解讀應用特定排序（ASS）讓DeFi 可持續

作者：Yuki Yuminaga 來源：Sorella 翻譯：善歐巴，金色財經

引言

解決最大可提取價值（MEV）一直是以太坊面臨的挑戰。價值供應鏈促使套利者透過各種策略頻繁活動，往往損害散戶用戶的利益。雖然許多研究人員嘗試透過協議層變革來應對MEV，但這些努力尚未提供令人滿意的解決方案。目前的基礎設施和拍賣機制雖然能夠有效捕捉區塊中的MEV，但沒有公平分配捕獲的價值：為什麼MEV 的價值要歸於網路驗證者，而不是由每個應用程式本身更有效地捕捉並內化呢？

於是特定應用排序（ASS）應運而生。與其試圖在協議層重寫規則，ASS 讓各個應用程式掌控自己的交易排序方式。透過這樣做，ASS 使鏈上應用能夠保護其用戶和流動性免受MEV 的負面影響，同時賦予其捕獲本應流向以太坊驗證者的價值的機會。

設想一下：與其讓高頻交易者競爭最大限度地套利每個用戶（幾乎所有的套利價值都洩露給了驗證者和底層鏈），每個應用可以自行定義交易排序規則，為其用戶創造一個更加客製化、高效且公平的系統。這標誌著從試圖在網路層解決MEV 轉向最重要的地方——應用層解決。

背景

特定應用排序（ASS）的概念源自於Matheus 對去中心化交易所（DEX）中的可驗證排序規則（VSR）的研究。 Matheus 證明，VSR 可以透過減少礦工對交易排序的影響來改善交易執行並減輕MEV。隨後，Tarun 擴展了這個理念，展示了應用專屬排序規則如何顯著影響協議參與者（如使用者、驗證者和排序者）的回報函數。

在這裡，回報函數代表特定交易排序的經濟價值。該價值反映了協議參與者透過交易排序獲得的利潤或效用，顯示了排序如何影響他們的財務結果。回報函數有兩個關鍵特徵：

• 非平滑報酬：排序的微小變化會導致MEV 的大幅波動。

• 非單調回報：排序的微小變化可能會增加或減少MEV，但變化的方向不一致。

當回報函數同時具備這兩個特徵時，最佳化排序策略就變得非常複雜。在這種情況下，需要在應用程式層採用更複雜和客製化的方法，以確保用戶的公平結果和可持續的DeFi 生態系統。

特定應用排序如何運作？

為了理解ASS，首先我們需要回顧現有的交易供應鏈。

在現有系統中：

• 交易被傳送到公有或私人的記憶體池（mempool）。

• 建構者收集這些交易並將其打包成區塊。

• 建構者競爭區塊拍賣，獲勝者的區塊會被包含在區塊鏈中，他們所出價的價值將支付給該區塊的提議者。

相反，基於ASS 的應用具備以下特點：

• 受限排序權：此限制可確保只有指定的排序者或質押驗證者可以與應用程式的合約進行交互，防止惡意繞過應用程式的內部價值分配邏輯。

• 應用專屬記憶體池：使用者不再向公共記憶體池提交交易，而是將其意圖發送到應用專屬的記憶體池中。這些意圖隨後由應用專屬的排序者收集和處理。

• 與順序無關的結果：為了執行排序規則並為目標使用者提供最佳經濟回報，ASS 交易需要與建構者對其他交易的排序無關。這透過確保應用的狀態由其共識機制控制來實現。 ASS 訂單會被整合成一個捆綁包並發送給建造者進行包含。由於該捆綁包不會與其他應用程式存取的狀態發生衝突，因此其在區塊中的位置是無關緊要的。

透過這些基本原則，ASS 使任何鏈上的應用重新獲得其執行和合約狀態的主權，從而實現主權應用。

實際案例：Angstrom

作為主權應用的實際例子，Angstrom 是UniswapV4 的一個鉤子，用於保護其流動性提供者免受中心化交易所（CEX）和去中心化交易所（DEX）套利者的不利影響，同時也保護交易者免受「夾層攻擊」。 Angstrom 節點網路與以太坊並行對將要執行的交易集達成共識。其流程如下：

• CEX-DEX 套利者透過競價獲得成為第一個透過AMM 交換的交易權（無手續費）。

• 同時，使用者將其預定交換作業以簽署限價單的形式傳送至Angstrom 的記憶體池。

• Angstrom 網路運行共識協議並形成一個捆綁包，其中第一筆交換是出價最高的套利者交易。出價金額按比例分配給交換範圍內的基礎流動性提供者。所有其他有效限價單及AMM 的流動性以相同的統一清算價格執行。

