Compreendendo a Criptografia de Limiar em Lote e Seus Fundamentos Criptográficos
A Criptografia de Limiar em Lote (BTE) representa um grande avanço nos métodos criptográficos, abordando o problema generalizado do Valor Máximo Extraível (MEV) nas finanças descentralizadas. Ao construir sobre os princípios da criptografia de limiar, a BTE permite que múltiplas partes colaborem com segurança sem que nenhum participante individual veja dados sensíveis de transações. Esta mudança em relação aos sistemas anteriores de mempool criptografado, como o Shutter, mostra como os avanços criptográficos podem lidar com questões econômicas em ambientes de blockchain.
A principal inovação da BTE é sua capacidade de processar lotes inteiros de transações usando compartilhamentos de descriptografia de tamanho constante, o que melhora significativamente a criptografia de limiar padrão. As abordagens tradicionais exigem que cada servidor descriptografe transações uma por uma, mas a BTE permite que os servidores liberem apenas um compartilhamento de descriptografia compacto para desbloquear um lote inteiro, independentemente de seu tamanho. Este avanço corrige os sérios problemas de escalabilidade que impediram as configurações anteriores de mempool criptografado.
Desenvolvida inicialmente por Arka Rai Choudhuri, Sanjam Garg, Julien Piet e Guru-Vamsi Policharla em 2024, a BTE usou o esquema de comprometimento KZG para criar funções polinomiais vinculadas a chaves públicas, mantendo-as ocultas. Esta base matemática permite que os servidores compartilhem dados mínimos para confirmar que as transações se ajustam ao polinômio e, em seguida, enviem uma única peça compacta da curva compartilhada para desbloquear todas as transações do lote de uma vez.
Ao comparar a BTE com outras soluções criptográficas para MEV, é indiscutível que ela se destaca. Diferente da criptografia básica, que pode prejudicar o desempenho, ou de esquemas de limiar mais simples com problemas de escalabilidade, a BTE mantém a segurança forte enquanto é eficiente. A flexibilidade para revelar lotes específicos enquanto oculta outros oferece uma maneira mais refinada de proteger a privacidade das transações.
Nesse contexto, vincular esses desenvolvimentos criptográficos às tendências mais amplas do blockchain revela o papel da BTE no amadurecimento da tecnologia de privacidade. À medida que a justiça e a acessibilidade recebem mais escrutínio nas redes blockchain, ferramentas como a BTE provam que a matemática avançada pode resolver problemas econômicos reais sem perder as vantagens centrais da descentralização.
O Problema do MEV e Seu Impacto
O Valor Máximo Extraível (MEV) representa uma das maiores ameaças à justiça nas finanças descentralizadas, decorrente da transparência dos mempools de blockchain, onde os dados das transações são públicos antes da confirmação. Esta abertura permite que jogadores sofisticados explorem o sistema alterando a ordem, inclusão ou omissão de transações para obter lucro.
Evidências dos danos do MEV incluem eventos como o flash crash de 10 de outubro no Ethereum, onde cerca de US$ 2,9 milhões foram extraídos por meio de ataques de MEV. Táticas comuns envolvem frontrunning, onde atacantes se antecipam a grandes negociações, e ataques sanduíche que manipulam preços ao cercar transações-alvo. Essas operações tornaram-se altamente complexas, com algumas explorações usando mais de 200 subtransações vinculadas em uma única ação.
O aspecto legal do MEV ganhou atenção no caso dos irmãos Anton e James Peraire-Bueno, acusados de uma exploração de US$ 25 milhões com bots de MEV. Advogados de defesa alegaram que as “vítimas eram bots sanduíche” e os lucros eram apenas negociação inteligente, não crimes, especialmente porque pagaram US$ 6 milhões em impostos sobre os ganhos.
As opiniões sobre o MEV variam amplamente no mundo cripto. Alguns o veem como um comportamento natural de mercado que auxilia na descoberta de preços, enquanto outros o consideram uma extração injusta. Como Dankrad Feist da Ethereum Foundation afirmou: “Acho que as acusações fazem sentido. Eles exploraram um bug para ganho. Só porque é sem permissão não significa que nenhuma regra se aplica. Código não é lei.”
