Galaxy萬字詳述MEV供應鏈及去中心化路徑

要點

自 MEV-Boost 創建以來，MEV 供應鏈變得更加複雜，MEV-Boost 是以太坊上 PoS 驗證者用於賺取 MEV 的標準化軟體；

新的利益相關者，被稱為區塊構建者（builders），負責構建一個完整的區塊，他們通過優化區塊包含的交易，以最大限度地提高小費和 MEV 的回報；

區塊構建者開發專有模型來模擬區塊並通過稱為中繼器（relays）的鏈下 MEV 市場進行有效的傳播；

由於成為構建者所需的專業技能，人們擔心從長遠來看，構建者的格局將變得中心化；

為了對抗構建者中心化的負面網路效應，以太坊開發人員和 Flashbots 團隊正在討論幾種潛在的解決方案，例如審查抵制列表、部分區塊拍賣和 SUAVE。

簡介

2022 年 1 月 1 日至 2022 年 12 月 31 日期間，以太坊實現了 1.33 億美元的最大可提取價值（MEV）。（下表中的數據包含 Flashbots 根據一種在以太坊上識別 MEV 的新方法獲得的數據，數字可能與 Galaxy Research 去年 MEV 報告中的數據不同）。

與去年同期相比，2022 年的 MEV 收入總量明顯低於 2021 年，原因之一是熊市導致以太坊上的 DeFi 活動急劇下降。此外，MEV 搜尋者（searchers）之間的競爭加劇也提高了 DeFi 市場的效率，從而降低了 MEV 的利潤率。直到第第三季末，大部分 MEV 收益都歸於以太坊礦工。然而，在合併激活後，大部分 MEV 收益開始給到驗證者，因為驗證者取代礦工成為了網路的主要安全提供者和區塊提議者。

截至 2022 年 12 月，大約 80% 的以太坊驗證者通過稱為 MEV-Boost 的第三方中立軟體獲得 MEV 收益。MEV-Boost 由 Flashbots 與以太坊核心開發人員合作設計，是一種使驗證者能夠連接到多個鏈下市場以拍賣區塊空間（也稱為中繼器）的軟體。通過中繼器，驗證者接收包含小費和由第三方區塊構建者構建的包含 MEV 的區塊。

由於 MEV-Boost 軟體的出現以及區塊構建者和中繼器代碼的開源，第三方區塊構建者和中繼器成為以太坊 MEV 領域中的新實體。歷史上，Flashbots 曾是唯一的中繼器營運商，礦池連接到 Flashbots 中繼器以賺取 MEV 收益。然而，由於 MEV-Boost 和中繼器技術的開源，其他 MEV 中繼器（例如 Blocknative 營運的 Dreamboat 中繼器）開始與 Flashbots MEV 中繼器競爭並幫助去中心化 MEV 基礎設施。Flashbots MEV 中繼器仍然是迄今為止使用率最高的，產生了 81% 的 MEV-Boost 區塊。

多種中繼器在以太坊上持續存在的長期動機仍不清楚。此外，令人擔憂的是，隨著時間的推移，區塊構建者的專業化以及訂單流支付（PFOF）活動的興起可能導致單一構建者的壟斷。由於 MEV-Boost 旨在僅支持完整的區塊拍賣，因此還有另一個擔憂，即 Flashbots 等占主導地位的 MEV 基礎設施營運商的交易審查會導致網路的中立性下降。截至 2023 年 1 月 20 日，以太坊上每天產生的區塊中約有 67% 受到中繼器的主動審查。

本報告將概述以太坊合併後的 MEV 格局。首先，我們將概述 MEV-Boost 架構及其主要利益相關者，包括搜尋者、區塊構建者、中繼器和驗證者。然後，我們將討論由於 MEV-Boost 以及以太坊核心開發人員和 Flashbots 團隊正在開發的長期解決方案來解決這些問題而引起的中繼器審查和構建者中心化的擔憂。要深入了解以太坊上 MEV 的基礎知識，包括它是什麼、它是如何創建的以及它與傳統金融的相似之處，請閱讀這份 Galaxy Research 報告作為本報告的基礎。

MEV-Boost 概述

MEV-Boost 是以太坊上 Proposer Builder Separation（PBS）的早期實現。PBS 是指將構建區塊和區塊提議的職責拆分。傳統上，公共區塊鏈的安全提供者，無論是礦工還是驗證者（或由兩者組成的礦池），都負責構建包含用戶交易的區塊並將這些區塊提交給網路進行驗證。在 PBS 下，安全提供者的角色僅限於提交區塊，而區塊構建的責任交由第三方負責。拆分這些職責的動機是減少運行以太坊驗證者所需的專業知識和硬體的數量。通過確保驗證者之間的競爭不依賴於專業技能或設備，新參與者進入驗證者池的門檻仍然很低。鼓勵儘可能多的參與者為以太坊的安全和去中心化做出貢獻是 PBS 的主要目標。

MEV-Boost 是實現 PBS 完整願景的初步，因為 MEV-Boost 軟體依賴於鏈下市場，也稱為中繼器。中繼器的作用是通過檢查區塊獎勵支付、監控參與者之間的活動並確保驗證者不會通過「竊取」區塊資訊來領先於構建者，從而確保構建者和驗證者之間的誠實行為。PBS 的完整願景是無需信任第三方中繼器，並將構建者和驗證者之間誠實參與的規則寫入以太坊的協議層。由於合併的複雜性，以太坊核心開發者同意推遲將 PBS 的編碼植入以太坊的協議層。同時，為了解決 MEV 動態對驗證者的直接影響，以太坊核心開發者和 Flashbots 研發團隊創建了 MEV-Boost。

