บทนำ

Ethereum มีความทะเยอทะยานที่จะเป็นชั้นพื้นฐานที่เชื่อถือได้ที่สนับสนุนการใช้แอปพลิเคชันที่ต้านการเซ็นเซอร์ได้ การดำเนินภารกิจนี้อยู่บนการรักษาความกระจายและความเป็นกลางของโปรโตคอล กลไกที่ผลิตพื้นที่บล็อกเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ Ethereum ในการส่งมอบสิ่งที่มีความสมัครใจ

ในระบบพิสูจน์งาน Ethereum นักขุดสามารถมีอิทธิพลแบบเดียวในการรวมและเรียงลำดับธุรกรรม ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มีเครือข่ายจำหน่ายทางซับพลายซับพลายที่เกิดขึ้นด้วยหน้าที่ที่แบ่งแจกให้กับผู้ตรวจสอบ ผู้สร้าง ผู้ค้นหา ผู้ส่งผ่าน และตัวแทนนอกเชื่อเพิ่มเติม สิ่งนี้เป็นการสะท้อนถึงการเจริญเติบโตและวิวัฒนาการในระบบนิเวศ แต่ความซับซ้อนนี้ทำให้เกิดความเสี่ยงใหม่ การกลายเป็นที่ความมีอำนาจและจุดอับอายใด ๆ ในเลเยอร์เหล่านี้สามารถเปิดโอกาสให้การเซ็นเซอร์และลบล้างคุณค่าและจรรยาบรรณหลักของ Ethereum การเข้าใจของสิ่งสร้างสรรค์ในเครือข่ายจำหน่ายจึงเป็นสิ่งจำเป็น

ซีรีส์นี้สำรวจเกี่ยวกับอดีตปัจจุบันและอนาคตของ ห่วงโซ่หมุนเวียน ของ Ethereum ในส่วนนี้เราจะ Cover วิวัฒนาการของ ห่วงโซ่หมุนเวียน จาก proof of work (PoW) ไปจนถึง proof of stake (PoS) proposer-builder separation (PBS) และ MEV-Boost เราจึงวิเคราะห์ปัญหาที่เป็นอุปสรรคต่อความเป็นกลางของเครือข่ายในปัจจุบัน นี้จะเป็นพื้นฐานสำหรับส่วนต่อไปที่จะวิเคราะห์ข้อเสนอในการบรรเทาปัญหาเหล่านี้

อดีต: พิสูจน์ของการทำงานอีเธอเรียม

ในระบบพิสูจน์การทำงาน การรวมและเรียงลำดับของธุรกรรม Ethereum อยู่ทั้งหมดในมือของนักขุด โดยไม่มีตลาดที่เสถียรสำหรับพื้นที่บล็อกเซิร์ฟซึ่งเป็นเป้าหมาย ผู้ค้นหาจับ MEV ได้โดยการเข้าร่วมการประมูลแก๊สความสำคัญ (PGA) ผู้ค้นหาแข่งขันกันเพื่อเนื้อที่บล็อกสูงสุดโดยการเสนอราคาแก๊สสูงกว่าใน mempool และคาดการณ์และส่งธุรกรรมเป้าหมายด้านหน้าและด้านหลังทางสุมพิจารณาด้วยการส่งธุรกรรมกับราคาแก๊สเดียวกัน

วิธีการสกัด MEV นี้มีผลเสียร้ายแรงต่อโซ่ การเติบโตของ Mempool และการทำธุรกรรมล้มเหลวที่ลงบนโซ่ ส่งผลให้มีการใช้ทรัพยากรไม่เป็นประสิทธิภาพ ในการต่อสู้กับปัญหานี้ Flashbots ได้เปิดตัว Flashbots Auction ซึ่งเป็นการส่งเสริมที่เซ็นทรัล และเป็นส่วนนอกโปรโตคอลสำหรับกลุ่ม MEV ภายใต้ Flashbots Auction ผู้ค้นหาส่งกลุ่มพร้อมกับการเสนอราคาผ่านการส่งเสริมกลุ่มที่ดำเนินการโดย Flashbots ผู้ขุดแร่ที่มีการเข้าถึง Flashbots Auction จะเรียกใช้ mev-geth ในการสร้างบล็อกพร้อมกับการสัญญาว่าจะไม่ทำลายกลุ่ม

