BNB Smart Chain (BSC) внедрила BEP-322, механизм Proposer-Builder Separation (PBS), в начале 2024 года. Это важнейшее обновление положило начало рынку BSC Builder и привнесло новую динамику в экосистему. Как ведущая компания по безопасности блокчейнов, BlockSec непрерывно отслеживает развитие BSC, анализируя потенциальные производные риски путем изучения механизма PBS и его развивающейся экосистемы. Наша цель — предоставить надежные рекомендации по снижению рисков для повышения безопасности BSC.
Развивающийся ландшафт валидаторов и билдеров BSC
Валидаторы BSC обладают значительным влиянием в экосистеме BSC. Порог входа для валидаторов BSC заметно высок, а их число стабильно держится на уровне около 40-50. По сравнению с миллионами валидаторных узлов Ethereum, валидаторы BSC оказывают более сильное влияние на экосистему в сети из-за концентрации власти.
После нескольких месяцев напряженной конкуренции рынок BSC Builder сформировал устойчивую структуру. Ведущие игроки, такие как Blockrazor и 48Club-pussaint, теперь обеспечивают почти 80% построения блоков, в то время как Bloxroute, Blocksmith и Nodereal в совокупности составляют около 19%. Игроки из хвоста рынка вносят вклад лишь эпизодически. Анализ BlockSec также выявил феномен вертикальной интеграции между валидаторами и билдерами в сети BSC, что может дополнительно усугубить риски централизации и повлиять на общую безопасность BNB Smart Chain.
Новый механизм также привнес риски в цепочные транзакции, что привело к появлению продуктов по предотвращению рисков. Уникальный механизм транзакций 0 Gwei в BSC снижает стоимость транзакций, но, к сожалению, привел к частым фишинговым атакам. В рамках механизма PBS процесс получения билдером пакетов транзакций снизил стоимость sandwich-атак, сделав транзакции более уязвимыми к подобным атакам. Это, в свою очередь, стимулировало развитие продуктов приватного RPC, направленных на снижение Maximum Extractable Value (MEV) и укрепление безопасности BSC.
Ключевые различия между реализациями PBS в BSC и Ethereum
Хорошей точкой для сравнения механизма PBS в BSC является Ethereum. Хотя BSC переняла большинство принципов реализации Ethereum, все же существуют детальные различия, особенно в механизмах консенсуса и топологии сети валидаторов. Понимание этих различий имеет решающее значение для осознания уникальных характеристик работы BNB Smart Chain после внедрения PBS.
Устранение механизма Relay
Учитывая относительно небольшое количество валидаторов в BSC, нет необходимости в централизованном Relay для снижения сложности взаимодействия между билдерами и валидаторами. Кроме того, более короткие интервалы блоков в BSC означают, что использование Relay для передачи транзакций фактически увеличило бы количество звеньев связи и удлинило бы время взаимодействия.
В качестве замены Relay в BSC был введен сервис mev-sentry, в котором каждый валидатор управляет собственным sentry. Этот сервис sentry напрямую взаимодействует с билдерами, и его отделение от валидатора обеспечивает повышенную защиту. В отличие от Relay, валидаторы могут напрямую получать содержимое блока из ставок билдеров через sentry, что позволяет им самостоятельно проверять действительность ставок билдеров. Это дополнительно защищает интересы валидаторов. В течение каждого интервала блока билдерам разрешено отправлять в sentry не более трех ставок, что приводит к значительным различиям в стратегиях ставок между билдерами BSC и билдерами Ethereum.
Различия в настройках перевода coinbase
В механизме PBS Ethereum билдерам разрешено менять адрес coinbase на свой собственный, что позволяет исполнять и перераспределять приоритетные комиссии Ethereum билдерами. Однако механизм PBS в BSC не обладает такой возможностью, что несколько ограничивает гибкость ставок и распределения для билдеров.
Поддержка транзакций 0 Gwei
До обновления BEP-322 механизм транзакций 0 Gwei был изначально введен 48Club как функция для участников, предоставляемая в качестве специальной услуги валидаторами держателям токена KOGE.