MEV-Boost 是一種「附屬」軟體，與以太坊驗證者的核心軟體（即執行層和共識層客戶端軟體包）一起運行。通過運行 MEV-Boost 軟體，驗證器節點操作員可以連接到多個中繼器並開始接受來自包含 MEV 的區塊構建者的預構建區塊。驗證者僅從中繼器接收區塊獎勵和區塊頭。在區塊被包含在鏈上之前，他們看不到區塊的內容。這種隱私級別可確保驗證者無法通過複製和重建第三方構建者構建的區塊來搶先構建區塊。據估計通過 Flashbots MEV 中繼器生產的區塊的利潤是其他區塊的兩倍。本地構建的區塊是指驗證者從以太坊內存池的本地視圖中自行構建的區塊。來自中繼的區塊由構建者構建，構建者打包來自搜尋者的交易、私人訂單流（意味著直接來自個人和實體）以及本地內存池。

搜尋者（Searchers）

搜尋者通過對區塊內的用戶交易進行排序來尋找提取 MEV 的機會。搜尋者會積極監控公共內存池，並確定利潤最大化的方案，有時會導致 DEX 的滑點增加或無法執行。有關 MEV 類型和策略的更多資訊，請閱讀這份 Galaxy Research 報告。MEV 的策略通常模仿傳統股票市場中的做法，例如搶先交易、「三明治攻擊」、止損和套利。在 2022 年，獲取最多利益的 MEV 策略是套利。根據 EigenPhi 的數據，套利約占 2022 年產生的所有 MEV 收入的一半。下圖說明了搜尋者每天賺取的套利收入占 MEV 總收入的百分比：

雖然某些類型的 MEV 對最終用戶有利，例如套利和跟隨交易，但其他類型的 MEV 則不然。某些 DEX，例如 CowSwap，旨在通過使最終用戶受益的訂單執行更有利可圖，來減少鏈上的有害 MEV。在 CowSwap 上，稱為解決者（solvers）的專業搜尋者擁有競標在鏈上執行用戶交易的權利。能夠提供最佳訂單執行的 solvers 將能夠為用戶的交易提供最具競爭力的價格，通過與構建者建立排他性關係以使用戶交易優先被執行，或者通過將多個用戶交易組合在一起來最小化交易滑點，solvers 可以獲得競爭優勢。雖然無法在執行用戶交易時被常規搜尋者搶先或受到「三明治攻擊」。但在這些情況下，solvers 是為訂單執行不力付出代價的人，因為 solvers 向用戶支付交易費用發生在任何交易在鏈上執行之前。

CowSwap 上有 10 多個 solvers 競爭用戶交易。然而，CowSwap 只是以太坊上眾多 DEX 中的一個，在以太坊上監控用戶交易並將其捆綁可能是一項有利可圖的活動。在 Uniswap 和 Curve 等其他 DEX 上，用戶直接在鏈上執行他們自己的交易，一般搜尋者競標在中繼器上對交易執行順序進行重新排序的權利，這將在本報告後面更詳細地討論。以太坊上最賺錢、最熟練的搜尋者是那些擅長監控和分析鏈上活動的專家，尤其是 DeFi 交易。搜尋還需要對金融市場和交易有深入的了解，因為這些技能對於識別和利用創造 MEV 的低效市場至關重要。下圖是 2022 年以太坊上最具競爭力的十大搜尋者。

MEV 是一個零和遊戲。從重新對交易排序中提取價值的機會有限，識別 MEV 機會最快的搜尋者通常是賺取最多 MEV 的搜尋者。為了最大化收入，有競爭力的搜尋者將編寫腳本來自動執行任務，以抓住易於識別的 MEV 機會。此外，搜尋者可以運行專用硬體或訂閱提供以太坊內存池低延遲可視化工具的付費服務，以更快地了解待處理的用戶交易。為了戰勝其他搜尋者，經驗豐富的搜尋者可能會部署複雜的策略，包括多個Token交易、機器人和通過鏈上活動進行手動搜尋，以獲得更高的利潤。有關搜尋者在以太坊和後來的 Avalanche 上的套利策略的詳細視圖，可以閱讀 Google 產品經理 Daniel McKinnon 撰寫的這篇博文。有關更複雜的 MEV 策略的詳細概述，請閱讀 Flashbots 產品負責人 Robert Miller 的推文。

區塊構建者（Builders）

構建者是 MEV 供應鏈中新的利益相關者，負責將來自搜尋者的交易，以及來自公共內存和私人交易訂單流的交易打包成區塊。構建者本身也是某種程度上的搜尋者，因為構建一個利潤最大化的區塊的任務並不僅僅取決於對搜尋者的捆綁交易進行重新排序，還取決於如何用來自 mempool 和其他來源的有利可圖的交易來填補捆綁交易以外的區塊空間。後一種活動需要對基本搜尋策略有一定的了解。雖然搜尋者可能專門從事從特定的 DeFi 協議中提取 MEV 的任務，但構建者通常對包含在區塊中的合格交易有更廣泛的認知，並專門從事從多個來源進行全區塊模擬的任務。

高性能硬體

在一個區塊中模擬多個交易，計算和評估它們的價值的任務是計算密集型的，需要類似全節點的複雜硬體。區塊構建者需要像搜尋者一樣，擁有自己獨特的技術，以便根據傳入的交易數據有效地模擬完整的區塊。構建者通常會等到最後一刻才提交一個完整的區塊，以最大化包含在區塊中的潛在 MEV 價值，這需要極低的延遲來提出區塊和查看以太坊內存池。