การประมูล Flashbots ย้ายตลาด MEV ออกจากเชนออฟเชนอย่างประสบความสำเร็จโดยทำให้เกิดผลกระทบที่เซ็นทรัลไลซิ่งของ MEV โดยการทำให้ชั้นค้นหากลายเป็นสินค้าและทำให้กระบวนการสกัด MEV มีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่างไรก็ตาม มันพึ่งอยู่กับพฤติกรรมที่ซื่อสัตย์จากผู้ดำเนินการเชื่อมต่อ (Flashbots) และการควบคุมพฤติกรรมของนักขุดข้อมูลอย่างเร่งด่วน

ปัจจุบัน: พิสูจน์ของ Ethereum โดยการถือสิทธิ์

ในระบบพิสท์ ผู้ตรวจสอบที่มีการเดิมพันจะแทนที่ผู้ขุดเหมืองเป็นผู้ผลิตบล็อก ผู้ตรวจสอบจำเป็นต้องเดิมพันอย่างน้อย 32 ETH เพื่อมีส่วนร่วมในการเชื่อมั่น ผู้เดิมพันจะได้รับรางวัลในการล็อค ETH และมีส่วนร่วมในการเชื่อมั่น

เนื่องจากผู้ตรวจสอบตอนนี้กลายเป็นผู้เสนอบล็อกเรื่องรวมกลายเป็นปัญหา@vbuterin/pbs_censorship_resistance">บันทึก PBS ของ Vitalik และข้อเสนอเดิมสำหรับการแยกตัวของผู้เสนอโครงการ-ผู้ก่อสร้าง (PBS) เขาบันทึก

ในขณะที่รางวัล PoS ปกติเป็นเท่าเทียมอย่างเหมาะสม เนื่องจากผู้ตรวจสอบคนเดียวจะได้รับอัตราผลตอบแทนเท่ากันกับพูลที่มีอำนาจ มีการเศรษฐกิจขนาดใหญ่ในการค้นหาโอกาสในการดึง MEV ที่ซับซ้อน พูลที่ใหญ่ขึ้น 10 เท่าจะมีโอกาสดึง MEV มากขึ้น 10 เท่า แต่ก็สามารถใช้ความพยายามมากขึ้นเพื่อทำการปรับปรุงเอาทรัพยากรการถอนเพิ่มเติม ออกจากแต่ละโอกาสมากขึ้น

การแก้ปัญหาที่อยู่นอกโปรโตคอล เช่น การประมูล Flashbots ไม่สามารถทำงานอย่างใช้ได้ในโหมด PoS เราจำได้ว่าการประมูล Flashbots ขึ้นอยู่กับความซื่อสัตย์ของผู้ดำเนินการส่งสัญญาณและผู้ผลิตบล็อก (นักขุด) หากพบว่าพูลขุดเหมือนมีพฤติกรรมที่ไม่ดี ผู้ดำเนินการส่งสัญญาณสามารถตัดการเข้าถึงของพูลขุดที่เกี่ยวข้องกับรายการส่งสัญญาณ โดยให้สิ่งส่งเสริมให้พฤติกรรมที่ดีในระยะยาว แต่ในโหมด PoS มันยากที่จะลงโทษพฤติกรรมที่ไม่ดีได้อย่างน่าเชื่อถือในขณะที่ยอมให้ผู้ถือหุ้นเล็ก ๆ มีส่วนร่วม

การรวมกลุ่มผู้ถือหุ้นให้น้อยลงเป็นอันตรายต่อ Ethereum เนื่องจากจะลดความต้านทานต่อการเซ็นเซอร์ชั่นของเครือข่ายและความทนทานต่อการโจมตี

การแยกผู้เสนอ-ผู้ก่อสร้าง

การแก้ไขปัจจุบันสำหรับปัญหานี้คือการแยกผู้เสนอและผู้สร้าง (PBS) ภายใต้ PBS การสร้างบล็อกถูกมอบหมายให้บุคคลที่สาม โดยผู้เสนอบล็อก (ผู้ตรวจสอบ) เพียงแค่ลงลายเฮดเดอร์บล็อกที่ชนะเท่านั้น

