ChainFeeds 发布第 160 期 PRO 前沿,汇总了最近一周比特币协议、以太坊治理、研究进展与论文动态。该期内容的主线集中在三项以太坊底层改动:可变 Slot、Gossip 压缩,以及面向执行层节点的 Peer 保护机制。
Ethlabs 汇总 EIP-8198 讨论:先做可变 Slot,再测试更短出块时间
Ethlabs 汇总了社区近期围绕 EIP-8198,也就是 Quick Slots 的讨论,目标是推动以太坊从当前 12 秒 Slot 逐步走向更短的出块时间。
按这份讨论,EIP-8198 并不是把一个固定参数从 12 秒直接改到某个新数字,而是先把客户端中的固定常量 SLOT_DURATION_MS 改成可在硬分叉时调整的运行时参数,同时清理客户端里所有依赖 12 秒 Slot 的硬编码逻辑。完成这一步后,再通过 Devnet 和性能测试确认以太坊在安全前提下究竟能支持多短的 Slot。当前 EIP 草案把 8 秒作为目标值,但最终数字仍可能随测试结果变化。
更短的 Slot 最直接的效果是用户等待时间缩短。交易会更快上链,交易所充币和链上支付确认的等待时间也会减少,Finality 还会随着 Epoch 时间缩短而加快。
对 DeFi 来说,区块间隔缩短意味着链上价格更新更及时,AMM 与外部市场之间的价差和套利空间可能因此收窄。对 PBS 来说,Builder 持有区块的时间也会变短,其「Free Option」价值随之下降。对 L2 来说,Based Rollup 可以直接继承更快的 L1 出块速度,依赖 L1 完成跨 Rollup 通信的方案也能获得更低的互操作延迟。Ethlabs 认为,这不只是一次 UX 层面的优化,同时还会影响市场效率、跨 L2 可组合性以及部分抗审查能力。
争议和难点仍然集中在网络与客户端能否适应更紧的时间窗口。区块传播、验证、Attestation 聚合以及本地构块都需要在更短时间内完成。按照 EIP-8198 的思路,Slot 时间变化还需要联动调整 Gas Limit、Blob 数量、发行和 Validator churn 等参数,以尽量保持每秒吞吐量与安全属性基本不变。
Ethlabs 给出的判断是,与其等待一个一次性确定下来的「最终 Slot 时间」,不如先完成可变 Slot 的基础设施建设,再像提高 Gas Limit 一样,依据实际性能逐步缩短,比如先从 12 秒降到 10 秒或 8 秒,然后再继续测试更短 Slot。
比特币协议更新:Utreexo IBD 优化、PQLN、BIP138 与 BIP461
隐式删除用于优化 Utreexo 初始化区块下载
在比特币协议进展部分,Davidson 介绍了一种优化 Utreexo 初始化区块下载(IBD)的新方法。
Utreexo 允许节点只保存少量 Merkle Root,而不保留完整 UTXO 集。对应代价是节点在同步过程中需要额外下载 UTXO 包含证明,理论上可能让 IBD 下载量接近翻倍。新方法把 Swift Sync 提供的未来花费信息结合进来,在创建 UTXO 时就提前知道哪些输出最终会被花掉,再借助「隐式删除」直接跳过之后的显式删除流程,从而减少所需证明数据。
这套方式还允许 IBD 的大部分工作并行执行。测试结果显示,即便在树莓派这类低成本硬件上,同步瓶颈也主要来自网络带宽,而不是 CPU。不过,这一方法主要服务于历史区块的初始化同步。节点完成 IBD 后,仍会回到普通 Utreexo 的证明和删除流程。
后量子闪电网络 PQLN
Bitcoin Optech Newsletter #424 还提到,Ahmet Kurt 等人提出后量子闪电网络 PQLN,计划升级闪电网络链下协议,使 Gossip、传输层、Invoice、Offer 和 Onion Routing 支持后量子密码学。
代价主要体现在带宽和存储上。PQLN 节点需要下载约 10 倍数据,存储约 9 倍数据,但计算开销相对较小。由于链上 Funding 等部分仍依赖比特币共识层,这些部分无法只通过闪电网络自身升级来解决。
BIP138 与 BIP461
BIP138 为钱包 Descriptor、BIP388 Wallet Policy 等非 Seed 钱包数据定义了紧凑加密方案,并允许多签参与者只凭自己的 Seed 恢复相关 Descriptor。
BIP461 则定义了确定性的 ECDSA 签名算法,让同一私钥对同一消息始终生成相同签名。该方案可以用于比较两个独立签名器的输出,帮助识别是否存在借由 Nonce 悄悄泄露私钥信息的恶意硬件行为。
以太坊客户端形式化验证:从 TCB 角度缩小必须信任的部分
以太坊基金会研究员 George 和 Kev 从 TCB,也就是 Trusted Computing Base(可信计算基础)的角度,讨论未来如何对以太坊客户端进行形式化验证。
