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意圖導向設計 intent-centric｜創投 NGC 彙整產業趨勢

Kyle
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意圖導向設計 intent-centric｜創投 NGC 彙整產業趨勢

意圖導向設計如何提升使用者體驗？知名創投 NGC 研究員 Adam Arreola 彙整產業資訊，從 intent-centric 相關前沿技術與專案，引導讀者理解意圖導向設計對於區塊鏈產業的未來發展影響。

什麼是意圖導向設計 (intent-centric)

對於一般用戶來說，使用區塊鏈服務進行交易仍然過於複雜。使用者通常會知道自己的目的是什麼，但實現該目的之前，現有的服務都需要操作大量且複雜的步驟。

因此意圖導向設計 (intent-centric design) 近年引起了區塊鏈社群的關注。意圖導向設計讓使用者可以直接選擇想要的結果，而不是思考每一個實現目標的步驟。例如若使用者希望在 Ethereum 購買一定數量的 ETH，並想支付比特幣區塊鏈上的 BTC，那麼以意圖為中心的服務可以簡易實現此目標，而無需讓用戶思考這種跨鏈交易的繁雜步驟。

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本文將探討意圖導向設計的相關延伸議題，包含：

為什麼 intent-centric 重要

過去，區塊鏈交易的複雜性形成了一個不公平的競爭環境。只有最精明的用戶才能從中獲利，其中包含做市商、高頻交易者、MEV 搜尋者 (searcher) 等，利用他們對進階的資源、系統和演算法的存取權限，以獲取最大利潤。

而現在意圖設計可以平衡競爭環境，簡化使用者在鏈上的交易方式，同時提高整個系統的資本效率。

  • 對於那些精明的參與者來說，鑑於他們現有的能力，在此設計架構下，他們會轉變成協助尋找高效率交易路徑的 (方案提供者)solver。
  • 對於一般的用戶，除了降低操作複雜度，以意圖為中心的系統提供了更好的使用者介面，並加強對燃料費用和滑點的優化，還提高了可組合性。

用戶無需知道或了解實現目標所需的細節，只需確認自己想要的最終結果是什麼即可，這使得普通參與者更容易在鏈上進行交易，將可能會增加對用戶對於區塊鏈的需求，進而提高整體流動性，使區塊鏈生態更加強大。

意圖導向設計消除了用戶在使用區塊鏈服務常見的問題並優化過程。例如：

  • 交易效率：在區塊鏈交易中，用戶必須支付特定代幣的燃料費，這對於新手用戶是一種陌生的體驗。帳戶抽象化 (ERC-4337) 允許用戶使用任何 ERC-20 代幣支付燃料費，或者協議可為其用戶支付燃料費，進而提升支付燃料費的靈活度，簡化了互動也增強了用戶對交易的控制。
  • 燃料費用：意圖導向設計可以優化每筆交易的燃料費用，而無需用戶花費心思估算所需的燃料費用。
  • 滑點設定：意圖導向設計可以簡化並優化滑點設定和交易時間，用戶無需自行設定滑點即享有最好的交易條件，從而最大限度地減少價格影響。

