Часть 1: Как мы попали сюда

Ethereum был изначально разработан с идеей того, что одна сторона будет обрабатывать весь процесс создания блока. Это включало в себя агрегацию транзакций из пула памяти, создание заголовка блока и либо нахождение золотого nonce в доказательстве работы, либо просто подписание заголовка блока в доказательстве доли. В начальные годы построения блока было простым: майнинговые узлы извлекали транзакции из своего пула памяти, упорядочивали их на основе цены газа, что означает вычислительную работу каждой транзакции, и оставались в пределах газового лимита на блок. Однако с появлением децентрализованной финансовой (DeFi) этот подход к построению блока претерпел значительные изменения.

Угроза централизации MEV

В DeFi последовательность, в которой упорядочиваются транзакции, может иметь большое значение. Допустим, в мемпуле ожидает транзакция, целью которой является обмен 1 ETH на BITCOIN (я говорю о HarryPotterObamaSonic10Inu, конечно) на UniSwap. Количество BITCOIN, которое вы получите, основано на текущем соотношении ETH к BITCOIN в пуле UniSwap. Если чья-то транзакция, заключающая обмен 2 ETH на BITCOIN, будет обработана раньше, чем ваша, у вас будет меньше BITCOIN, потому что соотношение ETH к BITCOIN изменилось. Учитывая важность порядка транзакций, и майнеры контролируют этот порядок, это привело к появлению того, что мы называем MEV, или Miner/Maximal Extractable Value. MEV представляет собой потенциальную прибыль, которую майнер может получить, выбирая, какие транзакции включать, исключать или переставлять.

На первый взгляд MEV может показаться безобидным. Черт возьми, это может даже появиться в качестве усилителя сетевой безопасности, дополнительных стимулов для майнинга или проверки, верно? Помимо обычных вознаграждений за блок и комиссий за транзакции, теперь есть MEV. Но реальность далеко не безобидна. Если ее не контролировать, MEV может стать мощной централизующей силой. Вот история, иллюстрирующая это: представьте, что вы только что узнали об этой MEV-игре и услышали, что из-за нее валидаторы зарабатывают более 10% годовых. Заманчиво, правда? Вы все в игре! Итак, вы отправляете свои 32 ETH на контракт стейкинга и запускаете узел валидатора. Но подождите минутку... Вы видите только 4% прибыли. Когда приходит ваша очередь предлагать блок, транзакции просто выстраиваются в линию по цене газа. Никакой магии MEV. Вы не вооружены сложными алгоритмами и тактиками, чтобы добывать золото MEV. Без ноу-хау вы застряли с тем, что происходит по умолчанию: упорядочивание транзакций по цене газа.

Вот где начинает проявляться централизующее влияние. Даже если вы квант, ваш простой компьютер, может быть, малиновый пи, не в состоянии сравниться с их суперкомпьютерами, работающими на уровне извлечения MEV. Очевидная конечная цель здесь - отключить ваш валидатор и вместо этого отправить свои ETH на эти супермощные настройки, которые обещают долю пирога MEV. Быстро вперед, и вы можете увидеть, как несколько из этих гигантов в основном управляют сетью, действительно тревожный централизованный результат. Если это то, куда все идет, то фундаментальные цели Ethereum потерпели неудачу. Сеть, подчиненная избранным, может также быть централизованной базой данных на этом этапе.

Рождение Flashbots

Фил Даиан, студент докторантуры в Корнелле, специализирующийся на безопасности смарт-контрактов, был одним из первых идентификаторов проблемы MEV. В августе 2017 года он опубликовал блог под названием «Стоимость децентрализации в 0x и EtherDelta». Этот блог был вдохновлен уязвимостями фронтраннинга, которые он выявил во время ICO 0x.

Фронтраннинг заключается в том, чтобы заметить транзакцию в пуле памяти, которая направлена на обмен Токеном A на Токен B. Фронтраннер затем программно инициирует аналогичную транзакцию, предлагающую более высокую цену газа. Эта стратегия гарантирует, что транзакция фронтраннера будет обработана до оригинальной. После обработки первоначальной транзакции фронтраннер может немедленно обменять Токен B обратно на Токен A, в результате чего у него окажется больше Токенов A, чем он начал с. Эта тактика иногда называется атакой-бутербродом, поскольку транзакция пользователя оказывается между двумя транзакциями, инициированными фронтраннером. В результате, в то время как фронтраннер получает прибыль, лицо, стоящее за первоначальной транзакцией, получает меньше Токенов B. Хотя атаки-бутерброды распространены, существуют различные стратегии, которые могут использовать отдельные лица для эффективного извлечения MEV.