วันนี้ PBS ถูกนําไปใช้ผ่าน MEV-Boost ซึ่งเป็นไซด์คาร์สําหรับไคลเอนต์ผู้ตรวจสอบที่สร้างโดย Flashbots ภายใต้สถาปัตยกรรม MEV-Boost ผู้ค้นหาจะส่งชุดรวมไปยังผู้สร้างบล็อก ผู้สร้างบล็อกสร้างบล็อก จากนั้นส่งส่วนหัวของบล็อกและราคาเสนอผ่านรีเลย์บล็อกไปยังผู้เสนอปัจจุบัน สิ่งนี้จะย้ายกองกําลังรวมศูนย์ที่ขับเคลื่อนด้วย MEV จากเลเยอร์ผู้ตรวจสอบความถูกต้องไปยังเลเยอร์ตัวสร้างบล็อก

ภายใต้ MEV-Boost, ผู้ค้นหาจำเป็นต้องเชื่อใจผู้สร้างบล็อกที่พวกเขาส่งแบบจับกลุ่มไปหาเท่ากับที่พวกเขาเชื่อใจถึงผู้ถ่ายทอดแบบจับกลุ่มและนักขุดใต้ Flashbots Auction ผู้สร้างบล็อกต้องเชื่อใจในการถ่ายทอดบล็อกจากผู้ถ่ายทอดเพื่อไม่ให้แก้ไขบล็อกของพวกเขา และผู้เสนอบล็อกต้องเชื่อใจในการถ่ายทอดบล็อกที่พูดเรื่องการประมูลอย่างซื่อสัตย์ และยังการส่งเสริมบล็อกเมื่อพวกเขาได้รับหัวบล็อกที่ลงชื่อแล้ว ผู้ถ่ายทอดบล็อกจะเป็นผู้กลางในเรื่องความเชื่อในระหว่างผู้สร้างบล็อกและผู้เสนอบล็อก

ในเวลาที่บทความนี้เขียน มีวิซาร์เรอร์ร้องขอ 93% ของบล็อก Ethereum โดยผู้ตรวจสอบที่กำลังเร่งความเร็วของ MEV-Boost

ปัญหา

ในขณะที่ MEV-Boost จะตอบสนองต่อการกลายเป็นจุดศูนย์กลางของ MEV แต่มันไม่ใช่การรักษาทุกๆ อย่างต่อปัญหาของ Ethereum นอกจากนี้ยังเพิ่มเติมปัญหาใหม่มากมายด้วย

การ centralization และการเซ็นเซอร์

การใช้งาน MEV-Boost ของ PBS ให้ความสําคัญกับการพึ่งพารีเลย์บล็อกภายนอกแบบรวมศูนย์โดยไม่มีรูปแบบธุรกิจโดยตรง รีเลย์เหล่านี้จําเป็นต้องได้รับความไว้วางใจจากผู้สร้างบล็อกและผู้ตรวจสอบความถูกต้อง แต่สามารถทํากําไรได้สําหรับรีเลย์ที่จะเบี่ยงเบนจากพฤติกรรมที่ซื่อสัตย์ เนื่องจากไม่มีแรงจูงใจโดยตรงในการเรียกใช้รีเลย์ (และไม่สามารถเรียกเก็บค่าธรรมเนียมได้อย่างยั่งยืนโดยไม่ต้องทําแผนที่) จึงมีการแข่งขันรีเลย์เพียงเล็กน้อยและรีเลย์หกตัวคิดเป็น 99% ของบล็อก MEV-Boost

โดยไม่มีสิ่งปลุกกระตุ้นโดยตรงในการเป็นการแข่งขันในการถ่ายทอดสัญญาณ ผู้ดำเนินการสัญญาณจำเป็นต้องทุ่มเทเพื่อส่งเสริมสาธารณสินค้าหรือใช้ระบบแนวตั้งเอง

พวกเรเลย์ที่มีจุดกลางเหล่านี้เป็นเวกเตอร์ที่ชัดเจนสำหรับการเซ็นเซอร์. บางรีเลย์ได้รับการสังเกตเห็นในการเซ็นเซอร์บล็อกที่มีธุรกรรมที่มีปฏิสัมพันธ์กับที่อยู่ในรายการที่ถูกตราสีดำ

การขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์นอกโปรโตคอล

93% ของบล็อกผ่าน MEV-Boost ในวันนี้ ความขึ้นอยู่กับส่วนสำคัญนี้ของโครงสร้างพื้นฐานนอกเมืองสามารถเป็นอันตรายต่อโปรโตคอล ปัญหาเหล่านี้ไม่ใช่แค่ทฤษฎีเท่านั้น ในวันที่ 3 เมษายน 2023 คาร์โบไฮเดรตต่ําครูเสดใช้ช่องโหว่การดำเนินการข้ามเป็นที่เจาะระบบเพื่อสกัดเกิน 20 ล้านเหรียญ เนื่องจากช่องโหว่ไม่ได้ทำการตรวจสอบว่าส่วนหัวบล็อกที่ได้รับลายเซ็นถูกต้องก่อนที่จะเปิดเผยส่วนตัวของบล็อกให้กับผู้เสนอแนะ ผู้เสนอแนะสามารถแยกชิ้นส่วนแพ็คเกจแซนวิชในบล็อกของพวกเขาและเสนอบล็อกที่มีกำไรมากมายที่ค่าใช้จ่ายของผู้ทำแพคเกจแซนวิช

แม้จะมีการแก้ไขข้อบกพร่องในการปฏิบัติงานนี้ ก็ยังสามารถที่ผู้เสนอไม่ซื่อสัตย์สามารถลงนามบล็อกส่วนหัวที่ถูกต้องจากเรลเลย์ จากนั้นดูบล็อก จากนั้นเสนอบล็อกอื่น (พร้อมกับการแยกการรวบรวม) และแข่งขันการ传播บล็อกของเรลเลย์

โดยทั่วไปพื้นที่ของการโจมตีที่เป็นไปได้บน Ethereum มีขนาดใหญ่กว่าเนื่องจากทีมผู้ใช้บริการต้องพิจารณาไม่เพียงแต่ข้อมูลสเปคการตรวจสอบ Ethereum แบบหลัก แต่ยังข้อมูลข้างเคียงที่เปลี่ยนแปลง

การกระจายอำนาจและการเซ็นเซอร์

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น PBS แยกเอาผลกระทบที่ทำให้มีการเซ็นทรัลไลเซชันของ MEV ไปยังเลเยอร์สร้างบล็อก ออกจากเลเยอร์คอนเซนซัส ขึ้นอยู่กับฐานข้อมูล แม้ว่านี่เป็นการปรับปรุง แต่ก็ทำให้เกิดการเซ็นทรัลไลเซชันที่เกิดขึ้นในเลเยอร์สร้างบล็อก เนื่องจากผู้สร้างบล็อกที่มีความสามารถในการซื้อขายและสกัด MEV ที่แข็งแกร่งสามารถสร้างบล็อกมูลค่าสูงที่สุด ผู้สร้างบล็อกที่รวมค้นหาของตัวเอง เหมือนที่คาดการณ์ไว้ในตลาด MEV ประเภท 2: พิสทอฟสเทคโดยการเพิ่มอุปสรรค์ในการเข้าสู่ตลาดสำหรับผู้สร้าง

วันนี้ 88% ของบล็อก MEV-Boost ถูกสร้างโดยเพียงแค่ 4 ผู้สร้างบล็อกtwo of which are integrated searcher-builders.

การรวมศูนย์ที่เลเยอร์ตัวสร้างเป็นเวกเตอร์สําหรับการเซ็นเซอร์ ผู้สร้างบางรายได้รับการสังเกตเพื่อเซ็นเซอร์ธุรกรรมที่โต้ตอบกับที่อยู่ที่ขึ้นบัญชีดํา

Private Order Flow

เมื่อการก่อสร้างบล็อกไซต้นฉบับ ลำดับการไหลจะรวมกันโดยธรรมชาติ เมื่อผู้ใช้ส่งธุรกรรมไปยังเมมพูลสาธารณะ ค่าความสำคัญของพวกเขาต่อผู้ก่อสร้างบล็อกจะลงเป็นศูนย์: หากธุรกรรมมีให้กับผู้ก่อสร้างบล็อกทุกคน ไม่มีผู้ก่อสร้างได้ข้อดีแบบอสมมติรวมถึงธุรกรรมและค่าความสำคัญของธุรกรรมถูกจับตามโดยผู้เสนอบล็อก ถ้าธุรกรรมถูกส่งไปยังผู้ก่อสร้างบล็อกคนเดียวแทน ผู้ก่อสร้างสามารถป้องกันค่าความสำคัญนี้จากผู้เสนอบล็อก รักษาบางส่วนและคืนบางส่วนให้กับแอปพลิเคชันหรือผู้ใช้

