Modeli Cardano Leios odkrijejo izpostavljenost MEV le pri 2.6% analiziranega obsega

Input Output Research je predstavil nova dognanja o modeliranju varnosti in zmogljivosti v okviru Ouroboros Leios, predlaganega protokola za razširljivost plasti 1 v omrežju Cardano. Raziskovalec Giorgos Panagiotakos je rezultate predstavil na seji Cardano R&D 16. julija 2026.

Predstavitev je bila del polletne posodobitve za WP1.1 Consensus, raziskovalni sklop, ki zajema Leios za večjo prepustnost in Ouroboros Peras za hitrejše poravnavanje transakcij. Delo vključuje modeliranje omrežja pod obremenitvijo, formalno varnostno analizo, optimizacijo glasovalnih potrdil in izbiro parametrov za inženirsko implementacijo.

Modeli Leios ugotavljajo omejeno izpostavljenost MEV pri obremenitvi

Raziskovalna ekipa je analizirala, kako bi večja načrtovana transakcijska zmogljivost pri Leios lahko vplivala na fragmentacijo mempoola, razvrščanje transakcij in priložnosti za front running.

MEV oziroma maksimalna iztisljiva vrednost označuje vrednost, ki jo je mogoče zajeti z menjavo vrstnega reda, vključevanja ali izključevanja transakcij pred potrditvijo. Front running je ena od oblik MEV, pri kateri napadalec opazuje čakajočo transakcijo in poskuša pred njo uvrstiti konkurenčno transakcijo.

Po predstavitvi Giorgosa Panagiotakosa je bilo približno 2.6% analiziranega obsega potencialno izkoriščljivega prek MEV. Front running je bil v preizkušenih scenarijih na splošno nedonosen, kar je povezano z arhitekturo EUTXO v omrežju Cardano in načinom, kako Leios razporeja obdelavo transakcij.

Ocena velja za modele in pogoje, vključene v raziskavo. Javno dostopni Post-CIP R&D findings podpirajo širši zaključek, da je le del transakcij dovzeten za front running, čeprav ne vključujejo nabora podatkov ali izračuna, ki stojita za številko 2.6%.

Javna dognanja tudi navajajo, da velikost napadalne površine zavisi od zasnove posamezne decentralizirane aplikacije. Napad, ki temelji na mempoolu, bi zahteval nadzor nad relejno infrastrukturo in sposobnost hitre sestave konkurenčne transakcije, medtem ko bi bila verjetnost uspeha proizvajalca blokov sorazmerna z njegovim vložkom.

Simulacije mempoola za Leios so pokazale, da zelo povezana omrežna topologija Cardano podpira hitro razširjanje transakcij in omejuje fragmentacijo. Ko povpraševanje ostaja znotraj zmogljivosti omrežja, modeli poročajo o globalni sinhronizaciji mempoola nad 90% in fragmentaciji pod 10%. Ob večjem povpraševanju se razširjanje lahko upočasni, fragmentacija pa se povečuje sorazmerno z obremenitvijo.

Markovljevi modeli in modeli virov usmerjajo parametre Leios

Ouroboros Leios je zasnovan za povečanje prepustnosti Cardano, saj omogoča, da razvrstitveni bloki vključujejo potrjene reference na endorser bloke, ki predstavljajo večje skupke transakcij. O teh blokih glasujejo odbori, preden se lahko njihova potrdila vključijo v knjigo.

Raziskava vključuje Markovljev model, ki ocenjuje verjetnost potrditve endorser bloka, ko nastajajo razvrstitveni bloki. Model sledi nastajanju blokov, razpoložljivosti potrdil in temu, ali je zbranih dovolj glasov pred naslednjo ustrezno priložnostjo za kovanje bloka.

Ti rezultati raziskovalcem pomagajo oceniti učinkovitost Leios in izbrati parametre protokola glede na modelirano vedenje omrežja.

Ločen omejitveni model meri zahteve glede procesorja in pasovne širine. Po objavljenih ugotovitvah sta čakanje na telesa transakcij in uveljavljanje transakcij v knjigi dva največja vira zamud. Preverjanje podpisov in izvajanje Plutus sta manj omejujoča, ker je velik del tega dela mogoče izvajati vzporedno.

Modeli kažejo, da so tri jedra CPU dovolj za tipičen 12 MB endorser blok. Napadalec, ki namerno pozno objavi telesa transakcij, bi lahko podvojil konično potrebo po procesorju.

Ti rezultati določajo omejitve, vključno z največjim številom transakcij na endorser blok, največjo velikostjo bloka in omejitvami izvajanja Plutus. Ciljno prepustnost in strojne zahteve je zato mogoče oceniti glede na izmerjeno vedenje virov, še preden se izberejo produkcijski parametri.

Varnostno delo vključuje tudi modeliranje pravočasnega razširjanja endorser blokov v sovražnih pogojih, formalne dokaze lastnosti varnosti in živosti v Agdi ter preverjevalnik sledi. Preverjevalnik primerja vedenje implementacije s formalno specifikacijo protokola, da odkrije odstopanja v ustvarjenih blokih, potrdilih in stanjih knjige.

Uradni repozitorij Leios vsebuje formalno specifikacijo, simulacije, vizualizacijska orodja za omrežje, analizo stroškov in orodja za preverjanje sledi. Projekt zdaj združuje raziskave protokola z aktivnim načrtovanjem in prototipiranjem za prihodnje implementacije vozlišč Cardano.

Nova glasovalna potrdila povezujejo Leios in Peras

Input Output Research razvija tudi optimizirano zasnovo glasovalnih potrdil, namenjeno tako za Leios kot za Peras. Cilji so zmanjšanje velikosti potrdil in glasovalnega prometa ter izboljšanje odpornosti na močnejše sovražne modele.

V Leios potrdila potrjujejo, da so endorser bloki prejeli zahtevano podporo odbora. V Peras glasovalna potrdila podpirajo block boosting, mehanizem, ki dovolj podprti verigi daje dodatno težo in pospeši poravnavo.

Zasnova temelji na prejšnjem delu Input Output Research, vključno z Mithrilovimi pragovnimi večpodpisi na osnovi vložka in pristopom Fait Accompli k izbiri odbora. Raziskovalni članek, ki opisuje optimizirana potrdila, naj bi bil zaključen do konca leta 2026.

Raziskovalni načrt za drugo polovico leta vključuje tudi tehnično poročilo o komponentah, ki bi jih lahko delili med Leios in Peras, ter ločeno analizo pravočasnega razširjanja endorser blokov pod napadom. Med raziskovalci, navedenimi kot sodelujoči, so bili Andre Knispel, Brian Bush, Matthias Fitzi, William Wolff, Yves Hauser, David Rosales in Sandro Coretti-Drayton.

Tri načrtovane objave bodo inženirskim ekipam zagotovile predlagan format potrdil, dokumentirane povezave med Leios in Peras ter varnostni model za razširjanje endorser blokov. Skupaj bodo določile več parametrov in sovražnih predpostavk, ki so potrebne za naslednjo fazo obeh implementacij protokola.