Визуализация атаки 'Сэндвич': Как фронтраннеры получают прибыль за счёт других

Во время бума ICO Фил и его команда запустили бота, который ежегодно зарабатывал около миллиона долларов. Поделившись своей методологией в блоге, о котором я упоминал ранее, появились несколько похожих ботов, создавая конкурентное поле, где боты предлагали более высокие цены на газ, чтобы обеспечить приоритет транзакции. Это заставило Фила развернуть узлы по всему миру, собирая данные о транзакциях в реальном времени. Эти исследования закончились его знаменитой статья "Flash Boys 2.0", которая глубоко исследовала проблемы MEV, вызванные децентрализованными биржами.

Вот забавная история, которую Фил рассказал, когда он был гостем на Рубильный блок. Когда Хейден Адамс, основатель UniSwap, поделился своим дизайном того, что сейчас является самой популярной децентрализованной биржей на ethresear.ch. Фил немедленно сообщил о своих опасениях Виталику и Хейдену. Фил полагал, что дизайн UniSwap вызовет значительное количество MEV, что сделает его главной мишенью для эксплуатации и подвергнет пользователей риску переупорядочения транзакций и сэндвич-атак. Виталик ответил, предположив, что их можно рассматривать просто как дополнительный механизм оплаты за использование блокчейна. Фил был так зол на этот ответ, что думал, что влиятельные финансовые организации, такие как Goldman Sachs, придут и съедят розничный обед, как нынешняя финансовая система. Тем не менее, со временем Фил пришел к точке зрения Виталика (все хвалят лорда Виталика).

Осознавая важность и проблемы пространства MEV, Фил стал соучредителем Flashbots, компании, специализирующейся на исследованиях и решениях в области MEV. Flashbots поняли, что MEV будет существовать, и Flashbots — убедиться, что существование MEV не приведет к системе, в которой быть плохим человеком или создавать негативные внешние эффекты лучше для вас лично и более выгодно, чем быть хорошим актером. В качестве примера можно привести TradFi, где наиболее прибыльные стратегии часто предполагают использование краев системы. Кроме того, Flashbots подумали, что может быть способ использовать энергию MEV для пользователей и субсидировать людей, которые защищают сеть, а также субсидировать транзакции в сети, чтобы получить более выгодные цены, чтобы дать людям исполнение, которое они хотят в этих системах. При правильном проектировании MEV может стать частью того, что позволит криптовалютам превзойти традиционные системы.

Использование MEV: Роль аукционов и разделение предложителя и строителя

Flashbots признали, что монополия майнеров на порядок транзакций является ценным ресурсом. Их первым шагом к демократизации MEV стало создание аукционной системы для заказа прав на транзакции. Это привело к созданию MEV GETH, в котором впервые была представлена концепция разделения proposer-builder (PBS). Барнабе Монно (Barnabé Monnot) из Ethereum Foundation описывает PBS как: «Философия дизайна, при которой участники протокола могут использовать сторонние сервисы во время выполнения своих обязанностей по достижению консенсуса». До этого момента майнеры имели полный контроль: они определяли порядок транзакций, выполняли хеширование, а затем добавляли блок. Но MEV GETH изменил ситуацию. Он ввел внешних акторов, называемых поисковиками, которые платили за право на включение их пакета транзакций в блок майнеров.

С MEV GETH у майнеров появилась новая конечная точка. Они могли получать от поисковиков пакеты транзакций, оптимизированные для MEV. Каждый пакет также будет содержать транзакцию, которая обеспечит майнерам комиссию, стимулируя их выбрать именно этот пакет. Естественно, майнеры выбрали пакет, предлагающий самую высокую комиссию. Когда пользователи соревнуются за возможности MEV в общедоступном мемпуле, их ставки, естественно, растут из-за этой конкуренции. Эта конкуренция гарантирует, что майнеры получат львиную долю преимуществ MEV.

Давайте разберем это на примере: представьте, что Алиса занимается поиском и замечает возможность арбитража между двумя децентрализованными биржами. Она может получить прибыль в размере 0,07 ETH, купив Token X на UniSwap, а затем сразу же продав его на SushiSwap по более высокой цене. Поэтому она создает пакет транзакций, оптимизированный для возможности MEV 0,07 ETH, и готова заплатить майнеру 0,05 ETH, чтобы приоритизировать свои транзакции в следующем блоке. Боб, еще один поисковик, указывает на ту же возможность. Он создает аналогичную связку, но предлагает майнерам выплату в размере 0,06 ETH за ту же привилегию. Алиса и Боб отправляют свои пакеты транзакций, оптимизированные для MEV, майнерам. С другой стороны, майнер получает эти пакеты и должен решить, какой из них включить в следующий блок. Естественно, майнер выбирает пакет Боба из-за более высокой предлагаемой комиссии, гарантируя, что майнер получит максимальную выгоду. Это беспроигрышная ситуация.