ในระดับสูง ผู้ใช้และแอปพลิเคชันสามารถขายสิทธิในการดำเนินธุรกรรมของพวกเขา ดังนั้นจะสามารถเก็บ MEV ที่พวกเขาสร้างขึ้นMEV Markets ส่วนที่ 3: การชําระเงินสําหรับขั้นตอนการสั่งซื้อสำรวจความคิดนี้อย่างละเอียดมากขึ้น วันนี้มีการส่งเสริมธุรกรรมส่วนตัวที่มีอยู่โดยผู้ใช้สามารถประมูลการไหลของคำสั่งของตนให้กับผู้สร้างMEV-ShareและMEV Blocker). การดำเนินการสั่งซื้อส่วนตัวอื่น ๆ ได้มีการสังเกตเห็นกับแอปพลิเคชันและกระเป๋าสตางค์ที่ขายการไหลของพวกเขา. ธุรกรรมพิเศษ (ธุรกรรมที่ไม่ได้สังเกตเห็นใน mempool) ชี้ชัด 30% ของธุรกรรมที่ลงทุนตั้งแต่วันที่ 1 มิถุนายน ถึง 15 กรกฎาคม ปีนี้ รวมถึงชุดที่ค้นหา

ในทางทฤษฎีสิ่งนี้ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าสําหรับผู้ใช้และแอปพลิเคชันซึ่งตอนนี้สามารถจับมูลค่าของการไหลของคําสั่งซื้อแทนที่จะรั่วไหลไปยังชั้นฐาน แต่การไหลของคําสั่งซื้อส่วนตัวกําลังรวมศูนย์เนื่องจากการไหลของคําสั่งซื้อส่วนใหญ่ต้องผ่านจุดสําลักไม่กี่จุด ตัวอย่างเช่นหาก Metamask ส่งธุรกรรมผ่านผู้สร้างรายเดียวผู้สร้างรายนั้นมีแนวโน้มที่จะครองการสร้างบล็อก การแพร่กระจายของการไหลของคําสั่งซื้อส่วนตัวยังเพิ่มอุปสรรคในการเข้าสู่การแข่งขันในฐานะผู้สร้างบล็อกเนื่องจากผู้สร้างรายใหม่เริ่มต้นด้วยการเข้าถึงการไหลของคําสั่งซื้อแบบเอกสิทธิ์เฉพาะบุคคล

ใน Order Flow, Auctions and Centralization I, ผู้เขียนระบุว่าการได้รับการสั่งซื้อที่เป็นสิทธิพิเศษอาจส่งผลให้การแข่งขันในตลาดผู้สร้างลดลง ทำให้เกิดการสกัดเงินเช่า ประสบปัญหาในประสบการณ์ผู้ใช้ การเซ็นเซอร์ชั่น และการมีอิทธิพลต่อเครือข่าย

สรุป

ในส่วนนี้ เราได้ครอบคลุมการวิวัฒนาการของระบบห่วงโซ่หมุนเวียน Ethereum ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เรายังสำรวจปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นจากการตัดสินใจที่ทำไว้ในอดีต โดยที่เราสังเกตเห็นว่าเหตุผลเหล่านี้ได้ทำให้มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นการทำให้กลายเป็นส่วนที่ซึ่งเป็นจุดศูนย์กลาง

ในส่วนถัดไปเราจะดําดิ่งสู่ PBS ที่ประดิษฐานซึ่งเป็นข้อเสนอระดับโปรโตคอลเพื่อลดการพึ่งพารีเลย์นอกโปรโตคอล ในที่สุด PBS ในโปรโตคอลก็แสดงถึง "The Scourge" ในแผนงาน Ethereum ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้แน่ใจว่าการรวมธุรกรรมที่เป็นกลางอย่างน่าเชื่อถือและลดการรวมศูนย์ที่ขับเคลื่อนด้วย MEV เราจะสํารวจแนวคิดและข้อเสนอหลายอย่างที่ประกอบเป็นแผนงาน ePBS

ข้อความปฏิเสธความรับผิดชอบ：

1. บทความนี้ถูกพิมพ์ซ้ำจาก [ umbraresearch]. ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [@0x_emperor]. หากมีการคัดค้านการพิมพ์ซ้ํานี้โปรดติดต่อ Gate Learnทีมและพวกเขาจะดำเนินการโดยเร่งด่วน
2. ข้อจํากัดความรับผิดชอบความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนและไม่ถือเป็นคําแนะนําการลงทุนใด ๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่น ๆ ทำโดยทีม Gate Learn ห้ามมีการคัดลอก แจกจ่าย หรือลอกเลียนบทความที่ถูกแปล นอกจากที่กล่าวถึงไว้