解決 MEV 問題的過程實際上是在重新制定區(qū)塊空間的分配規(guī)則。對于 MEV，相信大家已經(jīng)不再陌生，但如果想知道一些以太坊 MEV 治理提案究竟在談?wù)撌裁矗赡芤琅f需要一些背景資料的補充，因此，本文梳理了自以太坊轉(zhuǎn)向 PoS 后一系列關(guān)于治理 MEV 的提案如 PBS、ePBS、PEPC，希望能為大家提供一些背景信息。
PBS（Proposer Builder Seperatioin）
在以太坊合并以前，解決 MEV 的方式是通過使用 Flashbots 開發(fā)的 MEV-Geth，MEV-Geth 是一種經(jīng)過修改的 go-ethereum 客戶端。其核心理念是讓礦工專注于其本職工作——挖礦，而非參與 MEV 爭奪，從而避免可能出現(xiàn)的潛在重組問題。MEV-Geth 的機制很簡單，是一個市場化的解決方案，即礦工在打包區(qū)塊時可根據(jù) searcher 提交 bundle 利潤的大小來進行選擇。通過這一巧妙的市場化機制，各方在獲取利益的同時也形成了一定的約束。雖然 searcher 需要將部分利潤分給礦工，但其換來的卻是更加安全的不被礦工偷竊的保障。當圈住了 searcher 這一利潤的主要來源時，礦工也會被動開始使用 MEV-Geth，并進一步被 MEV-Geth 的機制約束。MEV-Geth 會維護一個礦工的白名單，只有在白名單上的礦工才可接收 searcher 的 bundle。通過對礦工進行信譽約束，即將偷竊 searcher 成果的礦工剔除白名單，則可以防止礦工搶奪 searcher 的 MEV 利潤。
但合并后，由于出塊方式變?yōu)閺尿炞C者中隨機選取作為 proposer 來提議區(qū)塊，信譽約束的方式來防止 proposer 搶奪 MEV 就不可行了。
可能的解決方案是讓區(qū)塊內(nèi)容對驗證者不可見。沿著這個思路再進一步完善就是 PBS（Proposer Builder Seperatioin，提議構(gòu)建分離）。PBS 將作為 proposer 的驗證者的職責進一步解構(gòu)為區(qū)塊構(gòu)建和區(qū)塊提議，將復雜的可能參與利益爭奪的構(gòu)建權(quán)外包給 builder，這樣一來，proposer 的工作就變得很簡單，只需對根據(jù) builder 提交區(qū)塊的利潤大小進行選擇來提議區(qū)塊。
最初，以太坊想要在 merge 的時候?qū)?PBS 嵌入?yún)f(xié)議內(nèi)，但由于潛在的復雜性，這一進程就先被擱置了，因此給予了 MEV-Boost 介入到 PBS 的機會。目前，PBS 通過 Flashbots 開發(fā)的MEV-Boost來實現(xiàn)。除了 builder 和 proposer，其中還有一個很重要的角色——relay。builder 并非將區(qū)塊直接發(fā)送給 proposer，而是通過第三個角色 relay。
因為還需要解決一些其他問題，比如如何確保 builder 一定會支付費用給 proposer，且一定會在最后向 proposer 披露區(qū)塊內(nèi)容從而避免 proposer 不會因提交空白區(qū)塊而罰沒；比如如何確保 builder 提交的區(qū)塊一定會被納入信標鏈等。這些保障 builder 和 proposer 權(quán)益的問題，主要通過 relay 來實現(xiàn)。
builder 會將區(qū)塊發(fā)送給 relay，然后 relay 根據(jù)每個區(qū)塊能獲得的利潤對區(qū)塊進行排序，再將區(qū)塊利潤最高的區(qū)塊頭發(fā)送給 proposer，以此來確保 proposer 對區(qū)塊內(nèi)容不可見。在 proposer 對區(qū)塊提議作出承諾（對該區(qū)塊頭簽名）后，relay 才會將完整區(qū)塊披露給 proposer。builder 支付給 proposer 的費用也需借助 relay 才能確保完成。支付給 proposer 的交易被包含在提交的區(qū)塊中，但由于 proposer 無法看到區(qū)塊內(nèi)容，依舊需要由 relay 提前幫忙確認。
In protocol & out protocol
為了能參與到 MEV-Boost 構(gòu)建的市場中去，驗證者需要在運行以太坊共識客戶端和執(zhí)行客戶端的同時，再運行一個第三方的非以太坊的 MEV-Boost 程序。這就是目前所運行著的 PBS 神奇的之處，它讓協(xié)議外的第三方參與到了以太坊的共識形成的規(guī)則設(shè)計中。從所有權(quán)的角度來看，這是匪夷所思的。
這也引發(fā)了對協(xié)議機制「可信度」的思考，可信度是如何被加強的以及又是如何通過其他機制被侵蝕的。MEV-Boost 就是一個很好的例子，因為可能存在外部協(xié)議會對現(xiàn)有機制進行更改的情況。當協(xié)議本身開始出現(xiàn)滯后性時，這種更改可能就會從外部開始萌發(fā)，外部機制的萌發(fā)一定是契合目前的市場需求的，但是外部機制是否可信，是否經(jīng)過嚴密設(shè)計以防止?jié)撛趩栴}的出現(xiàn)，甚至外部機制可能會破壞協(xié)議，這都尚未可知。
中心化的 Relay
MEV-Boost 被詬病最多的地方在于其中心化的 relay 市場。但這種設(shè)置引入了信任問題。builder 需要相信 relay 不會竊取他們的 MEV。proposer 也必須相信他們從 relay 收到并簽署的區(qū)塊頭是有效的。然而，盡管發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，中繼卻沒有任何經(jīng)濟激勵，并且運行 relay 也需要一筆不小的開支。去年，還有11 個 relay 為以太坊網(wǎng)絡(luò)提供支持，但如今，只有 9 個 relay 還在提供服務(wù)。