После обновления BEP-322 всем валидаторам BSC было разрешено принимать блоки, содержащие транзакции с 0 Gwei. В отличие от динамического механизма Base Fee в Ethereum, базовая комиссия транзакций в BSC по умолчанию установлена на 0, то есть транзакции с ценой газа 0 разрешены. В качестве дополнительной меры защиты минимальной комиссии за газ BSC установила ограничение, согласно которому эффективная цена газа блока не может быть ниже 1. Этот уникальный механизм позволяет билдерам включать транзакции 0 Gwei при построении блоков, обеспечивая более эффективное использование пространства блока и влияя на безопасность BSC.
Развитие рынка BSC Builder
Подобно Ethereum, после внедрения PBS рынок BSC Builder возник и прошел период быстрого развития, в конечном итоге сформировав устойчивую структуру.
Согласно статистике, предоставленной Dune, в общей сложности 8 игроков-билдеров участвовали в рынке BSC Builder. На ранних этапах внедрения PBS Nodereal, Blocksmith и Blockrazor недолго доминировали на всем рынке. Однако с присоединением 48Club и Bloxroute к конкуренции в конце июня рынок вступил в фазу перетягивания каната.
На данный момент Blockrazor и 48Club составляют более 80% построения блоков в BSC, закрепившись в качестве ведущих игроков на рынке билдеров. Тем временем Bloxroute, Blocksmith и Nodereal стали игроками «второго уровня», в то время как Jetbldr, Blockbus и Darwin вносят вклад в производство блоков лишь эпизодически. Эта консолидация значительно влияет на работу BSC после внедрения PBS.
Развитие валидаторов BSC
В отличие от Ethereum, количество валидаторов в BSC остается в стабильном диапазоне из-за различий в порогах входа. В Ethereum любой человек может стать валидатором, застейкав 32 ETH, в результате чего количество валидаторов превысило 1 миллион. Валидаторы Ethereum интегрируются с Relay для подключения к билдерам, получения предложений блоков и завершения производства блоков.
Однако в BSC, чтобы стать валидатором, требуется застейкать большое количество BNB, что значительно повышает порог входа. В настоящее время в BSC насчитывается только 45 валидаторов, из которых 21 классифицированы как Cabinet, а остальные 24 — как Candidates. Согласно статистике BSCScan, эти 45 валидаторов совместно застейкали 29 244 219 BNB (по состоянию на 18 декабря 2024 года), при этом валидатор с наименьшей ставкой все еще удерживает 73 446 BNB.
Это различие в концентрации валидаторов в определенной степени привело к экологическим различиям между BSC и Ethereum. Например, в BSC более низкая стоимость связывания билдеров и валидаторов устраняет рыночное пространство для сервисов Relay. В то же время высокое влияние валидаторов означает, что развитие экосистемы в сети должно в первую очередь учитывать интересы валидаторов. Это может повлиять на конкурентоспособность и энтузиазм других проектных команд в рамках совместной экосистемы публичной сети, помимо групп валидаторов, представляя собой вызов для долгосрочной безопасности BNB Smart Chain.
Потенциальные риски в сети после внедрения PBS
Полномасштабное внедрение PBS в BSC, принеся архитектурные улучшения, также выявило несколько потенциальных рисков, требующих внимания, особенно в отношении безопасности BSC.
Вертикальная интеграция билдеров и валидаторов
В BSC наблюдается значительный феномен вертикальной интеграции билдеров и валидаторов. BlockSec проанализировала распределение блоков, произведенных билдерами, по всем валидаторам в период с 00:00:00 (UTC) 1 декабря по 00:00:00 (UTC) 18 декабря. Данные показывают, что статистика производства блоков некоторых валидаторных узлов значительно отклоняется от среднего показателя по рынку, что указывает на наличие вертикальной интеграции.
Например:
- Nodereal имеет 100% долю с TWStaking.
- Bloxroute имеет 100% долю с Figment.
- 48Club удерживает более 90% долей с Turing, The48Club, Shannon, Lista, Feynman и Avengers.
Потенциальные риски, возникающие из-за этой вертикальной интеграции, отличаются от более распространенной интеграции Searcher-Builder, наблюдаемой в Ethereum. В частности, механизм интеграции билдеров и валидаторов может быть использован для контроля потока транзакций, передавая транзакции только определенным валидаторам. Это может привести к потерям для интересов пользователей и усугубить риски централизации, напрямую влияя на безопасность BNB Smart Chain.
Риски механизма транзакций 0 Gwei
Механизм транзакций 0 Gwei, снижая издержки, создает возможности для эксплуатации фишинговыми контрактами. При транзакциях с 0 Gwei фишинговые контракты могут переводить средства бесплатно, усугубляя распространенность фишинговых атак.