意圖 intent 的生命週期

雖然意圖相關的設計簡化了用戶的交易體驗，但在技術上卻非常複雜。許多的團隊在建構各種系統，但大多意圖導向設計的交易一般流程如下：

一個「交易」的生命週期
  1. 鏈下提交：用戶利用錢包提交意圖 (交易資訊)。
  1. 交易送達內存池 (mempool) 或直接經區塊建構者 (block builder) 打包：交易資訊既可以送達內存池，也可以直接送達給 block builder 以加快執行速度。選擇 mempool 或 alt mempool，還是完全繞過直接交由 block builder，取決於該意圖交易資訊中的特定要求。例如高價值交易 (特別是那些遵循 ERC-4337 標準的交易)，通常會完全繞過公共內存池，以降低遭到 MEV 攻擊相關的風險，例如搶跑攻擊 (front-running) 或是三明治攻擊 (sandwich attacks)。 (筆者註：mempool 是節點存放位上鏈交易資訊的暫存資料池，而 alt mempool 則是因應 EIP-4337 意圖交易資訊的特殊資料池)
  1. MEV searcher 發現機會：如果交易資訊沒有直接提交給 block builder 而經過內存池，MEV searcher 就會查看內存池中的交易資訊，並尋找實現意圖的最佳路徑和獲利機會。MEV searcher 可以選擇自己解決交易，也可以把找到的交易資訊賣給其他 solver，交給對方去處理或完成交易，在大多數情況下，MEV searcher 不僅尋找套利機會還同時擔任 solver。
  1. solver 競爭最佳交易路徑並匯總 (bundle) 數個意圖：solver 充當做市商，競相為用戶提供最佳交易路徑去執行，用戶自然會尋求最便宜、最快的方案來實現自己的目的，而能夠提供最佳解決方案的 solver 就能賺取費用。solver 將多個交易資訊匯總為 bundle transaction，使其能在單筆交易中執行，然後將這些 bundle transaction 轉發給 block builder，以便納入即將產生的區塊中。
  1. 區塊生成與驗證：block builder 會選擇多個交易資訊 (包含 bundle transaction)，將其打包成區塊，然後將這些區塊發送給驗證者 (validator)，以便廣播納入鏈上，這一階段是交易最終打包和驗證，確保可以被正確執行並記錄在區塊鏈上。

現有意圖導向專案介紹

如今意圖導向設計的雛型已經出現在部分專案和區塊鏈中。著名的項目包括 CoW Protocol、Soul Wallet、UniswapX。以下分別簡介：

CoW Protocol + CoW Swap

CoW Protocol 是一種利用批次拍賣 (Batch Auctions) 模式發現最佳價格的無需許可交易協議，透過尋找「需求一致性 (CoW/Coincidence of Wants)」(交易雙邊用戶各自擁有對方想要的東西)，利用鏈上所有可用的流動性資源，實現流動性最大化。與傳統交易協議不同，CoW Protocol 的 solver 透過競爭為用戶提供其意圖的最佳實現方式。

CoW Swap 是 CoW Protocol 的前端介面，由同一團隊開發。它是一個去中心化交易所，採用意圖導向設計的方法，自動為用戶從所有去中心化交易所和聚合器中找到最低的交易價格。最重要的是，CoW Swap 以還能因此保護用戶免受 MEV 攻擊。

CoW Swap 今年七月推出的新功能 CoW Hooks 充分利用了意圖導向設計，使開發人員和高階交易者能夠在單次交易中，執行自定義操作，例如交易、跨鏈、質押、存款等一連串其他資金操作。

Soul Wallet (NGC Ventures 投資)

Soul Wallet 是一個即將推出的智能合約錢包，提供以下功能：

  • 具有社交恢復功能，用戶或其信任的朋友和家人們 (守護者) 持有部分權限，只要該錢包大多數守護者 (例如五分之三) 同意恢復錢包，就可以讓用戶重新存取錢包。
  • Soul Wallet 還提供雙重認證，允許用戶指定另一個錢包批准交易。
  • Soul Wallet 還抽象化了底層區塊鏈機制，以便用戶在使用以太坊及其各種 Layer2 時，提供無縫體驗。

UniswapX

Uniswap 的新產品 UniswapX 透過意圖導向架構，解決 DeFi 領域一些最迫切的挑戰。UniswapX 解決的問題之一是流動性破碎化。 UniswapX 透過聚合眾多流動性來源 (例如 Uniswap v2、v3、其他交易所等各種代幣的流動性)，為每個用戶找到符合其意圖的最佳交易路徑與價格。藉由第三方的 solver (Uniswap 稱其為 filler) 相互競爭，利用不同池子中的流動性或私人的流動性儲備，以最佳的路徑來完成交易。

UniswapX 讓用戶不需支付燃料費，由 filler 負責支付 (當然會將成本計入交易價格中)。此設計可以讓用戶不需要承擔交易失敗的風險，也無須準備區塊鏈原生代幣支付費用，優化使用者體驗。

UniswapX 意圖導向設計也有助於防範 MEV 攻擊。例如藉由競爭產生的額外盈餘可以藉由更好的價格返還給用戶，進而減少了用戶的價值損失。

此外 UniswapX 的設計還透過使用 Permit2 和 Reactor Contract 保護用戶免受 solver 的搶跑與三明治等 MEV 攻擊，確保交易符合用戶預期，並阻止不符合用戶意圖的交易。 UniswapX 使用荷蘭式拍賣 (Dutch auction orders)，鼓勵 filler 之間的競爭，最大限度地減少了 MEV 攻擊行為的機會。