在合併之前，將搜尋者的交易包打包成區塊的任務曾經是礦工和礦池的責任。根據用戶的匿名 Twitter 資料，以太坊上的頂級區塊構建者之一 Builder 0x69 本身就是前礦池營運商也就不足為奇了。

在合併前，礦工花費了大部分電力來計算哈希值。第一個找到可接受哈希值的礦工將有權打包下一個區塊。礦工還消耗電力從搜尋者那裡訂購交易包，以最大化他們從一個區塊中獲得的獎勵。快進到 2023 年 1 月，現在取代礦工的驗證者在以太坊上提交區塊幾乎不消耗電力，因為是由協議隨機選出的。此外，如果他們沒有賺取 MEV 獎勵並從本地內存池中構建區塊，驗證者將按照從高到低的優先級費用對區塊內的交易進行排序，無需複雜的區塊模擬。

搜尋者協作

除了複雜的硬體外，區塊構建者還依賴於與專業搜尋者的密切合作，這些搜尋者從比他們自己的策略更複雜、利潤更高的策略中識別出 MEV。從搜尋者的角度來看，構建者可能搶先運行搜尋者交易包並竊取他們的 MEV，這就是為什麼一些搜尋者在有足夠的資金和資源的情況下選擇自己構建區塊的原因，以及為什麼作為誠實的構建者的信譽是促進專業建設者和獨立搜尋者之間密切合作的關鍵。除了與搜尋者密切合作外，區塊構建者還通過私人訂單流進行競爭。經營區塊構建者和中繼器的區塊鏈基礎設施公司 Blocknative 估計，由第三方構建者構建的區塊中大約 3.8% 的交易來自公共內存池之外的私人來源。

區塊補貼

一旦構建者確定了一個有利可圖的區塊，他們就會計算包含在該區塊中的出價，該出價將作為優先打包區塊的競標費用或者作為區塊構建者直接支付給驗證者的費用。出價越高，構建者就越有可能讓其構建的區塊被打包上鏈。構建者之間的最後一個競爭領域是補貼。以太坊上至少有五位構建者似乎在提交出價高於區塊獎勵價值的區塊，這表明這些構建者正在以某種方式補貼他們的區塊。每日提交的區塊數量排名前 10 位的區塊構建者中，有四位正在補貼他們的區塊。

根據 BloXroute 創始人 Uri Klarman 的說法，BloXroute 構建者可以使用來自其他業務的收入來持續地補貼他們的區塊。Builder 0x69 似乎是將補貼作為一種臨時手段，以鼓勵更多來自搜尋者的交易包流量並與搜尋者建立信任關係。另一種解釋可能是，某些區塊補貼是通過從搜尋者直接支付給構建者以獲取未在鏈上捕獲的交易包來實現的。

補貼的盛行幫助某些構建者（例如 Builder0x69 和 BloXroute）超越了其他人。然而，最終決定其盈利能力的是多種因素的結合。在過去的一周里，以太坊上最賺錢的兩個區塊構建者 Flashbots 和 beaver.build 在沒有使用任何補貼的情況下總共上鏈了超過 16,000 個區塊。

中繼器

深入研究區塊構建者的競爭動態需要考慮一個事實，即像 Flashbots 這樣的區塊構建者也在營運他們自己的 MEV 中繼器。儘管企業運行自己的中繼器幾乎沒有經濟激勵，但自從轉向 PoS 以來，中繼器營運商的數量只增不減。大多數營運商不從他們的中繼器營運中賺取收入，部分原因是第一個建立開源、無許可和高性能中繼的實體提供了免費的服務，並將其作為一種公共產品。

Flashbots 是一家風投支持的企業，多年來一直在以太坊上構建和營運與 MEV 相關的基礎設施。鑒於當今最流行的中繼器仍然由 Flashbots 營運，對於大多數中繼來說，收費營運高性能和有競爭力的中繼器性價比是不高的。然而，BloXroute 是一家區塊鏈基礎設施公司，它也經營並補貼自己的區塊構建者，是為數不多的對其中繼器服務收費的公司之一。大多數其他人，包括 Blocknative、Relayooor、Agnostic 和 Ultrasound 都沒有收費。

實體營運中繼器的動機

實體啟動中繼器的動機可能在於提高他們的品牌知名度和幫助以太坊上的 MEV 變得更加去中心化。Builder 0x69 在 Discord 上的一篇帖子中表示，他們啟動 relayooor 中繼器的目標是「至少有 1 個完全開源的非審查無需許可中繼器」在以太坊上運行。但隨著另外兩個中繼器的出現，Builder 0x69 補充說，relayooor 可能會在下一次以太坊網路升級時被淘汰。中繼器數量的增加有利於以太坊的健康發展，多樣性確保任何一個中繼器的軟體中的潛在錯誤都不會大規模妨礙驗證者獲得 MEV，因為他們可以輕鬆切換到使用其他中繼其。這與在以太坊上促進客戶端多樣性的理由相同。