• 該捆綁包隨後由提議的Angstrom 節點發送至以太坊的建構者和公共記憶體池。

活性與信任假設

ASS 的核心是一種部分區塊建構形式，其中主權應用程式按照規定的排序規則將排序權委託給去中心化的營運商網路。因此，ASS 不可避免地會涉及引入額外活性和信任假設的外部各方。

活性假設

主權應用程式依賴特定於應用程式的排序器來正確遵循協定並及時提供狀態更新。如果發生活躍度破壞（例如網路分區），用戶可能無法與應用程式的某些部分進行交互，直到恢復有效的共識為止。

主權應用程式還可以限制合約狀態的範圍，這些狀態的更新取決於其排序器。這有助於最大限度地減少合約的外部依賴性，這樣即使在排序器發生故障的情況下，關鍵狀態（如存入的流動性）仍可存取。

信任假設

為了確保排序器遵守規定的排序規則，主權應用程式可以利用加密經濟解決方案（例如PoS）或加密方法（例如TEE 或MPC）。具體方法可能因應用程式的需求而有很大差異；有些可能需要就執行最佳化達成共識，而有些則可能側重於透過加密機制確保執行前的隱私。有許多工具可用於減少排序器的信任開銷並滿足每個主權應用程式的獨特目標。

抵制審查

以太坊生態系統中存在多種類型的審查：

1. 監管審查：建構器和中繼器根據OFAC 制裁名單審查交易。這是目前以太坊上最突出的審查形式之一，主要由中繼器執行。

2. 經濟審查：有動機的攻擊者可以賄賂區塊提議者來審查受害交易。

3. 節點級審查：P2P 網路中的節點可能會拒絕傳播傳入交易。如果協議在假設大多數節點對傳入交易的看法相同的情況下以最佳方式運行，則這可能是一個大問題。此外，在此類協議中，對手可能會受到激勵來分割誠實節點的本地視圖（透過在時隙的最後僅向一半節點發送交易）並因此停止協議。

許多研究人員都表示，以太坊需要更好的抗審查機制。一些提案，如多並發提案者(MCP)和分叉選擇強制包含清單(FOCIL)已經浮出水面，並成為持續討論的焦點。

審查阻力也是主權應用的主要關注點。特定於應用程式的排序器可能是外部實體，對接收額外的私人交易和訂單流有各種興趣。例如，作為做市商的特定於應用程式的驗證者有動機審查競爭做市商發送的交易。因此，即使基礎協議不進行審查，頂層的主權應用程式也可能遭受本地審查。

ASS 的審查抵制機制的一個例子是Angstrom。為了確保所有有效訂單都包含在即將到來的時段中，Angstrom 節點必須廣播任何經過驗證的傳入訂單，並就將其納入提議的交易包達成共識。如果交易包缺少大多數網路觀察到的訂單，提議者將受到懲罰。以下是Angstrom 審查抵制機制的說明。

可組合性困境

主權應用程式面臨的主要挑戰之一是確保與與外部合約狀態互動的交易的可組合性。簡單地將特定於應用程式的交易與任意外部交易捆綁在一起會破壞保護主權應用程式及其用戶所需的訂單不可知性。當單一無效的非ASS 交易與特定於應用程式的交易組合時，可能會產生恢復整個捆綁包的二階效應。當發生這種情況時，主權應用程式無法在分配的時間內執行其用戶的訂單（儘管達成了有效的共識），從而損害用戶體驗和整體福祉。

不過，可組合性問題還是有潛在解決方案的，各團隊正在探索其中的幾種方案。這些方案包括包含預先確認、共用應用特定排序器和建構器承諾等概念，每種方案都在可組合性程度​​和信任開銷之間提供權衡。

納入預先確認

要解釋納入預確認，首先要了解基於預確認的工作原理。基於預確認利用加密經濟安全性，確保提議者已提出質押抵押品，以確保在當前時期內某個時段之前納入特定交易集。此保證受參與提議者發布的保證金規模限制。

納入預確認是一種特殊形式的基於預確認，其中交易納入與任何合約狀態無關。請求納入預先確認的交易必須與狀態無關且無爭議，這意味著它們的執行不受其在區塊中的位置的影響。透過利用納入預確認，提議者可以承諾僅當ASS 捆綁包包含在同一區塊中時才納入非ASS 交易。這種方法在無爭議交易和ASS 捆綁包之間提供了加密經濟強制可組合性。