TCB 指的是系统中仍然需要人工信任、而不是已经通过数学证明保证正确的部分,这里面不仅包括客户端代码,也包括编译器、验证工具以及规格本身。两位研究员指出,形式化验证的目标不是彻底消除这些信任,而是不断缩小 TCB,让需要人工检查的范围越来越小。
在客户端层面,可以先把整个系统拆成多个模块。像密码学、SSZ、Fork Choice 这类相对纯粹的模块更容易验证;网络、I/O 这类带有大量外部状态的「Dirty Modules」则更难处理。
对难以验证的模块,一个思路是先把它们视作默认不可信。比如网络模块传来的所有数据都按恶意输入处理,再交给已验证过的签名模块和解析模块检查。这样即便网络模块本身存在 Bug,其影响也更接近收到了恶意 Peer 的输入,而不会直接破坏已证明部分的安全性。
长期方向则是继续向外扩展验证边界,对 Parser、Gossip Rule 与 Sync Logic 也进行验证,尽量让恶意消息无法触发客户端崩溃,或导致资源被无限消耗。
真正棘手的问题,在于如何让证明一路覆盖到用户实际运行的二进制文件。文中比较了几条路线,包括把 Rust 代码自动翻译到 Lean4、直接使用 Lean4 编写关键模块甚至整个客户端、使用 RISC-V 汇编实现关键组件以把传统编译器移出 TCB,或者使用拥有经过验证编译器的语言。
这几条路线的共同特征是,证明越接近最终机器代码,需要信任的组件就越少,但与当前客户端开发流程的差异也越大。因此,一个更现实的方向可能是混合使用多种方案:对密码学等核心模块采用更强的形式化验证,对网络等复杂模块继续使用传统语言,再通过清晰接口隔离风险。
Gossip 压缩加入历史记忆:主网测试显示流量可降约 40%
社区成员 Nashatyrev 研究了一种降低以太坊 P2P 网络 Gossip 带宽的办法,标题为《Snappy with a memory: ~40% less gossip traffic》。
当前每条 Gossip Message 都会单独使用 Snappy 压缩,因此压缩器无法利用相邻消息中的重复内容。例如相同的 Topic String 会反复出现,同一个 Slot 中大量 Attestation 和 Aggregate 也会反复带上相同的 AttestationData。
这项提议的核心,是给 Snappy 增加「记忆」。具体做法是为每条 Peer Stream 保留一小段历史数据,让新消息可以直接引用此前已经发送过的内容,而不是每次都重新完整发送。
在主网数据测试中,只保留 64 KiB 历史窗口,普通节点接收的 Gossip 数据可降到当前水平的约 73%,而订阅全部 Attestation Subnet 的节点可降到约 63%。其中 Attestation 自身的数据量只剩约 42%。按文中的解释,重复的 AttestationData 在一条 Stream 里通常只需要完整发送一次,之后就可以被反复引用,剩余开销主要变成签名和 Validator Index。
研究者还在 3 个 Teku 主网节点上做了实际测试。在 Attestation 占绝大多数流量的场景里,压缩后的网络数据只有原先约 44%,节点依然能够正常跟随链头。
这一方案的改动范围相对有限。现有 ssz_snappy 消息格式与 Gossip 验证流程可以保持不变,只需要在整个 Stream 外层增加一层带历史状态的压缩。CPU 成本也不高:测试中的解压开销几乎可以忽略,压缩约占单核不到 1% 资源,每个 Peer 只需额外几十 KB 历史缓存。
文章认为,这种方案尤其适合未来 Fast Finality、Attestation 流量继续增加以及 Slot 进一步缩短的环境,在不调整共识协议的前提下,先降低 P2P 网络的带宽压力。
CHAMP:在随机轮换之外保护高质量 Peer
Csaba Kiraly 提出 CHAMP,即 Chain-Anchored, Multi-dimensional Peer Protection,尝试改进以太坊执行层节点选择 Peer 的方式。
目前 Geth 为了让新节点持续进入网络,并降低 Eclipse Attack 风险,会定期随机断开部分 Peer,再连接新节点。这种 Random Churn 有助于维持网络开放性,但也带来一个问题:它并不区分 Peer 质量。一个始终最快传播有效交易的 Peer,与一个几乎没有贡献的 Peer,被随机断开的概率基本相同。
CHAMP 没有取消随机轮换,而是在其上增加一层保护机制。它也不把所有表现揉成一个综合分数,因为不同能力之间很难统一加权。有的 Peer 擅长最快传播交易,有的长期提供最终会上链的交易,还有的在请求响应速度上更有优势。
因此,CHAMP 采用按维度分别排序的方式。每个维度保护表现最好的约 10% Peer,只要某个 Peer 在任意一个维度足够突出,就可以暂时免于被随机断开。
- 最近最先发送给节点、且随后进入链头的交易
- 最终被 Finalize 的交易
- 对 Get Pooled Transactions 请求的响应速度