MEV-Boost 軟體實現的核心是驗證器能夠連接到多個中繼器，從而避免過度依賴一個 MEV 基礎設施提供商。從驗證者的角度來看，中繼器的可選性是一個特別重要的特性，因為在合併之前，礦工用來通過操作 MEV-Geth 軟體賺取 MEV 的唯一中繼是 Flashbots 中繼。Flashbots 中繼審查交易以遵守美國的制裁。截至 2022 年 12 月，以太坊上有 10 個中繼，其中 6 個不審查用戶交易。在包括 Agnostic、Ultrasound、Relayoor、Bloxroute Ethical、Bloxroute Max Profit 和 Manifold 在內的六個非審查中繼中，有五個是無需許可的，這意味著任何構建者都可以向中繼器提交塊。唯一需要許可並要求在提交區塊之前將區塊構建者列入白名單的非審查中繼是 Bloxroute Ethical。Bloxroute Ethical 有意拒絕被檢測到來自私人訂單流的區塊構建者的區塊，目的是為用戶提供一個更「有道德」的中繼選擇。Flashbots 中繼是一種需要審查但無需許可的中繼，作為最受歡迎的中繼占據市場主導地位，也贏得了最多的區塊。然而，它的主導地位正在逐漸減弱，如下圖所示：

除了利他主義的原因，構建者可能會選擇運行他們自己的高性能中繼，以便他們的區塊可以比其他方式更快地到達驗證者。接受來自任何構建者的區塊的無許可中繼必須模擬構建者提出的每個區塊，以確保提交的區塊是有效的。這會在未經許可的中繼上託管的盲目拍賣中產生一定的延遲。被列入白名單且其區塊不需要檢查的可信中繼構建者可以通過區塊投標過程快速跟蹤，這就是為什麼某些構建者可能會選擇垂直整合他們的 MEV 操作並營運他們自己的中繼。

運行中繼的成本

根據中繼器的性能，操作中繼器的成本可能會有很大差異。例如，無需許可的中繼器向更多的構建者開放，因此可能會產生更有利可圖的 MEV 區塊，需要設置防護以防止拒絕服務攻擊和垃圾郵件。此外，在向以太坊上的驗證器發送區塊時試圖最小化延遲量的高性能中繼必須設置多個服務器來處理可變負載條件並維護高帶寬網路。考慮到中繼器必須模擬第三方或非白名單區塊構建者提交的區塊以確保它們有效，並在每個 epoch 重新顯示連接到其中繼器的所有驗證者，這一點尤其重要。這些用於運行高性能和有競爭力的中繼器的成本可能是每月數千美元。然而，並不是所有的中繼都針對性能進行了優化，尤其是那些作為公共產品獲得資助的中繼器。

除了每個中繼器的技術能力和容量的差異之外，可靠程度也有所不同。中繼器最大的競爭優勢是正常運行時間、可靠性，以及在區塊構建者和驗證者之間公平處理區塊的可靠記錄。中繼器在以太坊上的 MEV 供應鏈中處於獨特的位置。作為基礎設施，中繼器可以在驗證者在鏈上提交區塊及其內容之前了解有關區塊及其內容的資訊。因此，區塊建構建者和驗證者必須相信中繼營運商不會作惡。作惡的中繼營運商可能會對 Flashbots 發布的原始版本中繼規範進行修改，從而允許他們搶先於其他區塊構建者進行出價。為了提高對中繼器的信任，大多數中繼器營運商開源了他們的軟體，並創建了公共端點供任何人實時監控他們的中繼活動。

BloXroute 的 MEV 中繼器在合併激活幾天後出現了問題，導致驗證者錯過了網路上提交的大約 88 個區塊。BloXroute 補償了驗證者因中繼器臨時故障而損失的資金。對驗證者的補償是一個有爭議的決定，被 Blocknative 等其他中繼營運商視為創造了「負面經濟效益」。基於運行與 Flashbots 中繼器競爭的高性能中繼器的成本，Flashbots 中繼器對用戶來說是零成本營運，加之補償用戶中繼器故障的預期，中繼營運商似乎沒有強烈的動機來構建高性能中繼。事實上，儘管以太坊上的大多數主要質押池都連接到多個中繼器，但 Flashbots 中繼器因提交區塊數量最多而占據主導地位。因此中繼器之間的競爭，就像區塊構建者之間的競爭一樣，可能會隨著時間的推移而減少並導致中心化。

驗證者

以太坊上的驗證者賺取被動收入。除了他們最初存入的 32 枚以太坊和軟體配置之外，驗證者幾乎沒有實質性地增加他們的獎勵進一步優化的空間，這是設計使然。如果消耗更多的電力或使用昂貴的專用硬體確實能影響驗證者的獎勵，那麼驗證者之間的競爭將導致專業化和潛在的中心化。正如以太坊創始人 Vitalik Buterin 所說，目標是讓驗證者保持「儘可能愚蠢」。

對 MEV-Boost 的批評之一是為了降低驗證者之間專業化和中心化的風險，網路將這種風險轉移給了第三方構建者。Flashbots 和以太坊核心開發人員認為，與驗證者相比，不直接與以太坊協議交互的實體所包含的風險要低一些。然而，區塊構建者之間集中化的趨勢仍然導致同樣的擔憂，即 MEV 獎勵會集中到一小群經驗豐富的參與者，然後他們可以通過積累更多的 ETH 來對以太坊施加影響。在本報告的下一節中，將詳細討論有關區塊構建者中心化問題的解決方案。

雖然在操作驗證器時專業化的機會很小，但在涉及到質押池時卻有這樣的問題。質押池是代表個人營運驗證者的實體。通過池質押而不是設置獨立的驗證器有幾個優點。最有能力提供質押服務的實體通常是加密貨幣交易平台，因為它們已經代表個人保管和部署資本。

從交易平台的角度來看，提供質押服務是一種簡單的方式，可以通過向用戶提供存款收益來激勵用戶將資產在其平台上持有更長時間。大多數質押池還為用戶提供質押少於 32 ETH 的能力，並提供一定程度的保險以防止驗證者的技術設置失敗。以太坊上第二大和第三大質押實體是交易平台。

