以太坊网络的共识机制经历了从工作量证明(PoW)到权益证明(PoS)的重大转变,这一过程不仅影响了区块链的安全性,还重新定义了最大可提取价值(MEV)的治理机制。自以太坊成功转型为PoS后,解决MEV问题的探讨进入了一个新阶段,其中包括了一系列创新的提案:PBS(提议构建分离)、ePBS(嵌入式PBS)和PEPC(协议强制提议承诺)。本文将详细介绍这些提案,并探讨它们如何在新共识机制下塑造区块空间的分配规则。
MEV问题的历史背景
在以太坊网络转向PoS之前,MEV问题主要通过Flashbots开发的MEV-Geth来解决。MEV-Geth是经过修改的以太坊客户端,旨在将矿工从MEV争夺中解放出来,避免了潜在的重组问题。矿工通过选择搜索者(searcher)提交的利润包来打包区块,从而形成了市场化的解决方案。虽然这种机制减少了矿工抢夺MEV利润的行为,但它在PoS环境下的有效性受到了挑战。
PBS(Proposer Builder Separation)提案
随着以太坊的合并,区块提议的机制由矿工转变为由验证者随机选取的提议者。为了适应这一变化,PBS(提议构建分离)提案应运而生。PBS将区块构建和区块提议的职责分开,将复杂的构建任务委托给构建者(builder),而提议者(proposer)只需选择由builder提交的区块。这个机制旨在使提议者的任务简化,并防止MEV的抢夺。
尽管PBS原计划在合并时被嵌入协议,但由于复杂性,该计划被推迟。现在,PBS通过Flashbots开发的MEV-Boost实现。在PBS机制中,还引入了中继(relay)的角色。builder将区块发送给relay,relay对区块进行排序并将利润最高的区块头发送给proposer。proposer在确认区块头后,relay才会披露完整的区块内容,并确保builder向proposer支付费用。
协议内外机制的博弈
MEV-Boost的运作显示了协议内外机制的结合。验证者需同时运行以太坊共识客户端和MEV-Boost程序,这种设计让协议外的第三方参与到以太坊的共识规则中。然而,这种机制也带来了中心化的风险。relay市场的中心化问题引发了对MEV-Boost信任度的质疑,因为relay的作用关键但没有经济激励,导致relay数量减少,从而可能影响区块的有效性和公平性。
ePBS:协议内的PBS解决方案
ePBS(嵌入式PBS)提案试图将PBS机制封装进以太坊协议内。ePBS为提议者和构建者提供了一个无需信任的基础设施,使得构建区块的任务成为协议的一部分。ePBS设计包括将构建执行负载(execution payload)和提议任务拆分,以确保公平和透明的区块构建过程。目前,ePBS已获得EIP-7732编号,并在协议中进行详细讨论。
PEPC:协议强制提议承诺
与ePBS不同,PEPC(协议强制提议承诺)提出了一种更加灵活的机制来管理区块构建权。PEPC允许提议者出售可编程的区块构建权,并通过在链上提交的承诺进行验证。这种机制为以太坊的MEV治理提供了更多的灵活性,并可能改善builder与proposer之间的利益分配。
总结
以太坊在解决MEV问题上经历了从PoW到PoS的转变,并提出了多种创新的治理提案。这些提案不仅涉及如何公平分配区块空间,还探讨了如何确保机制的去中心化和抗审查性。PBS、ePBS和PEPC代表了以太坊在协议设计和MEV治理方面的前沿探索,它们的实施和发展将对以太坊生态系统的未来产生深远影响。