MEV 보호 (FairBlock)
x/fairblock 모듈은 임계값 신원 기반 암호화를 사용하여 최대 추출 가능 가치(MEV) 공격에 대한 QoreChain의 방어를 구현합니다. 5-레인 트랜잭션 우선순위 시스템과 결합하여, 이는 프런트러닝, 샌드위치 공격, 그리고 기타 형태의 멤풀 기반 가치 추출로부터 사용자를 보호하는 포괄적인 anti-MEV 아키텍처를 만듭니다.
MEV 문제
MEV는 블록 제안자나 관찰자가 트랜잭션 멤풀의 정보 비대칭성을 악용할 때 발생합니다. 대기 중인 트랜잭션이 포함 전에 보이기 때문에, 공격자는 다음을 할 수 있습니다:
- 프런트러닝(Front-run): 탐지된 수익성 있는 거래보다 앞에 트랜잭션을 배치
- 샌드위치 공격(Sandwich attack): 가격 슬리피지에서 가치를 추출하기 위해 피해자의 거래 앞뒤에 트랜잭션을 배치
- 백러닝(Back-run): 탐지된 기회 직후에 트랜잭션을 배치
이러한 공격은 일반 사용자로부터 가치를 추출하고 DeFi, 토큰 스왑, NFT 민팅에서의 공정성을 훼손합니다.
FairBlock tIBE 프레임워크
QoreChain은 다음과 같은 암호화 기법인 **임계값 신원 기반 암호화(threshold Identity-Based Encryption, tIBE)**를 통해 MEV에 대응합니다:
- 암호화(Encryption): 사용자는 브로드캐스트하기 전에 자신의 트랜잭션을 암호화합니다. 암호화된 트랜잭션은 불투명합니다 — 제안자, 검증자, 멤풀 관찰자는 트랜잭션 내용을 읽을 수 없습니다.
- 포함(Inclusion): 제안자는 내용을 알지 못한 채 암호화된 트랜잭션을 블록에 포함합니다. 데이터를 읽을 수 없으므로 정보 비대칭성이 제거됩니다.
- 복호화(Decryption): 트랜잭션이 블록에 커밋된 후, 임계값 수의 검증자가 복호화 셰어를 제공합니다. 임계값이 충족되면 트랜잭션이 복호화되고 실행됩니다.
이 접근 방식은 어떤 단일 당사자도 트랜잭션이 되돌릴 수 없게 커밋되기 전에 복호화할 수 없도록 보장하여, MEV 공격 벡터를 근본적으로 제거합니다.
암호화된 트랜잭션 구조
각 암호화된 트랜잭션은 다음을 포함합니다:
| 필드 | 설명 |
|---|---|
encrypted_data | tIBE로 암호화된 트랜잭션 페이로드 |
sender | 트랜잭션 발신자 주소(라우팅을 위해 표시됨) |
target_height | 복호화가 발생해야 하는 블록 높이 |
submitted_at | 암호화 타임스탬프 |
복호화 셰어
검증자는 커밋된 트랜잭션에 대해 복호화 셰어를 제공합니다:
| 필드 | 설명 |
|---|---|
validator | 셰어를 제공하는 검증자의 주소 |
tx_id | 암호화된 트랜잭션의 ID |
share_data | 검증자의 복호화 키 셰어 |
height | 셰어 제출의 블록 높이 |
구현 상태
현재 테스트넷 릴리스에서 FairBlock 모듈은 스텁 구현입니다:
FairBlockDecoratorante 핸들러는 트랜잭션 처리 파이프라인에 연결되어 있지만 모든 트랜잭션을 수정 없이 통과시킵니다.enabled가false(기본값)일 때, 데코레이터는 즉시 체인의 다음 핸들러로 위임합니다.- 전체 tIBE 활성화는 임계값 암호화 파라미터를 수립하기 위한 검증자 키 세리머니를 기다리며 향후 릴리스에 계획되어 있습니다.