未來 UniswapX 計劃推出更多意圖驅動的功能，即將推出的 Uniswap V4 值得注意其發展，但更具突破性的計劃是推出無需燃料費的跨鏈交易，用戶將能夠輕易指定目標鏈與接收的資產，以避開跨鏈交易常見的高額費用和延遲。

即將發布意圖導向專案介紹

Anoma (NGC Ventures 投資)

Anoma 是 Heliax 正在開發的多功能意圖導向設計專案，可以執行有條件的交易。該協議在區塊鏈上尋求與用戶意圖最佳匹配的交易路徑，確保交易按照用戶指定的條件完成。這是透過去中心化的交易對手發現機制來實現的，該機制消除了對中介的需求，強化協議的去中心化屬性。

透過去中心化 solver 機制，Anoma 讓用戶的意圖能夠透過 solver 池實現，而 solver 池中會透過競爭來實現這些意圖。「去中心化的交易對手發現機制」建立起直接且無信任的互動，而去中心化 solver 機制則利用競爭來有效實現使用者意圖。

此外 Anoma 的多鏈原子結算功能，將數位資產在多個區塊鏈上的交換過程變為單筆交易，消除需要手動進行一系列交易步驟的麻煩，提高了跨鏈交易的效率和整體使用者體驗。

Flashbots 的 SUAVE (NGC Ventures 投資)

過去 Flashbots 提供的產品 MEV-Boost 雖然可以降低 MEV 攻擊，但是卻增加以太坊的中心化程度。截至 2023 年 8 月 25 日當週，以太坊上前五大 block builder 建構了 90% 的區塊，在所有建構的區塊中，約有 48% 接受美國 OFAC 審查規定 (筆者註：例如禁止 Tornado 交易資訊打包)，這導致了用戶可能正在受到政府審查，這違背了以太坊去中心化和抗審查的原則。

block bulider 過度集中在前五個實體 (資料來源)

SUAVE，全名為價值統一拍賣機制(Single Unifying Auction for Value Expression)，是 Flashbots 正在開發的一款新產品，它將 mempool 和 block builder 的角色分離，提供了一種高專業化和去中心化的隨插即用外掛。 旨在促進出塊的去中心化，以減少區塊鏈生態系統中 block builder 審查和濫用權力的可能性。

SUAVE 正在開發一種新的虛擬機 MEVM，它是 EVM 的專業版本，使開發人員能夠在一個靈活且高階的程式環境中建立智能合約以執行意圖。MEVM 由三個主要部分組成：

  • 全局意圖環境 (UPE/Universal Preference Environment)：由一條區塊鏈 (SUAVE 主網) 和內存池構成，用於在不同的區塊鏈上傳達和聚合意圖相關的交易資訊；
  • 最優執行市場 (OEM/Optimal Execution Market)：solver (SUAVE 稱其為 Executor) 透過競爭，為用戶提交的意圖提供最佳執行路徑；
  • block builder 去中心化網絡：用於將意圖打包到區塊中，這種架構使建構新的 MEV 專案更加容易，促進了 solver 的競爭，並分散了 MEV 的供應鏈。

SUAVE 的路線圖分為三個階段 — Centauri, Andromeda, and Helios。在 Centauri 階段，SUAVE 引入了隱私訂單流拍賣，允許用戶回收其交易產生的 MEV。在 Andromeda 階段 SUAVE 的主網啟動，讓用戶能夠在 SUAVE 的執行市場上傳送意圖資訊，並將採用基於 SGX 的硬體機制提高拍賣和區塊構建的效率和隱私性。在 Helios 階段將進一步分散區塊鏈網絡，為跨鏈 MEV 解決方案奠定基礎。這種意圖導向設計的方法為用戶、MEV searcher、block builder 和 validator 提供一個橫跨各種區塊鏈的中立歸屬。

Essential

Essential 正在開發意圖導向的基礎設施，主要由三個部分組成：

  • 帳戶抽象相關的 ERC 標準：適用 EVM 的意圖導向設計的帳戶抽象 ERC 標準。
  • 模組化意圖層 (modular intent layer)：專門負責相關意圖操作的獨立網路。

目前意圖缺乏跨鏈交流的標準化語言，因此存在跨鏈誤讀意圖的風險，可能導致錯誤的代幣交易。Essential 的目標就是解決這個問題，它為意圖提供了一種格式 DSL，讓用戶可以在不同的系統中有效地溝通意圖，solver 也可以有效地解釋與執行意圖。