然而，鑑於此解決方案提供的可組合性有限，增加的複雜性和信任開銷可能會超過其對某些主權應用程式的好處。因此，探索能夠在簡單性和功能性之間提供更有效平衡的替代方法非常重要。

共享特定應用排序器和製造商承諾

主權應用程式可以使用特定於應用程式的排序器來管理跨多個應用程式的交易排序，而無需依賴提議者的承諾。例如，處理多個主權應用程式交易的排序器可以促進它們之間的原子可組合性，只要它遵循每個應用程式的排序規則即可。這種共享的特定於應用程式的排序器方法可實現跨主權應用程式的無縫可組合性和協調性。

然而，對於非主權應用程序，需要不同的解決方案。參與主權應用程式排序的區塊建構者的交易納入承諾可以在非主權和主權應用程式之間創建原子可組合性。建構者確保兩種類型的應用程式之間指定的交易順序。這種建構者承諾可以彌補ASS 的可組合性差距。

主權和非主權dApp 之間原子可組合性的建構者承諾圖示（右）以及主權應用程式之間原子可組合性的共享應用程式特定排序器圖示（左）

雖然關於建造者承諾的經濟動態、納入預先確認的可行性以及潛在的二階效應仍存在疑問，但我們相信ASS 的可組合性挑戰將隨著時間的推移而得到解決。 Astria和Primev等團隊正在積極研究和開發共享排序和建造者承諾的改進框架。隨著這些進步的推進，可組合性將不再是主權應用程式的問題。

ASS 與特定於應用程式的L2 和L1

目前，dApp 必須建立特定於應用程式的鏈，才能控制其交易的排序。諸如協議自有構建器(PoB)之類的概念使Cosmos L1 能夠擁有更具表現力的排序規則，從而幫助捕獲MEV 並將其重新分配給其應用程式。同樣，具有VSR 的L2 排序器也可以執行此類操作。雖然這兩種解決方案都允許其應用程式更具表現力地對MEV 進行排序和捕獲，但ASS 因以下特點而獨一無二。

1. 交易執行不產生信任開銷－ASS 不會執行或結算排序交易。只有排序被委託。基線信任假設從本機執行環境（例如以太坊或其他L2）延伸而來。

2. 獲得流動性和訂單流——用戶無需橋接。 dApp 可以直接利用鏈中的流量和流動性。

3. 資產保留在本機執行環境中，無法凍結——與L2 不同，大多數ASS 不需要用戶將資金鎖定在橋接合約中。這種設計選擇提供了更好的安全性：如果特定於應用程式的排序器發生故障，潛在損害是有限的，因為排序器只能控制智慧合約設定的邊界內的交易。雖然某些L2 解決方案確實實現了安全功能（例如緊急出口和強制包含），但這些措施在實踐中通常很難使用。在失去與L2 更新的連線後，用戶可能需要等待幾天才能啟動緊急出口。同樣，透過L1 強制包含通常需要至少一天的延遲。也許最重要的是，這些安全措施通常需要大多數用戶不具備的技術專長，因此對一般人來說並不實用。

4. Strong-ASS 活性假設－L2 的活性取決於執行節點，通常是rollup 排序器，除非基於排序。 L1 的活性取決於誠實的大多數節點重新執行對應的狀態轉換函數。主權應用程式的活性主要取決於底層執行環境，智慧合約可以指定需要依賴特定於應用程式的排序器的部分。

主權應用程式、L2、基於L2 和L1 的比較表

結論

ASS 賦予應用程式對交易排序的完全控制權，使它們能夠定義自訂規則，而無需管理執行的複雜性。這種控制權允許應用程式控制其執行，以優化使用者的結果。例如，在Angstrom 上，LP 和交換者被視為一流參與者，透過自訂排序規則直接提高他們的經濟利益。

此外，ASS 可以利用一系列加密經濟和加密工具來強制用戶支付的最優性並實施強大的審查抵制機制。諸如質押和削減之類的加密經濟解決方案可以激勵排序者之間的誠實行為，而諸如TEE 和MPC 之類的加密方法則可以增強隱私和安全性。借助這些工具，ASS 的設計潛力巨大，可以創建更安全、更有效率、以使用者為中心的主權應用程式。

儘管ASS 提供了許多機會，但缺乏原生可組合性等挑戰仍然存在。不過，包含預先確認、共享ASS 和建構者承諾等解決方案為克服這些障礙提供了一個有希望的方法。儘管仍存在一些問題，但我們致力於改進這些方法，以提供更流暢、更可組合的ASS 體驗。

我們的目標是透過一次一個ASS 讓DeFi 變得更永續。