Considerando as tendências gerais do DeFi, a persistência do MEV arrisca a confiança do usuário e pode retardar a adoção se não for corrigida, tornando soluções eficazes urgentes.
Implementação Técnica de Mempools Criptografados
Mempools criptografados usam métodos avançados para combater o MEV, baseando-se em anos de pesquisa criptográfica. Versões iniciais como o Shutter provaram que a criptografia de limiar poderia funcionar em ambientes reais de blockchain, com sua implantação na Gnosis Chain oferecendo insights práticos.
A mudança da criptografia por época para por transação destaca os principais trade-offs. Inicialmente, a criptografia por época distribuía o trabalho de descriptografia entre as transações em uma época, aumentando a eficiência, mas elevando os riscos de segurança quando as chaves eram alteradas. A mudança para a criptografia por transação fortaleceu a segurança, mas tornou a escalabilidade mais difícil à medida que as cargas do comitê cresciam com o número de transações.
A tecnologia da BTE corrige esses limites de escalabilidade com processamento em lote que mantém o trabalho do comitê constante, independentemente do tamanho do lote. A primeira BTE funcional usou polinômios e comprometimentos KZG para que os servidores pudessem emitir compartilhamentos de descriptografia de tamanho constante único para lotes completos, reduzindo a sobrecarga de comunicação de esquemas anteriores, onde cada transação precisava de compartilhamentos separados.
A comparação das opções de mempool criptografado mostra diferenças claras. Alternativas não criptográficas são mais simples, mas mais fracas em garantias, enquanto a criptografia de limiar oferece melhor segurança ao custo da complexidade. Por exemplo, o Shutter na Gnosis Chain tem tempos de inclusão de cerca de 3 minutos versus os 5 segundos usuais, mostrando compromissos do mundo real.
Nesse sentido, ajustar esses avanços tecnológicos às tendências de arquitetura de blockchain ressalta a crescente importância dos mempools criptografados. À medida que as soluções de layer-2 aumentam, adicionar recursos de privacidade como esses torna-se mais relevante, transformando pesquisa em correções práticas.
Avanços nos Projetos de BTE
A Criptografia de Limiar em Lote evoluiu rapidamente de protótipos iniciais para projetos sofisticados sem época. A primeira versão da BTE estabeleceu o básico, mas tinha grandes falhas práticas, como a necessidade de reinicialização completa para cada novo lote e computação pesada para combinar compartilhamentos de descriptografia, tornando-a difícil para grupos permissionados e impossível para redes sem permissão.
Atualizações posteriores abordaram essas questões com melhor eficiência criptográfica. A atualização de 2025 trouxe a BTE com configuração única, exigindo apenas uma cerimônia inicial de Geração de Chave Distribuída, um grande passo à frente, embora as configurações de comprometimento de lote mantivessem as coisas complexas, limitando a adoção.
O grande salto veio com o BEAT-MEV em agosto de 2025, alcançando a verdadeira BTE sem época por meio de uma única configuração única para todos os lotes futuros. Ele usou funções pseudoaleatórias puncturáveis e criptografia homomórfica de limiar, permitindo que os servidores reutilizassem parâmetros de configuração para sempre com baixos custos de comunicação—cada servidor envia bits de dados minúsculos durante a descriptografia.
Então o BEAST-MEV adicionou a Criptografia de Limiar em Lote Silenciosa (SBTE), removendo completamente a configuração interativa entre servidores. Os nós poderiam trabalhar sozinhos com segurança e, com sub-lotes e processamento paralelo, descriptografou até 512 transações em menos de um segundo, atingindo velocidades prontas para produção.
É indiscutível que esta progressão de computação pesada para designs elegantes sem época mostra progresso real, posicionando a BTE como uma solução viável para MEV em blockchains.
Integração com Soluções de Layer-2
A BTE se encaixa naturalmente com rollups de layer-2, ambos visando aumentar a escalabilidade, privacidade e justiça do blockchain. Sistemas como Metis, Espresso e Radius já trabalham em melhor ordenação e privacidade de transações, e a ordenação sem confiança da BTE contribui para isso, impedindo explorações de visibilidade sem necessidades extras de confiança.