Essential 的新標準 ERC-7521 與 ERC-4337 的不同之處在於它為 solver 建立有效的任務分配以實現意圖。這項新解決方案將為相容 EVM 的區塊鏈帶來意圖導向設計的優勢，透過 EVM 將意圖帶出以太坊，為更廣泛的區塊鏈生態系統創造更流暢的體驗。

最後一部分，Essential 的目標是透過模組化的意圖層，將意圖資訊分組打包，模組化意圖層將處理每個區塊批量處理意圖。Essential 的模組化意圖層將透過統一的 solver 網路引導所有交易，確保可以獲得最多的資訊，從而促進透明的交易聚合。此外透過鼓勵 solver 之間相互競爭，為用戶提供最佳的意圖實現路徑，且將能抵禦典型 MEV 攻擊。模組化意圖層還可以整合到各種堆棧和生態系統中，提升跨鏈意圖執行的條件。

其他未來潛在應用

目前市場上正在開發一些新穎的意圖導向應用，未來將提供給用戶：

  • 條件意圖：可以根據特定條件執行操作，例如某些決策結果或特定價格。
  • 連續意圖：允許透過單次意圖資訊 (單次交易) 表達重複執行操作，進而實現成本平均法購買代幣或做市等連續性的任務。
  • 多步驟意圖：可透過單次意圖資訊來執行一系列操作，一個操作的完成將依序觸發下一個操作的執行。

以意圖為中心的設計還可以與人工智慧等其他獨特技術結合。例如透過帳戶抽象化的意圖導向設計與人工智慧結合，用戶將可以享受個人化和自動化的投資策略。為每個用戶量身打造的區塊鏈服務，讓鏈上操作變得更容易，同時也為新的創新應用和服務打開大門。另外，人工智慧還可用於增強 solver 的能力，幫助它們優化交易執行，更有效地適應市場條件。

意圖導向設計的另一個有趣潛在應用是與真實世界資產 (RWA) 結合：

  • 意圖可以幫助用戶將資產代幣化：透過用戶聲明，可將傳統金融資產轉換為代幣化資產，意圖可用於連接傳統金融和 DeFi。
  • 意圖可以幫助用戶使用 RWA 進行複雜操作：用戶可在借貸協議中聲明有意使用 RWA 作為 DeFi 貸款的抵押品，將此聲明作為意圖，協議可以自動為用戶將資產代幣化，並將其用作抵押品，而用戶無需思考如何實現其目標的每筆交易。
  • 意圖可以幫助用戶藉由 RWA 產生收益：在用戶宣布希望投資代幣化房地產上賺取收益時，藉由意圖，相關協議可以代表用戶投資房產，從租金收入或房產升值中賺取收益。

此外，意圖導向設計還有可能應用於區塊鏈領域之外，徹底改變日常生活的許多方面：

  • 計程車：意圖導向設計可以整合 Uber 和 Lyft 等共享乘車服務，讓用戶表達自己的行程意圖，讓系統在多個平台上為用戶找到最佳的乘車選擇。
  • 飛機航班：在預訂航班時，意圖導向設計可以分析用戶的意向，包含旅行時程、首選的航空公司和預算限制等，為用戶找到最佳的航班預訂方案。
  • 零售：意圖導向設計可以在眾多通路中找到最佳優惠，強化購物體驗。

與 Expedia 等傳統的聚合器不同。前者只是對選項進行彙整、解釋並考慮用戶的潛在需求，根據預先定義的標準提供一套固定的選擇；而意圖導向設計的系統則會積極地與每個使用者的獨特偏好互動，動態地調整以提供個人化的解決方案。

 intent-centric 風險與挑戰

雖然意圖導向設計強化了區塊鏈系統的使用者體驗，但也帶來了一系列風險和挑戰。

首先，意圖依賴將決策外包給第三方，即 solver 和出塊者，代表用戶必須對這些第三方以及連接它們的系統「有一定程度」的信任，必須謹防 solver 和出塊者濫用其權力，為執行意圖收取高額費用，或優先執行報酬最高的意圖。這可能會導致用戶為執行其意圖支付過高的費用，最終使系統效率低下。

