如何批量門檻加密技術可能終結可提取的MEV，讓DeFi重回公平
批量門檻加密（BTE）提供無時期、固定大小的解密份額（最小可至48字節），能幫助第二層擴展解決方案實現待處理交易的隱私。
研究背景
批量門檻加密（BTE）建立在門檻密碼學的基礎概念之上，這種技術使多方之間能安全協作，同時不暴露任何單一參與者的敏感數據。BTE是早期TE加密的記憶池方案（如Shutter）的進化版本，目前所有現有的BTE研究仍處於原型或研究階段，但如果成功，將有可能塑造去中心化賬本的未來。這為進一步的研究和潛在的採用創造了明確的機會，本文將深入探討。
在大多數現代區塊鏈上，交易數據在被排序、執行和確認進入區塊之前，會在記憶池中公開可見。這種透明度為一些精明的參與者提供了可提取的機會，這被稱為最大可提取價值（MEV）。MEV利用區塊提議者的能力，重新排序、包括或排除交易以獲取財務利益。
傳統的MEV剝削形式，如前置交易和三明治攻擊，尤其在以太坊上依然猖獗。例如，在10月10日的閃崩中，估計有290萬美元的MEV被提取。準確測量總的可提取MEV仍然困難，因為約32%的攻擊是私下傳遞給礦工的，有些攻擊涉及超過200個鏈式子交易。
一些研究者試圖通過設計記憶池來防止MEV，這種設計將待處理的交易加密，直到區塊最終確認。這樣可以防止其他區塊鏈參與者看到交易用戶即將進行的交易或行動。許多加密記憶池的提案使用某種形式的門檻加密（TE）。TE將一個秘密密鑰分割成多個伺服器之間的份額，類似於多重簽名，必須有最少數量的簽名者共同合作來組合他們的密鑰份額以解鎖數據。
BTE的重要性
標準的TE在擴展性方面存在困難，因為每個伺服器必須單獨解密每筆交易並廣播部分解密份額。這些個別份額會在鏈上記錄以進行聚合和驗證，這導致伺服器之間的通信負擔，降低了網絡速度並增加了鏈的擁堵。BTE通過允許每個伺服器釋放一個固定大小的解密份額來解決這一限制，這個份額可以解鎖整個批量的交易，而不管其大小。
BTE的首個功能版本由Arka Rai Choudhuri等人於2024年開發，使用了所謂的KZG承諾方案。這使得伺服器委員會能夠將多項式函數鎖定到公鑰上，同時保持該函數對用戶和委員會成員隱藏。解密加密到公鑰的交易需要證明它們符合該多項式。由於固定度的多項式可以從一定數量的點完全確定，因此伺服器只需共同交換少量數據來提供這一證明。一旦共享曲線建立，他們可以發送一個小型的、從中派生的信息來同時解鎖所有交易。
重要的是，不符合該多項式的交易仍然保持鎖定，因此委員會可以選擇性地揭示一部分加密交易，同時隱藏其他交易。這保證所有未被選中執行的加密交易保持加密狀態。
當前的TE實現，如Ferveo和MEVade，因而可以整合BTE以保護未包含在批量中的交易的隱私。BTE也自然適合如Metis、Espresso和Radius等第二層擴展解決方案，這些方案已經通過時間延遲加密或可信排序器追求公平和隱私。通過使用BTE，這些擴展方案可以實現一個無需信任的排序過程，防止任何人利用交易可見性進行套利或清算獲利。
然而，BTE的第一個版本存在兩個主要缺點：每當加密一批新交易時，都需要對系統進行全面重新初始化，包括新的密鑰生成和參數設置。解密過程消耗大量記憶體和處理能力，因為節點需要組合所有部分份額。
這兩個因素限制了BTE的實用性；例如，委員會刷新和區塊處理所需的頻繁DKG執行使得該方案對於中等規模的許可委員會來說實際上是不可行的，更不用說擴展到無許可的網絡。
對於選擇性解密的情況，當驗證者僅解密有利可圖的交易時，BTE使所有解密份額公開可驗證。這使得任何人都能檢測不誠實行為並通過懲罰來懲罰違規者。只要保持一定數量的誠實伺服器活躍，這個過程就能保持可靠。
BTE的升級
Choudhuri、Garg、Policharla和Wang於2025年對BTE進行了首次升級，以改善伺服器之間的通信，這種方案稱為一次性設置BTE。該方案只需在所有解密伺服器上進行一次初始的分佈式密鑰生成（DKG）儀式。然而，仍然需要多方計算協議來設置每批次的承諾。
2025年8月，Bormet、Faust、Othman和Qu推出了首個真正無時期的BTE方案BEAT-MEV，這是一個一次性初始化的方案，可以支持所有未來的批次。它使用了兩種先進工具，即可穿透的偽隨機函數和門檻同態加密，允許伺服器無限期重用相同的設置參數。每個伺服器在解密時只需發送一小部分數據，從而保持伺服器之間的通信成本低。
隨著時間的推移，另一篇論文BEAST-MEV引入了靜默批量門檻加密（SBTE）的概念，這消除了伺服器之間任何交互式設置的需求。它用非交互式的通用一次性設置取代了重複的協調，允許節點獨立運作。然而，隨後合併所有部分解密仍然需要大量的交互計算。為了解決這個問題，BEAST-MEV借用了BEAT-MEV的子批處理技術，並使用並行處理使系統能在不到一秒的時間內解密大量批次（最多512筆交易）。以下表格總結了每個後續BTE設計如何改進原始BTE設計。
BTE的潛力還對如CoW Swap等協議具有意義，這些協議已經通過批量拍賣和基於意圖的匹配來減少MEV，但仍然在公共記憶池中暴露了部分訂單流。在求解器提交之前整合BTE將封閉這一缺口，提供端到端的交易隱私。目前，Shutter Network仍然是早期採用的最有前景的候選者，隨著實施框架的成熟，其他協議可能會隨之跟進。
這篇文章不包含投資建議或推薦。每項投資和交易行為都涉及風險，讀者在做出決策時應進行自己的研究。
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評論
這篇文章深入探討了批量門檻加密（BTE）的潛力，尤其是在解決MEV問題方面的應用。隨著去中心化金融（DeFi）的迅速發展，如何保護用戶的交易隱私成為一個至關重要的議題。BTE的出現不僅為交易隱私提供了新的解決方案，也可能改變整個區塊鏈生態系統的運作方式。
然而，值得注意的是，BTE的實用性仍然面臨挑戰，特別是在大規模應用時的效率和安全性問題。未來的研究應該重點放在如何克服這些挑戰，並探索BTE在不同區塊鏈環境中的適用性。隨著技術的進步，BTE有潛力成為推動區塊鏈技術進一步發展的重要工具。
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