最大的質押實體是流動性質押服務提供商 Lido。流動性質押衍生品（LSD）是代表質押 ETH 的資產，可以在以太坊上自由交易和轉移。用戶經常將他們的 LSD 重新抵押到 DeFi 應用（例如 Aave）以獲得額外收益。Index Coop 協議為用戶提供了一種稱為 icETH 的衍生資產，它自動將質押 ETH 獲得的 LSD Token 抵押到 Aave 中獲得收益，然後用於購買更多質押的以太坊。有時，Index Coop 的殖利率幾乎是普通抵押 ETH 殖利率的兩倍。

重複質押的 ETH 帶來的豐厚收益使流動性質押服務提供商在採用方面相對於個人質押者和常規質押池具有競爭優勢。然而，在流動性質押服務提供商中，競爭格局的特徵是「贏者通吃」。儘管還有其他流動性質押提供商，但沒有一個像 Lido 一樣受歡迎，因為 Lido 的 stETH Token 在 DeFi 市場上積累了最高的流動性。stETH 的深度流動性部分是由於與 Curve 和 Yearn Finance 等主要 DeFi 協議的關鍵集成。由於更大的技術或監管風險，stETH 的替代品通常以比 ETH 更大的折扣進行交易，並且沒有提供與 stETH 一樣高的回報。與過去的趨勢相反，像 Frax Finance 這樣的新質押協議部署了雙 Token 模型，讓用戶獲得高於平均水平的收益。在中心化交易平台之外，唯一最適合作為質押池競爭的實體是為用戶提供 LSD 的服務，而在這些服務中，擁有最高市場深度的 LSD 協議通常是首選。

中繼器審查問題

由於過度依賴 Flashbots 中繼器等 Flashbots 產品，合併後以太坊上的 MEV 供應鏈仍然容易受到監管。在以太坊上發布的所有區塊中，超過 60% 是通過 Flashbots 中繼構建的，因此強制執行用戶交易的審查行為。除了 Bloxroute 的「受監管」中繼器等其他審查中繼器外，審查用戶交易的區塊百分比大約為 70%。

自合併和 MEV-Boost 軟體激活以來，在以太坊上運行的非審查中繼器的數量逐漸增加。2022 年 11 月，三個新的營運商，Gnosis、Ultrasound Money 和 Builder 0x69 啟動了他們自己的中繼基礎設施，以提高以太坊的抗審查能力。然而，Flashbots 中繼器的主導地位並沒有因為其他新中繼器的出現而實質性下降，因為 Flashbots 中繼器自推出以來一直保持着近乎完美的正常運行時間的記錄，並擁有免費、無需許可等特點，這意味著驗證者和區塊構建者無需付費或被列入白名單才能連接到中繼。如前所述，可靠性是中繼最重要的競爭力之一，這就是為什麼 Flashbots 中繼器保持無中斷運行的時間越長，它就越能成為所有驗證者信任並使用 MEV-Boost 連接的中繼器之一。

以太坊核心開發人員和 Flashbots 團隊將中繼審查視為一個短期問題，因為即使中繼多樣化沒有改善，也有計劃將中繼完全從 MEV 供應鏈中移除。啟發 MEV-Boost 的 PBS 的完整願景將中繼的作用納入以太坊協議。

協議內置 PBS

將區塊的提議和構建分離，有時稱為協議內置 PBS，是構建 MEV-Boost 作為臨時解決方案的最初動機，以減輕 MEV 在以太坊合併後的中心化影響。PBS 的實施是以太坊核心開發人員的一個活躍研究領域，此外還有其他正在進行的重要協議級更改，重點是可擴展性和狀態增長，例如 danksharding 和 state expiry。PBS 的核心挑戰之一是設計一種以去中心化方式促進區塊拍賣的方法。協議內置 PBS 將要求以太坊協議創建並記錄來自區塊構建者的區塊出價的規範列表，並確保驗證者在執行構建者提交區塊後從構建者那裡收到付款。

Vitalik Buterin 於 2021 年 6 月撰寫的關於 PBS 的原始提案提供了兩種不同的實施思路。第一個思路建議區塊構建者將他們首先創建的區塊的一部分發布到鏈上，連同他們向驗證者支付的數額以及驗證該區塊是其提交的區塊的加密簽名。選擇在以太坊上提交下一個區塊的驗證者將審查支付列表，選擇最高的那個，然後「獲勝」的區塊構建者將公開區塊的全部內容以供驗證者提交。

第二種方法類似，但不是驗證者從部分區塊列表中挑選，而是驗證者簽署一份聲明，承諾將從一個不同交易包中進行挑選，為驗證者鏈上執行提供更高級別的可選性和靈活性。第二種方法需要一個新的限制條件，如果他們沒有在他們的列表中提出其中一個交易包，則會受到懲罰。自 Vitalik Buterin 最初的提議以來，社區圍繞着 PBS 的替代範例進行了新的討論，例如重新設計核心機制，使投標過程發生在單個 slot 而不是兩個（slot 是信標鏈上持續 12 秒的時間單位，在這 12 秒內，驗證者可以提交一個區塊）。

Flashbots 的創始人菲爾·戴安 (Phil Daian) 也提出了一個「輕型」版本的 PBS 的想法，其中驗證者和構建者根本不參與區塊拍賣。相反，驗證者通過創建新的交易類型從構建者那裡選擇最有利可圖的付款。新的交易類型會將區塊數據可用性的權利轉移給所選的構建者。