值得注意的是，relay 并不是無需準入的，如Eden 這樣的 relay 就只中繼自己的 builder。還有一些 relay 如 bloXroute 則聲稱會過濾掉搶跑和三明治攻擊相關(guān)的交易。從某種程度上來說，relay 也擁有一定的規(guī)則制定權(quán)。
數(shù)據(jù)來自 Rated Network
并且，從 Liveness 的角度來看，由于 relay 的存在，builder 與 proposer 之間無法提供原子級別的確認。假如當 proposer 對區(qū)塊頭簽署了 commitment，并且 builder 也提供了 payload 內(nèi)容，但由于 relay 的失誤（無論是惡意還是非惡意的）而無法及時提交該內(nèi)容，都會使 builder 和 proposer 承擔損失。
ePBS：將 PBS 封裝進以太坊
不論是出于解決 relay 中心化的問題，還是為了將協(xié)議外的部分移至協(xié)議內(nèi)， 將 PBS 封裝進以太坊的 ePBS 似乎成了一個必選項。目前，ePBS 已不再是討論中的提案了，以太坊 EIP 編輯已經(jīng)為其分配編號——EIP-7732。
ePBS 為 proposer 和 builder 提供了一個無需信任的基礎(chǔ)設(shè)施，以供他們來完成區(qū)塊構(gòu)建權(quán)的外包。原本在協(xié)議外的 builder 的角色被納入了協(xié)議內(nèi)，即驗證者中多拆分出一個 builder 的角色，作為驗證者的 builder 也需要在以太坊完成質(zhì)押。由于將共識層原本 proposer 的職責進行了拆分，因此完成 ePBS 需要對共識層進行改動。其中，builder 負責構(gòu)建 execution payload（該區(qū)塊中要被執(zhí)行的交易的最終列表）。proposer 的職責則是提議信標區(qū)塊。具體流程如下：
- 在知道被選為 Proposer 后，制作并廣播 Inclusion List（IL，即在該 slot 中必須包含的交易）。
- builder 們將包含了 execution payload 的區(qū)塊哈希以及愿意支付給 proposer 費用的承諾「SignedExecutionPayloadHeader」發(fā)送給 proposer（execution payload 需滿足 IL）
- proposer 從 builders 發(fā)來的「SignedExecutionPayloadHeader」中選擇一個將其納入（通常會選支付給 proposer 價格最高的那個）。并廣播提議的信標區(qū)塊「SignedBeaconBlock」。
- 見證者履行見證職責
- Aggregators 提交 attestation aggregates；同時，builder 廣播 execution payload
- PTC（Payload Timeliness Committee，每個 slot 中，都會有 512 個驗證者會被選為 PTC 成員）檢查 builder 是否及時揭示 execution payload，并對結(jié)果進行廣播
ePBS 從提出到最終獲取 EIP 編號中間也經(jīng)歷了多次討論。最初 PBS 由 Vitalik在 21 年 6 月提出，4 個月后完善了Two-slot這一方案，又過了 3 個月，推出了Single-slot PBS，直到 23 年 7 月，PTC的想法才被正式提出。
PEPC（Protocol-Enforced Proposer Commitments）
當然，也有不贊同 ePBS，希望用其他方案來代替的。PEPC 就是如此。ePBS 是將一種確定的規(guī)則嵌入?yún)f(xié)議之中，但在 PEPC 這里，proposer 出售的是可編程的區(qū)塊構(gòu)建權(quán)。
PEPC 是 barnabe 在 2022 年 10 月提出的。barnabe 認為，如果要將 PBS 機制放到協(xié)議內(nèi)來實現(xiàn)，應(yīng)當考慮實現(xiàn)一種用于可信信號傳遞的通用機制，而不是實現(xiàn)某一特定可信信號的機制（比如如果讓我構(gòu)建區(qū)塊的話我會返還給你 xx ETH）。
就像 PEPC（Protocol-Enforced Proposer Commitments）的名字一樣，一些確保 builder 以及 proposer 權(quán)益的機制是通過 proposer 在協(xié)議內(nèi)提交的 commitment 來完成的，這些 commitments 是能夠在鏈上進行驗證的，主要由操作碼 「BEACONROOT」來實現(xiàn)。這是一個更通用的機制，commitment 可以是將區(qū)塊構(gòu)建權(quán)全部外包，也可以是只外包一部分區(qū)塊，即 proposer 出售的是可編程的區(qū)塊構(gòu)建權(quán)。
小結(jié)
以上就是對于 PBS、ePBS、PEPC 的簡單介紹。從協(xié)議設(shè)計的角度，不僅需要設(shè)計一個重新分配 MEV 的市場機制，同時還需要考慮如何才能使驗證者更加去中心化，以及如何才能提高抗審查性。并且，協(xié)議的設(shè)計中還存在很多取舍。拿已經(jīng)獲取 EIP 編號的 ePBS 來舉例，雖然 ePBS 的設(shè)計解決了中心化 relay 這一難題，但作為協(xié)議外第三方 relay 這一關(guān)鍵角色真的只有負面影響么？就從 builder 的支付機制來看，使用 relay 反而更優(yōu)于 ePBS 機制，因為 ePBS 是預付費機制，如果 builder 打包了一個超高利潤的區(qū)塊，那么在預付費機制下將無法向 proposer 提供高額回報。
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