FairBlock 구성
| 파라미터 | 기본값 | 설명 |
|---|---|---|
enabled | false | tIBE 암호화의 마스터 스위치 |
tibe_threshold | 5 | 필요한 검증자 복호화 셰어 수 |
decryption_delay | 3 blocks | 복호화가 시작되기 전 포함 이후 블록 수 |
max_encrypted_size | 65,536 bytes | 암호화된 트랜잭션 페이로드의 최대 크기 |
5-레인 트랜잭션 우선순위 지정
QoreChain은 트랜잭션을 유형별로 분류하고 각 레인에 우선순위 수준과 블록 공간 할당을 지정하는 5-레인 멤풀 아키텍처를 구현합니다.
레인 구성
| 레인 | 우선순위 | 블록 공간 | 트랜잭션 유형 |
|---|---|---|---|
| PQC | 100 (최고) | 15% | 포스트 양자 하이브리드 서명이 있는 트랜잭션 |
| MEV | 90 | 20% | FairBlock tIBE로 암호화된 트랜잭션 |
| AI | 80 | 15% | AI 스코어링 및 수수료 최적화 트랜잭션 |
| Default | 50 | 40% | 표준 트랜잭션 |
| Free | 10 (최저) | 10% | 가스 추상화 및 후원 트랜잭션 |
레인 설명
PQC 레인 (우선순위 100, 블록 공간 15%)
하이브리드 포스트 양자 암호화 서명으로 서명된 트랜잭션은 최고 우선순위를 받습니다. 이는 양자 안전 트랜잭션 서명의 채택을 장려하고 PQC로 보호되는 작업이 혼잡 중에도 절대 밀려나지 않도록 보장합니다.
MEV 레인 (우선순위 90, 블록 공간 20%)
tIBE로 암호화된 트랜잭션은 두 번째로 높은 우선순위와 가장 큰 예약 할당을 받습니다. 이는 MEV 보호를 선택한 사용자에게 블록 공간을 보장하여, 암호화 기법의 광범위한 채택을 장려합니다.
AI 레인 (우선순위 80, 블록 공간 15%)
AI 이상 탐지 시스템에 의해 스코어링되거나 최적화된 트랜잭션은 상향된 우선순위를 받습니다. 여기에는 고가치의 적법한 작업으로 플래그된 트랜잭션이나 AI 최적화된 수수료 구조를 가진 트랜잭션이 포함됩니다.
Default 레인 (우선순위 50, 블록 공간 40%)
특별한 분류가 없는 표준 트랜잭션. 이 레인은 일반 네트워크 트래픽을 처리하기 위해 가장 큰 절대 블록 공간 할당을 받습니다.
Free 레인 (우선순위 10, 블록 공간 10%)
가스 추상화 및 후원 트랜잭션. 이 레인은 제3자(애플리케이션, 프로토콜, 또는 릴레이어)가 가스 비용을 후원하는 수수료 제로 사용자 경험을 가능하게 합니다. 낮은 우선순위와 제한된 블록 공간은 가스 추상화 사용 사례를 여전히 지원하면서 악용을 방지합니다.
구현 상태
레인 구성은 현재 테스트넷 릴리스에서 데이터 전용입니다. 레인 정의(우선순위, 블록 공간 할당)는 애플리케이션 초기화 시 등록되지만, PrepareProposal 및 ProcessProposal을 통한 실제 멤풀 재정렬은 향후 마일스톤입니다. 현재는 레인 배정과 관계없이 모든 트랜잭션이 표준 순서로 처리됩니다.
결합된 anti-MEV 효과
- 계층 1: 암호화 (tIBE) — 트랜잭션은 멤풀에 진입하기 전에 암호화됩니다. 제안자는 내용을 읽을 수 없으므로 추출할 정보가 없습니다.
- 계층 2: 우선순위 지정 (레인) — 암호화된 MEV 레인 트랜잭션은 20%의 예약된 블록 공간을 받습니다. 우선순위 90은 혼잡 중에도 포함을 보장합니다.
- 계층 3: 임계값 복호화 — 블록 커밋 이후에만 검증자가 복호화 셰어를 공개합니다. 임계값 요구사항은 어떤 단일 검증자도 조기 복호화하지 못하도록 방지합니다.
결과: 정보 비대칭성이 브로드캐스트부터 실행까지 트랜잭션 수명 주기의 모든 단계에서 제거됩니다.
이 접근 방식은 시간 지연 복호화나 단일 당사자 commit-reveal 기법보다 엄격하게 우월한데, 임계값 요구사항이 검증자 집합 전체에 신뢰를 분산시키기 때문입니다.