協議強制驗證者承諾（PEPC）

除了協議內置 PBS，以太坊開發人員正在考慮另一種可能的框架，用於在協議中啟用區塊拍賣。稱為協議強制驗證者承諾（PEPC），該框架試圖通過讓驗證者圍繞區塊的創建方式執行更複雜的規則來實行區塊獎勵的分配機制，例如強制限制 Gas 使用、限制塊空間的使用、通信狀態訪問列表，並規定交易流的兼容性。EigenLayer 是目前正在開發的智能合約協議，可以作為 PEPC 和其他與對驗證者應用額外罰沒條件相關的實驗的測試場。

EigenLayer 協議使驗證者能夠通過將其質押的 ETH 重新質押到以太坊、其他應用和替代區塊鏈協議中來獲得額外收益。在 EigenLayer 上設想了兩種再質押模式：通過更新驗證者取款憑證進行本地再質押，以及通過將流動性質押衍生 Token 存入 EigenLayer 智能合約來進行流動性再質押。通過對驗證者實施額外的罰沒條件，EigenLayer 的再質押成為可能。根據驗證者通過 EigenLayer 協議選擇加入的中間件和規則，對不當行為有額外的懲罰，可以最大限度地減少再質押對以太坊安全的危害。

EigenLayer 預計將在 2023 年內推出其再質押服務。在其推出的第一階段，EigenLayer 將只允許驗證者選擇一組精選的再質押中間件。例如，驗證者將能夠再質押到 Eigen 數據可用性層，該層旨在通過高度可定製和高可擴展的數據可用性服務為 Arbitrum 和 Optimism 等 Layer 2 Rollup 提供服務。然而，隨著時間的推移，EigenLayer 的願景是實現無需許可的創新，並使用戶能夠創建和啟動他們自己的再質押中間件。理論上可以在未來的 EigenLayer 上開發的一種再質押中間件是部分區塊拍賣組件。

因 MEV-Boost 和中繼器的使用，驗證者不能將他們自己的交易插入到由第三方構建者構建的區塊中，因為他們在向鏈上提交區塊之前看不到區塊的內容。中繼器只向驗證者顯示區塊頭和獎勵。只有在驗證者通過簽署區塊頭來提交特定區塊後，中繼才會發回區塊的全部內容，供驗證者在鏈上進行提交。這是為了確保驗證者無法通過查看區塊內容並自行重建。但是，如果通過 EigenLayer 對驗證者重建區塊施加額外的懲罰規則，則可以更有力地保證區塊構建者最初構建的區塊被正確地保留，否則再質押驗證者將受到嚴厲地懲罰。

EigenLayer 協議將充當中間件軟體，以促進區塊構建者和驗證者之間對部分區塊空間的競標過程。這是一項重要的功能，可以消除對中繼器審查的擔憂，並通過歸還驗證者提議包含在區塊中的交易的能力來確保以太坊的抗審查能力得到加強。此外，EigenLayer 的長期願景是支持一整套再質押中間件和懲罰方案，這是 PEPC 研究的基礎。PEPC 的許多組件將通過 EigenLayer 的開發進行測試，例如 PBS 背後的核心原則目前如何在協議內置 PBS 之前通過 MEV-Boost 進行測試。

協議內置 PBS 和 PEPC 距離實施可能還需要數年時間。需要進一步研究協議內解決方案的複雜性和對驗證者行為的影響。除了進一步的研究之外，還有其他旨在改進以太坊的虛擬機和可擴展性的協議級別的升級，現在合併已經結束，這些升級可能會優先考慮。然而，在 MEV 區塊拍賣的協議內解決方案準備就緒之前，還是會存在中繼器對區塊構建者的搶先交易風險。為了減輕這種風險，短期內的中繼多樣性很重要，其他臨時解決方案也很重要，例如通過新的智能合約協議（如 EigenLayer）或替代網路級解決方案（如封閉式信標鏈概念）。作為背景，由 Gnosis 首席執行官 Martin Kppelmann 提出的封閉式信標鏈概念建議通過分布式密鑰生成，選擇性地加密用戶交易，以便交易內容在被包含在鏈上之前不會被泄露。封閉式信標鏈的概念驗證預計將於今年晚些時候在 Gnosis Chain 上實施。

區塊構建器中心化問題

在中繼器審查之外，人們擔心區塊構建者將集中於少數專業實體。構建有利可圖的區塊是一項資源密集型活動，因為區塊構建者只有很短的時間（大約 12 秒）來運行多個不同的區塊模擬，以確定收益最大化的區塊。將資源密集型和高度可優化的區塊構建者活動留給合併後的驗證者自然會為大型、複雜的質押池提供優於獨立驗證者的優勢，因為前者可以投資於最好的區塊構建解決方案，而後者則不能。因此，為了防止 MEV 成為以太坊的中心化力量，MEV-Boost 將區塊構建活動與驗證者分開。在 PBS 模型下，驗證者無論是由大型質押池營運還是由獨立節點營運商營運，都可以將構建包含 MEV 獎勵的盈利區塊的責任外包給第三方區塊構建者，並通過這種方式避免了 MEV 獎勵集中到大型質押實體。

