارتفاع الكتلة الذي ينبغي عنده فك التشفير
submitted_at	الطابع الزمني للتشفير

حصص فك التشفير

يساهم المدققون بحصص فك التشفير للمعاملات المُدرَجة:

الحقل	الوصف
validator	عنوان المدقق المساهِم
tx_id	معرّف المعاملة المشفَّرة
share_data	حصة مفتاح فك التشفير الخاصة بالمدقق
height	ارتفاع كتلة تقديم الحصة

حالة التطبيق

في إصدار شبكة الاختبار الحالي، تُعَدّ وحدة FairBlock تطبيقًا هيكليًا (stub):

• مُعالِج ما قبل المعاملة FairBlockDecorator موصول بمسار معالجة المعاملات لكنه يمرّر جميع المعاملات دون تعديل.
• عندما تكون enabled بقيمة false (الافتراضي)، يفوّض المُزخرِف فورًا إلى المُعالِج التالي في السلسلة.
• يُخطَّط لتفعيل tIBE الكامل في إصدار مستقبلي، بانتظار مراسم مفاتيح المدققين لتأسيس معاملات التشفير العتبي.

إعداد FairBlock

المعامل	الافتراضي	الوصف
enabled	false	المفتاح الرئيسي لتشفير tIBE
tibe_threshold	5	عدد حصص فك التشفير المطلوبة من المدققين
decryption_delay	3 blocks	عدد الكتل بعد الإدراج قبل بدء فك التشفير
max_encrypted_size	65,536 bytes	الحد الأقصى لحجم حمولة المعاملة المشفَّرة

أولوية المعاملات من 5 مسارات

تطبّق QoreChain بنية مجمّع ذاكرة من 5 مسارات تصنّف المعاملات حسب النوع وتسنِد لكل مسار مستوى أولوية وحصة من مساحة الكتلة.

إعداد المسارات

المسار	الأولوية	مساحة الكتلة	نوع المعاملة
PQC	100 (الأعلى)	15%	المعاملات ذات التواقيع الهجينة ما بعد الكمومية
MEV	90	20%	معاملات FairBlock المشفَّرة بـtIBE
AI	80	15%	المعاملات المسجَّلة بالذكاء الاصطناعي والمحسَّنة الرسوم
Default	50	40%	المعاملات القياسية
Free	10 (الأدنى)	10%	المعاملات المجرَّدة من الغاز والمدعومة

وصف المسارات

مسار PQC (الأولوية 100، 15% من مساحة الكتلة)
تحصل المعاملات الموقَّعة بتواقيع تشفيرية هجينة ما بعد كمومية على أعلى أولوية. ويحفّز هذا اعتماد توقيع المعاملات الآمن كموميًا ويضمن ألا تُزاحَم العمليات المحمية بـPQC أبدًا أثناء الازدحام.

مسار MEV (الأولوية 90، 20% من مساحة الكتلة)
تحصل المعاملات المشفَّرة بـtIBE على ثاني أعلى أولوية وأكبر حصة محجوزة. ويضمن هذا للمستخدمين الذين يختارون الحماية من MEV مساحة كتلة مضمونة، ما يشجّع على الاعتماد الواسع لمخطط التشفير.

مسار AI (الأولوية 80، 15% من مساحة الكتلة)
تحصل المعاملات التي سجّلها أو حسّنها نظام كشف الشذوذ بالذكاء الاصطناعي على أولوية مرتفعة. ويشمل ذلك المعاملات المُعلَّمة كعمليات شرعية عالية القيمة أو ذات هياكل رسوم محسَّنة بالذكاء الاصطناعي.

المسار الافتراضي (الأولوية 50، 40% من مساحة الكتلة)
المعاملات القياسية دون أي تصنيف خاص. ويحصل هذا المسار على أكبر حصة مطلقة من مساحة الكتلة للتعامل مع حركة الشبكة العادية.

المسار الحرّ (الأولوية 10، 10% من مساحة الكتلة)
المعاملات المجرَّدة من الغاز والمدعومة. يتيح هذا المسار تجارب مستخدم بدون رسوم حيث يتكفّل طرف ثالث (تطبيق أو بروتوكول أو مُرحِّل) بتكلفة الغاز. وتمنع الأولوية المنخفضة ومساحة الكتلة المحدودة إساءة الاستخدام مع دعم حالات استخدام تجريد الغاز.

حالة التطبيق

إعداد المسارات بياناتي فقط (data-only) في إصدار شبكة الاختبار الحالي. فتعريفات المسارات (الأولوية، حصة مساحة الكتلة) مسجَّلة عند تهيئة التطبيق، لكن إعادة ترتيب مجمّع الذاكرة فعليًا عبر PrepareProposal وProcessProposal تُعَدّ معلمًا مستقبليًا. وفي الوقت الحالي تُعالَج جميع المعاملات بالترتيب القياسي بغضّ النظر عن إسناد المسار.

الأثر المُجمَّع المضاد لـMEV

1. الطبقة 1: التشفير (tIBE) — تُشفَّر المعاملات قبل دخولها مجمّع الذاكرة. ولا يستطيع المقترِحون قراءة المحتويات، فلا توجد معلومات للاستخلاص.
2. الطبقة 2: الأولوية (المسارات) — تحصل معاملات مسار MEV المشفَّرة على 20% من مساحة الكتلة المحجوزة. وتضمن الأولوية 90 الإدراج حتى أثناء الازدحام.
3. الطبقة 3: فك التشفير العتبي — لا يكشف المدققون عن حصص فك التشفير إلا بعد إدراج الكتلة. ويمنع شرط العتبة أي مدقق منفرد من فك التشفير المبكر.

النتيجة: يزول عدم تناظر المعلومات في كل مرحلة من دورة حياة المعاملة، من البثّ إلى التنفيذ.

يتفوّق هذا النهج بوضوح على مخططات فك التشفير المؤجَّل زمنيًا أو الالتزام-الكشف أحادي الطرف، لأن شرط العتبة يوزّع الثقة عبر مجموعة المدققين.