如果一小部分人控制了大部分意圖交易的執行，系統就會面臨這些實體可能支配條款、設定價格或審查交易的風險。這可能會導致競爭日益激烈、使用者成本上升以及系統整體去中心化程度降低。

為了防止這些因素扼殺創新和破壞使用者體驗，用戶必須要求系統設計能夠減少中心化，並透過透明度和經濟機制來鼓勵中間者的良好行為，以促進可信賴的中立生態系統。

第二個風險是用戶在與意圖導向系統互動時，意圖也有可能被誤解，最終透過執行不正確的操作導致意料之外的後果。為了避免這種風險，開發者最好標準化的資訊格式，例如 Essential 正在建構的 DSL。

最後第三個風險則是隨著意圖導向系統的出現，可能會出現新的安全問題。這些威脅包括意外授予「未經授權的帳戶」存取權限、用戶隱私資訊洩露、資訊洩漏讓其他交易者搶跑或操縱市場。在上述情況下，指望 solver 採取利他主義的行為過於天真，就像現在的 MEV searcher 利用生態系統牟利，意圖導向設計的系統中 solver 也同樣可能會在經濟利益的驅使下做壞。因此系統的開發者，有責任建立一個既能阻止惡意行為，又能鼓勵參與的架構。

意圖導向 (intent-centric) 系統中價值分配變化

在意圖導向的架構中，MEV searcher、solver、block builder 和 validator 的獲利動機與用戶意圖的最佳實現方式一致。目前意圖導向系統的價值主要流向 MEV searcher、solver 和 block builder，因為他們共同努力為用戶執行可能的最佳結果，同時從這一過程中獲利。

很明顯 MEV searcher 和 solver 最容易可累積價值，因為他們是最先看到意圖交易資訊的人，最先發現潛在可打包的意圖並可以批量處理。solver 實際上充當了做市商的角色，因為它們在競爭中為用戶提供最好的交易路徑，用戶自然希望以最便宜、最快的方式滿足目的，對這些人來說，以最佳的方式解決意圖不僅是一項服務，而且是一個有利可圖的機會，因此會提供盡可能好的結果。用戶、MEV searcher 和 solver 之間的利益一致有助於系統高效透明地運行，促進有利於所有參與者的競爭環境。

價值很大一部分也流向了 block builder，其負責建立和最終確認區塊，在實現每個用戶的願望上發揮關鍵作用。由於 MEV searcher 和 solver 和用戶都依賴 block builder 來實現意圖，因此 block builder 的角色對所有參與者來說非常重要，尤其是當系統變得越來越複雜時。

然而 MEV searcher、solver 和 block builder 之間日益激烈的競爭有望將價值轉回 validator 與用戶身上，這反映了 MEV 生態系統的本質。

validator 與用戶 將從 MEV searcher、solver 和 block builder 之間日益激烈的競爭中獲得龐大利益。隨著越來越多的 MEV searcher、solver 和 block builder 加入，利潤率也將隨之降低。如果再加上鏈上意圖導向的架構透明度不斷提高、各方相互抄襲演算法，燃料費用最終可能會侵蝕 solver 希望獲得的大多利潤。但價值並沒有消失，而是被重新分配給了驗證者和用戶。這種變化是健康的，對網路的長期穩定至關重要。得到充分補償的 validator 會提高網路的安全預算，提高整個網路的安全性。

隨著系統的效率和競爭力不斷提高，用戶 — 交易的發起者，也將從中受益。solver 之間為提供最佳執行路徑而加劇的競爭，也為用戶帶來了更優惠的價格和更快的交易，使用戶能夠以更低的成本執行他們的意圖。

除了使用者體驗，更提升可組合性

NGC 研究員 Adam Arreola 認為基於意圖導向設計是區塊鏈的典範轉移，它關注的是用戶的願望，而不是複雜的操作，以意圖為中心的設計為區塊鏈可組合性鋪平了道路，優先考慮用戶需求、效率和透明度，更重要的是其所帶來的使用者體驗可以加速加密應用的採用，縮小複雜的區塊鏈技術與用戶之間的差距。

用戶、MEV searcher、solver 和 block builder 之間的利益一致，簡化了與區塊鏈的互動，推動了整個加密生態系統的發展，將「實現用戶目的」放在首位，為一個更公平、以用戶為中心的區塊鏈環境鋪平了道路，將價值流動與人類意圖的實現契合。產業從複雜的技術轉變為用戶導向驅動。