Protecție MEV (FairBlock)

Modulul x/fairblock implementează apărarea QoreChain împotriva atacurilor de tip Maximal Extractable Value (MEV) folosind criptare bazată pe identitate cu prag (threshold). Combinată cu un sistem de prioritizare a tranzacțiilor pe 5 benzi, aceasta creează o arhitectură anti-MEV cuprinzătoare care protejează utilizatorii împotriva front-running-ului, a atacurilor sandwich și a altor forme de extragere de valoare din mempool.

Problema MEV

MEV apare atunci când propunătorii de blocuri sau observatorii exploatează asimetria informațională din mempool-ul de tranzacții. Deoarece tranzacțiile în așteptare sunt vizibile înainte de includere, adversarii pot:

• Front-run: Plasează o tranzacție înaintea unei tranzacții profitabile detectate
• Atac sandwich: Plasează tranzacții înainte și după tranzacția unei victime pentru a extrage valoare din alunecarea prețului (slippage)
• Back-run: Plasează o tranzacție imediat după o oportunitate detectată

Aceste atacuri extrag valoare de la utilizatorii obișnuiți și subminează corectitudinea în DeFi, schimburile de token-uri și emiterea de NFT-uri.

Cadrul FairBlock tIBE

QoreChain abordează MEV prin threshold Identity-Based Encryption (tIBE), o schemă criptografică în care:

1. Criptare: Utilizatorii își criptează tranzacțiile înainte de difuzare. Tranzacțiile criptate sunt opace — propunătorii, validatorii și observatorii mempool-ului nu pot citi conținutul tranzacțiilor.
2. Includere: Propunătorii includ tranzacțiile criptate în blocuri fără a le cunoaște conținutul. Deoarece datele sunt ilizibile, asimetria informațională este eliminată.
3. Decriptare: După ce o tranzacție este comisă într-un bloc, un număr-prag de validatori contribuie cu fragmente de decriptare. Odată atins pragul, tranzacția este decriptată și executată.

Această abordare garantează că nicio parte nu poate decripta o tranzacție înainte ca aceasta să fie comisă ireversibil, eliminând vectorul de atac MEV chiar de la rădăcină.

Structura tranzacției criptate

Fiecare tranzacție criptată conține:

Câmp	Descriere
encrypted_data	Sarcina utilă a tranzacției criptată tIBE
sender	Adresa expeditorului tranzacției (vizibilă pentru rutare)
target_height	Înălțimea blocului la care ar trebui să aibă loc decriptarea
submitted_at	Marcaj temporal al criptării

Fragmente de decriptare

Validatorii contribuie cu fragmente de decriptare pentru tranzacțiile comise:

Câmp	Descriere
validator	Adresa validatorului contribuabil
tx_id	ID-ul tranzacției criptate
share_data	Fragmentul de cheie de decriptare al validatorului
height	Înălțimea blocului la care a fost trimis fragmentul

Starea implementării

În versiunea curentă de testnet, modulul FairBlock este o implementare de tip stub:

• Gestionarul ante FairBlockDecorator este integrat în fluxul de procesare a tranzacțiilor, dar transmite mai departe toate tranzacțiile fără modificare.
• Când enabled este false (valoarea implicită), decoratorul deleagă imediat către următorul gestionar din lanț.
• Activarea completă tIBE este planificată pentru o versiune viitoare, în așteptarea unei ceremonii de chei a validatorilor pentru stabilirea parametrilor de criptare cu prag.

Configurarea FairBlock

Parametru	Implicit	Descriere
enabled	false	Comutatorul principal pentru criptarea tIBE
tibe_threshold	5	Numărul de fragmente de decriptare ale validatorilor necesare
decryption_delay	3 blocuri	Blocuri după includere înainte de începerea decriptării
max_encrypted_size	65,536 octeți	Dimensiunea maximă a unei sarcini utile de tranzacție criptată

Prioritizarea tranzacțiilor pe 5 benzi

QoreChain implementează o arhitectură de mempool pe 5 benzi care clasifică tranzacțiile după tip și atribuie fiecărei benzi un nivel de prioritate și o alocare de spațiu în bloc.