其中最关键的是,前两项指标会由链上结果验证。节点会记录「哪个 Peer 最先把某笔交易发送给自己」,只有当这笔交易之后真的进入区块,甚至完成 Finality,对应 Peer 才能获得信用。这样可以避免过度依赖链下自报或容易被操纵的 Peer Reputation。
保护也不是永久的。所有指标都采用 EMA 衰减机制:近期活跃、持续有贡献的 Peer 可以很快进入保护名单;如果之后不再贡献,其排名会逐步回落,再次进入 Random Churn 的候选范围。
即便 3 个保护维度完全没有重叠,最多也只会保护约 30% 的 Peer,这意味着至少约 70% 的连接仍会持续进行随机轮换。该设计形成的结构是,Churn 负责探索新连接,Protection 负责尽量留下真正对 Mempool 传播有价值的 Peer。
按照文章介绍,基于交易 Inclusion 的保护已经进入 go-ethereum v1.17.5,Request Latency 保护仍在开发中。未来还可以把 Blob 数据服务质量等信号纳入新维度。不过,10% 的保护比例、EMA 参数,以及这套机制对网络拓扑和 Sybil Attack 的长期影响,仍需要更多主网数据验证。
MEV 研究与论文更新
Flashbots 团队推出一份垂直覆盖 MEV 研究的 Newsletter《The MEV Letter #154》,ChainFeeds 摘录了其中几项内容。
- 《When AI Agents Meet MEV: Cross-Chain Arbitrage in the Agentic Economy》研究自主 AI Agent 如何执行跨链套利,以及交易规模、自适应路由和随机化对盈利能力与被抢跑风险的影响。
- 《ETH-TraceBench: A Large-Scale Event-Stream Benchmark for Ethereum DeFi》提出一个基于 Ethereum Event Log 的大型 Benchmark,用于测试 DEX 交易分类和清算检测模型在时间、协议与合约变化下的表现。
- 《When Data Binds Execution: Dynamic Simulation of EIP-7999’s Multidimensional Fee Market》模拟 BAL 数据成本、数据限制与传播时间如何影响 EIP-7999 多维费用市场下的吞吐量。
- 《Post-Glamsterdam One-dimensional Fee Market and Comparison with EIP-7999》比较 Glamsterdam 之后的一维费用市场与 EIP-7999,考察两种方案在 Execution 和 State Growth 等方面的差异。
- 《Quick blocks without quick slots》提出一种不缩短 Slot、但在一个 Slot 内生成多个 Execution Payload 的方案,并讨论它对确认保证和 Multi-block MEV 的影响。
- 《Things That Help Shorter Slots》总结多项帮助以太坊继续缩短 Slot 的技术,包括更快的数据传播、Pipelined Execution 和减少 Validator 工作负载。
- 《Towards Encrypted Mempools from Threshold IBE without Batching》提出一种无需批量解密的 Threshold IBE 加密 Mempool 方案,在密钥释放之前先固定交易的 Inclusion 和 Ordering,同时指出若干尚未解决的密码学要求。
- 视频《Ethereum’s Next Upgrade Could be The Most Bullish One Ever》邀请 Julian Ma、Derek Chiang 和 binji 讨论 Quick Slots、账户抽象、隐私以及 Ethlabs 的研究方向。
- 视频《Private DeFi Is Coming: Why Privacy Is Ethereum’s Next Frontier》邀请 Thomas Thiery 讨论当前链上隐私进展、Ethereum Privacy Roadmap,以及隐私基础设施未来可为 DeFi 带来的应用。
论文:自主 AI Agent 跨链套利在 L2-L2 场景更容易覆盖成本
本期还提到一篇来自 Fordham University 的论文,研究自主 AI Agent 在跨链套利中面对的收益与 MEV 风险。
研究基于 Ethereum、Arbitrum 和 Base 上约 23,000 笔 Uniswap V3 交易,结论之一是,L2-L2 套利通常比 L1-L2 更容易覆盖跨链成本。论文提出的动态路径选择算法,相比普通策略平均提升约 11% 表现;加入适度随机化后,在只损失少量利润的情况下,可以把 Agent 暴露于 MEV 的风险降低 50% 以上。