В BSC BlockSec уже обнаружила несколько фишинговых контрактов, использующих транзакции 0 Gwei. Изначально эти контракты использовали сервис транзакций 0 Gwei от 48Club, удерживая Koge. Хотя 48Club ввела определенные ограничения, на момент написания статьи мы все еще наблюдаем несколько фишинговых операций, осуществляемых через сервис транзакций 0 Gwei от 48Club, что представляет значительную угрозу для безопасности BSC.
MEV-атаки становятся все более распространенными, особенно sandwich-атаки
Текущий механизм PBS в BSC переформатировал рынок MEV-атак, из-за чего пользователям стало важно понимать стратегии защиты от MEV в рамках этой новой структуры. Среди различных MEV-атак sandwich-атака является одной из самых печально известных в блокчейне.
Как работает sandwich-атака:
- Мониторинг целевой транзакции: Атакующий отслеживает пул транзакций блокчейна (мемпул) для выявления целевых транзакций. Такими целями обычно являются крупные транзакции обмена токенов (например, обмен ETH на USDT на DEX).
- Опережение целевой транзакции (front-running): Атакующий отправляет транзакцию перед целевой транзакцией (front-running), чтобы повлиять на рыночную цену. Например, атакующий покупает целевой токен, поднимая его цену.
- Последующая транзакция (back-running): После исполнения целевой транзакции атакующий отправляет еще одну транзакцию после нее (back-running), чтобы продать токены, приобретенные на этапе front-running. Это позволяет атакующему получить прибыль от колебаний цены, вызванных целевой транзакцией.
Для получения дополнительной информации о MEV ознакомьтесь с нашим подробным анализом: Harvesting MEV Bots by Exploiting Vulnerabilities in Flashbots Relay.
До внедрения PBS транзакции были полностью открыты в публичном пуле транзакций, что делало их видимыми для атакующих. Атакующие могли анализировать все прибыльные транзакции и манипулировать порядком транзакций, контролируя цену газа, что позволяло им проводить атаки.
Механизм PBS в BSC вводит приватный канал для транзакций, позволяя пользователям отправлять свои транзакции в приватный пул транзакций, видимый только билдерам. Это гарантирует, что транзакции остаются скрытыми от атакующих (если только билдер намеренно не раскроет их), обеспечивая уровень защиты от MEV для пользовательских транзакций.
Мы заметили, что один из ведущих sandwich-ботов (0x00000000004e660d7929B04626BbF28CBECCe534), который ранее проводил sandwich-атаки, контролируя цену газа, полностью прекратил свою работу более 100 дней назад. Это указывает на то, что механизм PBS в BSC переформатировал ландшафт MEV-атак.
Однако, наблюдая за поведением в сети и анализируя статистические данные (например, Dune Analytics), мы обнаружили, что после внедрения PBS (май 2024 года) количество транзакций sandwich-атак в сети BSC значительно возросло. Этот парадокс подчеркивает критический пробел в текущих стратегиях защиты от MEV в BSC.
Основная причина роста sandwich-атак заключается в том, что большинство трейдеров и проектных команд не эффективно используют приватные каналы, предоставляемые PBS. Вместо этого они продолжают отправлять транзакции в публичный пул транзакций. Для атакующих стоимость получения возможностей для атаки существенно не возросла.
Напротив, атакующие используют способность билдера принимать пакеты (bundles), упаковывая как целевую транзакцию, так и атакующую транзакцию в единый пакет, отправляемый билдеру. Если пакет успешно включается в сеть, sandwich-атака удается. Если она терпит неудачу, Searcher не несет никаких потерь. Это делает sandwich-атаки более рентабельными и эффективными, дополнительно подчеркивая необходимость надежной защиты от MEV.
Заключение
Спустя более чем год после вступления в силу BEP-322, PBS изменил производство блоков в BSC: сформировался и консолидировался рынок билдеров, а набор валидаторов и рынок билдеров теперь тесно взаимосвязаны. Обратная сторона этого — набор новых структурных рисков: вертикальная интеграция между билдерами и валидаторами, механизм транзакций 0 Gwei, и sandwich-атаки, которые стали более частыми, а не менее. Останутся ли эти риски под контролем, зависит не столько от самого механизма, сколько от того, насколько широко экосистема действительно начнет использовать приватные каналы, которые предоставляет PBS.