然而，將區塊構建活動外包給第三方區塊構建者意味著區塊構建者市場仍有可能變得中心化。雖然這比驗證者因為 MEV 而變得中心化更好，但仍不夠理想，並且會在 MEV 供應鏈的開頭產生監管風險。為了減輕構建者中心化的負外部性，Flashbots 在最近幾個月對 MEV-Boost 軟體進行了小幅調整，其中最引人注目的是允許驗證者設置最低出價，通過將最低出價設置為高於零，如果第三方構建者構建的區塊的獎勵不超過特定閾值，驗證器節點營運商可以自動從以太坊內存池在本地構建區塊。除了最低出價外，以太坊核心開發人員正在對以太坊引擎 API 進行調整，以幫助驗證者更輕鬆地比較本地構建區塊和第三方構建區塊的獎勵。

截至 2022 年 12 月 31 日，75% 的 MEV-Boost 區塊由 Flashbots 構建。通過競爭，Flashbots 區塊構建者的主導地位正在逐漸減弱。截至 2022 年 12 月底，匿名建造者建造的區塊比例從 2022 年 9 月的不到 10% 增加到接近 50%。

除了日益激烈的競爭之外，以太坊核心開發人員和 Flashbots 團隊正在討論其他一些解決方案，以解決區塊構建者中心化的負外部性。

審查抵制列表

第一個也是最簡單的解決方案是審查抵制列表（crLists）。這是以太坊核心開發人員早在 2022 年 1 月就開始討論的想法。它提出了第三方區塊構建者在構建區塊時必須包含的交易列表。這確保即使區塊構建市場確實變得中心化，構建者也無權審查交易從而通過構建符合監管的區塊來降低以太坊的可信中立性。通過使用 crLists，驗證者將能夠強制將區塊構建者必須接受的來自公共內存池的交易列表包含到他們的區塊中。在實現方面，crLists 並不難。Flashbots 的產品負責人 Robert Miller 在播客中表示，如果以太坊核心開發人員之間有足夠的共識來進行代碼更新，crLists 可以在短短 2 到 3 個月內實施。然而，開發人員之間幾乎沒有就在協議級彆強制執行 crLists 達成共識，因為一些人認為 crLists 無法短期解決構建器中心化問題。一些開發人員認為，通過去中心化構建器的角色而不是實施 crLists 來解決問題的根源將是更有效的解決方案。

協作構建區塊

目前以太坊社區正在研究如何重新設計區塊構建者的核心職責，以便多個構建者協作創建一個區塊。構建者依靠高度專業化的算法組合來自搜尋者和本地內存池的交易。多個構建者可以運行他們的算法來協作構建一個區塊，不同的聚合技術的組合可能會產生比一個收益更高的區塊。不與其他人合作而是獨立創建區塊的情況，只有在構建者可以獨立運行他們的算法並且隱藏部分區塊的內容以防止其他構建者竊取其 MEV 時才有可能。通過去中心化計算和硬體的發展，幾個獨立的構建者可以在不泄露敏感資訊的情況下將資源集中在一起構建區塊。圍繞打破區塊構建者責任的討論通常依賴於使用高級密碼學，例如零知識和多項式承諾。與 crLists 相比，去中心化區塊構建器的方法 幾個獨立的建設者可能會在不泄露敏感資訊的情況下將資源集中在一起進行區塊建設。圍繞打破區塊構建者責任的討論通常依賴於使用高級密碼學，例如零知識和多項式承諾。與 crLists 相比，去中心化區塊構建者的方法是一個不太明確和發達的研究領域。

SUAVE

Flashbots 正在積極研究一種解決方案，通過協作構建區塊來分散構建區塊的角色。該項目稱為 Single Unifying Auction for Value Expression (SUAVE)。SUAVE 於 2022 年 10 月 14 日在一年一度的以太坊開發者大會 Devcon 期間由 Flashbots 的聯合創始人 Phil Daian 提出。Daian 將其描述為一個 MEV 感知的加密內存池，用於將 MEV 利潤返還給最終用戶。11 月下旬，Flashbots 發表了一篇博文，標題為《MEV 的未來是 SUAVE》，揭示了有關該項目的更多細節。該部落格將 SUAVE 描述為一個獨立的區塊鏈網路，可用於提取跨鏈 MEV。文章稱，「重要的是，SUAVE 超越了單個區塊鏈的排序。我們將 SUAVE 設計為所有區塊鏈的內存池和區塊生成器」。

今天，關於 SUAVE 如何工作的技術細節很少。當前有關 SUAVE 的可用資訊說明了啟發產品架構的思維框架，而不是詳細說明 SUAVE 本身的架構。理論上，SUAVE 將是一個區塊鏈，它能夠接受來自多個區塊鏈的用戶偏好表達，然後協助區塊構建者的去中心化網路以無需信任的方式向每一個網路提出區塊。SUAVE 鏈將由三個主要部分組成：通用偏好環境、最優執行市場和去中心化區塊構建網路。

偏好環境被設想為儘可能靈活，意味著用戶不僅應該能夠表達他們對 MEV 的偏好，還應該能夠表達他們對區塊內任何類型的交易排序或放置的偏好。這種偏好將與競標合約相關聯，用戶將在其中鎖定一定數量的 ETH 以激勵對其偏好的執行，可能會複雜到區塊的狀態表示，也可能只是簡單地將某個交易打包進下一個區塊。

之後，偏好將被傳遞到執行市場。在執行市場中，稱為執行者的參與者進行競爭以提供儘可能最佳的用戶偏好執行。今天，區塊構建者可以被認為是搜尋者出價的執行者。在 SUAVE 鏈上，執行者將處理各種交易偏好，以換取用戶在偏好市場鎖定的 ETH。SUAVE 鏈的最後一部分是去中心化的構建者市場。關於該市場的細節是三者中最稀少的。最好的情況下，SUAVE 鏈將使區塊能夠在構建者之間協作構建，使用安全飛地來保護區塊內容隱私。

