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解析区块提议与 MEV-Boost 处理过程

ETH 中文

撰文：Haym

编译：ETH 中文

以太坊的两个基础：区块提议和 MEV-Boost。

什么是区块提议者？什么是 MEV-Boost，为什么它对今天的以太坊如此重要？为什么我们需要长期的解决方案，这些方案又是怎么样的？

以太坊是分布式计算平台，是由上千个计算机（节点）组成的网络。它使用 PoS 共识机制进行协调，以维持以太坊虚拟机（EVM）的同步。EVM 是共享的计算平台，而区块链是它的历史，ETH 是它的生命源。

PoS 这个话题很大，你需要知道的是：

区块就是在 EVM 中执行的一捆交易
用户会发送待处理的交易至交易池中
在每个 slot，网络会随机选中一名验证者成为区块提议者

PoS 在协议层的工作原理很简单：提议者会构建自己的区块。绝大多数的提议者只需要沿着待处理交易列表往下选择交易，直到他们的区块被交易填满。……但是一些提议者能作出更好的决策，也因此可以赚取高额利润。

MEV 指的是最大可提取价值 (Maximum Extractable Value)，它代表着可以从一个系统中拥有特殊信息、访问权限或特权中提取货币价值的一般原则。（译者注：MEV 又称矿工可提取价值，在合并后已经广泛用于指代验证者打包交易或排序交易所收到很多价值。）在以太坊上，区块构建者控制着绝大多数的 MEV。

举个简单的例子，假设 Alice 想要出售 100,000 ETH 而 Bob 想要购买 1 ETH。Alice 的订单很庞大，甚至可以牵动 ETH 的价格。比起放在 Alice 订单之后，如果构建者将 Bob 的订单放在了 Alice 之前，那么 Bob 会买到数量更少的 ETH。

老练的区块构建者可以在排序上做很多事情并以此获利：

从 Bob 那获取更高的小费来先执行他的交易
在处理 Alice 的交易之前，创建和处理一笔出售自己 ETH 的交易
在之后 ETH 价格较低的时候创建并处理一笔回购更多 ETH 的交易

对于验证者来说，擅长构建区块是有利可图的，对他们的激励很大。当他们越能理解交易池的运作（并且越擅长访问隐私订单流），就越能从自己的质押中赚取更多价值。但问题就出在这：如果不加以控制这个情况，MEV 会让以太坊趋于中心化。

问题是这种影响会随着时间越来越严重。这也是复利的本质 —— 世界第八奇迹。（译者注：据闻，爱因斯坦曾说：「复利是世界第八奇迹，了解它的人可从中获利，不明白的人将付出代价。」）如果任其发展，那么最有能力的区块构建者将会捕获越来越多的 ETH，最终甚至是以太坊。

为了进一步探讨去中心化的重要性，读者可以先阅读推串的第二条：https://twitter.com/SalomonCrypto/status/1592309373732151296，现在我们一起来简要了解一下。

可以说，可信的中立性来自于去中心化，而 ETH 的价值则来自于可信的中立性。

幸运的是，早在 2020 年 @thegostep 和 Flashbots 就预见了这种问题并着手于构建。即使在合并升级完成而以太坊转为 PoS 之前，他们也已经有了暂时的解决方案在运行（并准备完整的解决方案）。

注意：简要说下以太坊节点的运作方式。一个节点就是一台计算机，它会运行执行层客户端（管理 EVM）和共识层客户端（管理 PoS）两个软件。

MEV-Boost 是另外的节点软件，它让节点能够从区块中继中获取区块。它可以一直自动构建区块，也可以查看区块头，并从专业的区块构建者那里获取区块。……构建者为了被优先打包也会支付一定费用。

思考一下上面的例子，假设区块构建者知道 Alice 将要影响市场，他可以计算出交易前后出售和回购 ETH 的差价，以此可以锁定额外的 50 个 ETH。为了能被优先打包，构建者也许愿意出价至 49 ETH，因为他仍然可以锁定一笔利润。

MEV-Boost 系统目的是将构建区块的困难、知识 / 资本 / 经验与提议区块的经济奖励进行分离。当一位提议者在一个 slot 中被选中提议区块时，仅是通过选中出价最高的区块，他就可以分摊到 MEV 提供的回报。

MEV-Boost 是极好的产品，它是去中心化以太坊路上迈出的一大步，但它不是完美的。为了让读者理解为什么这么说，我们需要稍微深入研究一下 MEV-Boost 的工作过程（但不会太深入）。

首先，我们必须认识三个角色：

构建者，负责为每个 Slot 制造可能最赚钱的区块
中继，负责作为中介
提议者，是负责提议区块的以太坊验证者

MEV-Boost 的问题就在于它的中继，不仅构建者需要信任中继，提议者也要。构建者必须相信中继在提议者支付构建者费用之前，会保持其区块对外不可见。提议者则必须在不被允许查看基础交易的情况下，相信中继已经确认了区块和出价的有效性。这非常重要，因为无效的区块将导致提议者被罚没。

幸运的是，我们有解决方案，以下会探讨两个。但在此之前，我想花一点时间让读者认识到，虽然 MEV-Boost 并不完美，但它是一个巨大的飞跃。有了 MEV-Boost，使用即插即用（plug-and-play）设备的节点运行者（就像我自己使用的是 @Rocket_Pool）已经在体验 MEV 收益了。

第一个解决方案是将 MEV-Boost 的概念写入以太坊核心协议中。这会消除网络对中继的需求，也让我们能够以密码学的方式验证一切，而不需要早早地泄露区块信息。我们将这个主意称为写入协议的提议者 – 构建者分离（Enshrined Proposer-Builder Separation）。

第二个方法是利用 @sreeramkannan 提出的有关以太坊特性的新想法，将 MEV-Boost 的受信任组件转变为由以太坊支持的去信任的系统。这里也可以参考阅读链接：https://twitter.com/SalomonCrypto/status/1592309373732151296。

这两个解决方案都需要对 MEV-Boost 的模式做一些修改。最重要的是，MEV-Boost 可能会使区块构建者审查区块（无论出于什么原因）。幸运的是，还有很多其他好主意可以作为解决方案。

但是，不要想太远了，我们才刚经历了合并。在我们从 MEV-Boost 继续前进之前，还有很多东西需要构建。