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MEV 保護 (FairBlock)

x/fairblock モジュールは、しきい値ベースの ID ベース暗号化を使用して、QoreChain の Maximal Extractable Value (MEV) 攻撃に対する防御を実装します。5 レーンのトランザクション優先順位付けシステムと組み合わせることで、これはフロントランニング、サンドイッチ攻撃、その他のメムプールベースの価値抽出からユーザーを保護する包括的なアンチ MEV アーキテクチャを構築します。

MEV の問題

MEV は、ブロックプロポーザーまたは観測者がトランザクションメムプールにおける 情報の非対称性 を悪用したときに発生します。保留中のトランザクションは取り込み前に可視であるため、敵対者は次のことができます:

  • フロントラン: 検出した利益の出る取引の前にトランザクションを配置する
  • サンドイッチ攻撃: 被害者の取引の前後にトランザクションを配置し、価格スリッページから価値を抽出する
  • バックラン: 検出した機会の直後にトランザクションを配置する

これらの攻撃は一般ユーザーから価値を抽出し、DeFi、トークンスワップ、NFT ミンティングにおける公平性を損ないます。

FairBlock tIBE フレームワーク

QoreChain は しきい値 ID ベース暗号化 (tIBE) を通じて MEV に対処します。これは次のような暗号スキームです:

  1. 暗号化: ユーザーはブロードキャストの前にトランザクションを暗号化します。暗号化されたトランザクションは 不透明 です — プロポーザー、バリデータ、メムプール観測者はトランザクションの内容を読み取ることができません。
  2. 取り込み: プロポーザーは、内容を知ることなく暗号化されたトランザクションをブロックに含めます。データが読み取れないため、情報の非対称性は排除されます。
  3. 復号: トランザクションがブロックにコミットされた後、しきい値の数のバリデータが復号シェアを提供します。しきい値に達すると、トランザクションが復号されて実行されます。

このアプローチにより、トランザクションが不可逆的にコミットされる前に単一の当事者が復号できないことが保証され、MEV 攻撃ベクトルが根本から排除されます。

暗号化トランザクションの構造

各暗号化トランザクションには以下が含まれます:

フィールド説明
encrypted_datatIBE で暗号化されたトランザクションペイロード
senderトランザクション送信者のアドレス(ルーティング用に可視)
target_height復号が行われるべきブロック高
submitted_at暗号化のタイムスタンプ

復号シェア

バリデータは、コミットされたトランザクションに対して復号シェアを提供します:

フィールド説明
validator提供するバリデータのアドレス
tx_id暗号化トランザクションの ID
share_dataバリデータの復号鍵シェア
heightシェア提出のブロック高

実装状況

現在のテストネットリリースでは、FairBlock モジュールは スタブ実装 です:

  • FairBlockDecorator の ante ハンドラはトランザクション処理パイプラインに組み込まれていますが、すべてのトランザクションを変更せずに そのまま通過 させます。
  • enabledfalse(デフォルト)の場合、デコレーターは即座にチェーン内の次のハンドラに委譲します。
  • 完全な tIBE のアクティブ化は将来のリリースで予定されており、しきい値暗号化パラメータを確立するためのバリデータ鍵セレモニーを待っています。

FairBlock 設定

パラメータデフォルト説明
enabledfalsetIBE 暗号化のマスタースイッチ
tibe_threshold5必要なバリデータ復号シェアの数
decryption_delay3 blocks復号開始前の取り込み後のブロック数
max_encrypted_size65,536 bytes暗号化トランザクションペイロードの最大サイズ

5 レーントランザクション優先順位付け

QoreChain は、トランザクションを種類別に分類し、各レーンに優先度レベルとブロックスペース割り当てを割り当てる 5 レーンのメムプールアーキテクチャを実装します。

レーン設定

レーン優先度ブロックスペーストランザクションの種類
PQC100(最高)15%ポスト量子ハイブリッド署名を持つトランザクション
MEV9020%FairBlock tIBE で暗号化されたトランザクション
AI8015%AI スコアリングおよび手数料最適化されたトランザクション
Default5040%標準トランザクション
Free10(最低)10%ガス抽象化およびスポンサー付きトランザクション

レーンの説明

PQC レーン(優先度 100、ブロックスペース 15%)
ハイブリッドポスト量子暗号署名で署名されたトランザクションは、最高の優先度を受け取ります。これは耐量子トランザクション署名の採用を促進し、輻輳時に PQC で保護された操作が締め出されないことを保証します。

MEV レーン(優先度 90、ブロックスペース 20%)
tIBE で暗号化されたトランザクションは、2 番目に高い優先度と最大の予約割り当てを受け取ります。これにより、MEV 保護を選択したユーザーにブロックスペースが保証され、暗号化スキームの広範な採用が促進されます。

AI レーン(優先度 80、ブロックスペース 15%)
AI 異常検出システムによってスコアリングまたは最適化されたトランザクションは、引き上げられた優先度を受け取ります。これには高価値の正当な操作としてフラグ付けされたトランザクションや、AI で最適化された手数料構造を持つものが含まれます。

Default レーン(優先度 50、ブロックスペース 40%)
特別な分類のない標準トランザクション。このレーンは、通常のネットワークトラフィックを処理するために最大の絶対ブロックスペース割り当てを受け取ります。

Free レーン(優先度 10、ブロックスペース 10%)
ガス抽象化およびスポンサー付きトランザクション。このレーンは、第三者(アプリケーション、プロトコル、リレーヤー)がガスコストをスポンサーする、手数料ゼロのユーザー体験を可能にします。低い優先度と限られたブロックスペースが悪用を防ぎつつ、ガス抽象化のユースケースをサポートします。

実装状況

レーン設定は、現在のテストネットリリースでは データのみ です。レーン定義(優先度、ブロックスペース割り当て)はアプリケーション初期化時に登録されますが、PrepareProposal および ProcessProposal を介した実際のメムプール再順序付けは将来のマイルストーンです。現在、すべてのトランザクションはレーン割り当てにかかわらず標準的な順序で処理されます。

複合的なアンチ MEV 効果

  1. レイヤー 1: 暗号化 (tIBE) — トランザクションはメムプールに入る前に暗号化されます。プロポーザーは内容を読み取れないため、抽出する情報がありません。
  2. レイヤー 2: 優先順位付け (レーン) — 暗号化された MEV レーンのトランザクションは 20% の予約ブロックスペースを得ます。優先度 90 により、輻輳時でも取り込みが保証されます。
  3. レイヤー 3: しきい値復号 — ブロックコミット後にのみ、バリデータは復号シェアを公開します。しきい値要件により、単一のバリデータによる早期復号が防止されます。

結果: 情報の非対称性は、ブロードキャストから実行まで、トランザクションライフサイクルのあらゆる段階で排除されます。

このアプローチは、時間遅延復号や単一当事者によるコミットリビールスキームよりも厳密に優れています。なぜなら、しきい値要件により信頼がバリデータセット全体に分散されるためです。