執行者將掃描偏好市場並運行算法以在一個區塊內合併不同的用戶偏好和搜尋者交易包。這些區塊將在執行者之間迭代、改進和傳播，這樣最終的區塊就會因多個執行者的貢獻而變得豐富起來。這樣，雖然 SUAVE 的去中心化區塊構建網路可能會在區塊構建過程中引入更多延遲，但它也可能會產生更有價值的區塊，因為這些區塊產生的區塊受益於許多構建器和區塊構建算法。

為確保用戶偏好在區塊構建過程中不被泄露，構建者將被要求在安全飛地內運行他們的交易排序算法，安全飛地指的是在計算機上處理代碼和數據的隔離計算環境。從歷史上看，存在涉及使用安全飛地的硬體相關漏洞，這就是為什麼它們在 SUAVE 中的使用可能會帶來安全風險。Flashbots 曾提及他們正在探索安全飛地的替代方案，包括可信執行環境、完全同態加密、門限加密和多方計算。然而，根據 Flashbots 的說法，基於當今可用技術的成熟度，安全飛地是在未來 3 到 6 個月內促進去中心化區塊構建的最佳短期解決方案。支持上述所有三個組件的 SUAVE 的完整願景可能需要多年才能實施。

Flashbots 曾就 SUAVE 大談特談，但今天公開的細節很少。SUAVE 設計的一些值得注意的方面仍不清楚，包括：

跨域區塊空間拍賣。目前尚不清楚 SUAVE 鏈將如何支持跨域區塊空間拍賣並插入其他替代的 Layer 1 區塊鏈。為了使優先市場中的競標合約以 ETH 計價和支付，SUAVE 鏈將要求用戶橋接他們的資產，但有關此類橋的架構的詳細資訊尚不清楚。然而，最近 Flashbots 論壇上的一項提案建議將 SUAVE 構建為以太坊上的 Layer 2 Rollup，而不是 Layer 1 區塊鏈，這將降低橋接風險。

用戶回扣。目前，用戶將從交易中提取的 MEV 獲得回扣的確切機制仍不清楚，儘管據報導這將是 SUAVE 實施的第一部分。

使用安全飛地。還不清楚 SUAVE 將如何使用安全飛地來分散區塊構建者的角色，因為 SUAVE 可能允許執行者在他們自己的設備上託管他們自己的飛地，或者可能要求執行者使用受信任的雲託管解決方案。

與上面強調的緩解構建者中心化的研究密切相關，Flashbots 和以太坊基金會的開發人員正在討論 MEV 其他幾個領域的解決方案，例如：

提高用戶交易隱私。有時被稱為可編程隱私，開發人員正在積極研究通過增強用戶交易的隱私保證來降低構建者之間合作障礙的方法。

MEV 返還給終端用戶。以太坊上當前的 MEV 供應鏈確保 MEV 的大部分價值增長都流向區塊提議者，即以太坊上的驗證者，這可能會激勵驗證者串通。MEV smoothing 是以太坊核心開發人員的另一個研究領域，試圖最小化 MEV 的區塊獎勵差異並阻止驗證者串通。

跨鏈 MEV。人們也對其他 Layer 1 區塊鏈（如 Cosmos）上的 MEV 緩解策略如何與以太坊上開發的策略相互作用產生了新的興趣，特別是考慮到其他鏈上 DeFi 活動不斷增加的趨勢。

結論

MEV-Boost 使更去中心化的 MEV 供應鏈開始成為可能，其中幾個不同的實體可以作為區塊搜尋者、構建者、驗證者或中繼器參與其中。Flashbots 的主導地位應該被視為對以太坊在合併之前狀態的描述，這需要時間才能擺脫。儘管最初對網路審查和構建者中心化表示擔憂，但自合併以來以太坊上有關 MEV 的早期數據表明，構建者之間的競爭正在加劇，各種抗審查的中繼正在慢慢削弱 Flashbots 中繼的主導地位。然而，由於缺乏強有力的激勵措施來鼓勵搜尋者、區塊構建者和中繼者之間的競爭，人們擔心 MEV 供應鏈會被少數博學的利益相關者所主導。

Flashbots 作為一個組織繼續致力於 MEV 民主化，通過補貼其他中繼器和開源他們的戰略成為以太坊的有力建設者。以太坊開發人員和研究人員正在研究移除將構建者連接到驗證者所需的可信中繼設置的方法。然而，有幾個與實施 PBS 相關的懸而未決的問題，以太坊核心開發人員可能會在 PBS 實施之前優先對以太坊協議進行其他主要升級，例如 proto-danksharding。因此，Flashbots 團隊和 MEV 供應鏈中的其他新實體正在努力進一步優化區塊構建和中繼技術，以使其更具彈性和效率。

對區塊構建者中心化的擔憂雖然不太現實，但仍有可能，尤其是如果 DeFi 活動回升且 MEV 收益變得更有利可圖的話。因此，開發人員正在尋求多種臨時實施解決方案，即 SUAVE 和通過 EigenLayer 等智能合約協議進行的部分區塊拍賣。以太坊開發人員正在逐步解決 MEV 相關問題，但在 MEV 的負外部性被抵消之前，還有很多工作要做。雖然 Flashbots 帶頭開展了這項工作的很大一部分，但 MEV 基礎設施的開源預計將使參與的利益相關者多樣化。這可能會增加未來的創新數量，並增加以太坊上的 DeFi 創造比傳統金融更公平的貿易環境的機會。

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