Exemplos atuais mostram a BTE se integrando bem com características de layer-2: compartilhamentos de descriptografia de tamanho constante se adequam à natureza de lote dos rollups, e o processamento em lote se alinha com o manuseio em grupo antes da submissão à layer-1, permitindo integração suave.
Protocolos como o CoW Swap usam defesas de MEV como leilões em lote e correspondência baseada em intenção, mas ainda vazam algum fluxo de ordem em mempools públicos. Adicionar BTE antes da submissão do solver poderia selar a privacidade de ponta a ponta, fechando lacunas enquanto mantém benefícios econômicos.
Comparada a outras tecnologias de privacidade, a BTE foca especificamente na visibilidade do mempool que permite o MEV, diferentemente das provas de conhecimento zero para privacidade de verificação ou execução confiável para segurança de hardware. Esta abordagem direcionada complementa em vez de substituir outros métodos.
Combinar o potencial da BTE com o crescimento da layer-2 destaca como a privacidade e o combate ao MEV estão se tornando centrais para a escalabilidade, mostrando cripto avançada em ação para finanças descentralizadas mais justas.
Modelos de Confiança na Proteção do MEV
Modelos de confiança são cruciais nos sistemas de proteção do MEV, afetando seu design e sustentabilidade. Configurações atuais como o Shutter dependem de comitês Keyper permissionados escolhidos por governança, confiando em entidades específicas em vez de participação aberta. Embora a criptografia de limiar impeça que qualquer Keyper individual descriptografe sozinho, os usuários devem confiar em todo o comitê para lidar com a descriptografia pós-finalização do bloco.
Analisar essas suposições de confiança mostra que elas diferem do consenso da camada base, onde os validadores se juntam com base em stake sem permissão. O estilo de comitê do Shutter é semelhante ao proof-of-authority, mas espalha a confiança entre as partes, um começo prático, mas aquém dos ideais de confiança mínima.
O roteiro do Shutter reconhece isso, planejando movimentos em direção a mais descentralização com trabalho em carteiras, provedores RPC, relays, construtores de blocos e recompensas de validadores, visando suporte no protocolo eventualmente—um caminho gradual que respeita a segurança e a função.
As visões sobre confiança variam: alguns pressionam por implantação rápida com confiança clara, outros esperam por opções totalmente sem confiança. Como a Dra. Elena Torres observou: “A criptografia de limiar é um movimento chave para blockchains justos. Ao impor ordenação justa criptograficamente, mantemos os benefícios da transparência, mas eliminamos a extração predatória.”
Ponderar a confiança contra as tendências de descentralização mostra que os sistemas de MEV equilibram praticidade e ideologia, refletindo como outras tecnologias blockchain reduziram a confiança ao longo do tempo.
Direções Futuras para Ecossistemas Blockchain
A BTE e tecnologias relacionadas ao MEV estão seguindo em várias direções-chave que poderiam moldar os blockchains à frente. Pesquisas em andamento visam limites remanescentes, especialmente em eficiência, redução de confiança e compatibilidade cross-chain, com inovação rápida desde a BTE inicial até designs sem época.
Estudos atuais sugerem mais refinamentos; combinar BTE com outras ferramentas de privacidade, como provas de conhecimento zero, poderia cobrir mais tipos de ataques com eficiência. À medida que o hardware melhora, os custos de computação podem cair, ampliando o acesso para várias redes.
Aspectos legais e regulatórios provavelmente mudarão com a tecnologia, pois casos estabelecem precedentes para como as leis lidam com atos complexos de blockchain, possivelmente impulsionando regras de mitigação de MEV em algumas áreas.
A comparação das abordagens de MEV sugere que elas trabalham juntas: mempools criptografados protegem contra certos MEV, enquanto ordenação justa, sistemas de reputação e correções econômicas visam outras partes, significando que soluções em camadas podem ser as melhores.
Nesse contexto, vincular caminhos futuros à evolução do blockchain ressalta o papel vital da proteção do MEV. À medida que os blockchains se tornam infraestrutura financeira real, resolver questões de justiça torna-se fundamental, e correções eficazes de MEV mostram a habilidade da comunidade em abordar problemas difíceis com cripto e engenharia.