Configurarea benzilor

Bandă	Prioritate	Spațiu în bloc	Tip de tranzacție
PQC	100 (cea mai mare)	15%	Tranzacții cu semnături hibride post-cuantice
MEV	90	20%	Tranzacții criptate tIBE FairBlock
AI	80	15%	Tranzacții scorate de AI și optimizate ca taxă
Default	50	40%	Tranzacții standard
Free	10 (cea mai mică)	10%	Tranzacții cu abstractizare de gaz și sponsorizate

Descrierea benzilor

Banda PQC (Prioritate 100, 15% spațiu în bloc)
Tranzacțiile semnate cu semnături criptografice hibride post-cuantice primesc cea mai mare prioritate. Aceasta stimulează adoptarea semnării tranzacțiilor rezistente cuantic și asigură că operațiunile protejate PQC nu sunt niciodată marginalizate în timpul congestiei.

Banda MEV (Prioritate 90, 20% spațiu în bloc)
Tranzacțiile criptate tIBE primesc a doua cea mai mare prioritate și cea mai mare alocare rezervată. Aceasta asigură că utilizatorii care optează pentru protecția MEV au garantat spațiu în bloc, încurajând adoptarea pe scară largă a schemei de criptare.

Banda AI (Prioritate 80, 15% spațiu în bloc)
Tranzacțiile care au fost scorate sau optimizate de sistemul AI de detecție a anomaliilor primesc o prioritate ridicată. Aceasta include tranzacțiile marcate ca operațiuni legitime de mare valoare sau cele cu structuri de taxe optimizate de AI.

Banda Default (Prioritate 50, 40% spațiu în bloc)
Tranzacții standard fără nicio clasificare specială. Această bandă primește cea mai mare alocare absolută de spațiu în bloc pentru a gestiona traficul normal al rețelei.

Banda Free (Prioritate 10, 10% spațiu în bloc)
Tranzacții cu abstractizare de gaz și sponsorizate. Această bandă permite experiențe de utilizare fără taxe, în care o terță parte (aplicație, protocol sau relayer) sponsorizează costul gazului. Prioritatea redusă și spațiul limitat în bloc previn abuzul, susținând în același timp cazurile de utilizare cu abstractizare de gaz.

Starea implementării

Configurarea benzilor este doar la nivel de date în versiunea curentă de testnet. Definițiile benzilor (prioritate, alocare de spațiu în bloc) sunt înregistrate la inițializarea aplicației, dar reordonarea efectivă a mempool-ului prin PrepareProposal și ProcessProposal este o etapă viitoare. În prezent, toate tranzacțiile sunt procesate în ordine standard, indiferent de atribuirea benzii.

Efectul anti-MEV combinat

1. Stratul 1: Criptare (tIBE) — Tranzacțiile sunt criptate înainte de a intra în mempool. Propunătorii nu pot citi conținutul, deci nu există informații de extras.
2. Stratul 2: Prioritizare (Benzi) — Tranzacțiile criptate din banda MEV primesc 20% spațiu rezervat în bloc. Prioritatea 90 asigură includerea chiar și în timpul congestiei.
3. Stratul 3: Decriptare cu prag — Numai după comiterea blocului validatorii dezvăluie fragmentele de decriptare. Cerința de prag împiedică orice validator individual să decripteze prematur.

Rezultat: Asimetria informațională este eliminată în fiecare etapă a ciclului de viață al tranzacției, de la difuzare la execuție.

Această abordare este strict superioară schemelor de decriptare cu întârziere temporală sau celor de commit-reveal cu o singură parte, deoarece cerința de prag distribuie încrederea pe întregul set de validatori.