Майнер захватывает большинство возможностей MEV, получая 0.06 ETH из возможности в 0.07 ETH. Тем временем искатель обеспечивает чистую прибыль в размере 0.01 ETH, которую они иначе не смогли бы получить. Суть механизма MEV GETH заключается в этом конкурентном торговом процессе. Алиса и Боб соревнуются друг с другом, предлагая стимулы майнеру, тем самым обеспечивая захват майнером значительной части выгод MEV.

Однако, если бы они просто открыли точку доступа для всех, кто хочет отправить пакеты майнерам, злоумышленники могли бы использовать эту открытость, чтобы перегрузить свою систему и, возможно, запустить атаку DOS. Для решения этой уязвимости Flashbots представили Flashbots Relay. Этот реле выполняет важную фильтрационную функцию: оно оценивает поступающие транзакционные пакеты на основе их потенциальной прибыльности для майнеров, допустимости транзакций и предлагаемой комиссии. Только оптимальные пакеты затем пересылаются майнерам. Этот метод действительно вносит уровень централизации, поскольку процесс зависит от Flashbots Relay, чтобы отсеивать нежелательный или потенциально вредоносный трафик. Интересно, что уровень PBS уже существовал между оператором пула майнинга и их работниками. Обычно оператор составлял тело блока, включая пакеты, отправленные из реле, хешировал заголовок блока один раз и отправлял его работникам для дальнейшего хеширования и поиска золотого нонса.

Обзор MEV GETH: Путь от поиска до включения пакета транзакций в блок майнера

Часть вторая: Текущая обстановка

Когда Ethereum перешел от доказательства работы (PoW) к доказательству доли (PoS), обстановка валидации транзакций и предложения блоков значительно изменилась. В то время как PoW полагался на майнеров и вычислительную мощность (хешрейт) для валидации и добавления новых блоков в блокчейн, PoS переложил эту ответственность на валидаторов, которые ставят свои ETH, чтобы стать предлагателями блоков.

MEV GETH использовался практически всеми пулами майнинга, но с переходом Ethereum к PoS система требовала модификаций. PoS был разработан для того, чтобы вместить отдельных стейкеров: отдельных валидаторов, работающих на устройствах с низкими ресурсами, таких как Raspberry Pi. PoS был разработан с целью обеспечения сбалансированного ландшафта: будь то отдельный стейкер или часть значительного стейкинг-пула, не будет никакого врожденного преимущества в процессе валидации для любого участника. До перехода к PoS несколько пулов майнинга доминировали в хэш-скорости. Это позволяло доверительные отношения между этими пулами и Flashbots Relay. Любые нечестные действия, такие как кража MEV майнинг-пулом у искателя, могли поставить под угрозу этот бизнес. Предположим, майнер получил пакет с атакой в виде сэндвича от искателя. Если майнер далее сэндвичил искателя своими собственными транзакциями, это принесет краткосрочную выгоду, но прервет связи с Flashbots, что приведет к потере будущих заработков MEV, потому что они потеряют доступ к Flashbots Relay.

Представляем MEV Boost

Одиночные стейкеры, в отличие от крупных майнинговых пулов, могут не иметь долгосрочных мотивов для поддержания доверия. В определенных сценариях им может быть более выгодно эксплуатировать MEV от строителя и впоследствии исчезнуть из сети. Это действие приведет к полному штрафу, и они потеряют все 32 ETH, но в некоторых случаях потенциальная прибыль от кражи MEV может перевесить эту потерю. Это действительно произошло в апреле, когда коварный валидатор выкрал $20 млн у сэндвич-бота, а затем отключил свой валидатор.Дополнительное чтение по этому инциденту.

В ответ на этот новый вектор атаки Flashbots развернули MEV Boost, систему, разработанную для среды с одиночными стейкерами.

Механика увеличения MEV:

• Реле: В отличие от предыдущей системы, где только Flashbots выступали в качестве реле, MEV Boost демократизирует это. Теперь кто угодно может выступать в качестве реле, расширяя участие и безопасность. Flashbots также опубликовали свой код ретранслятора.
• Строители: появляется новая роль - Строитель. Эти сущности собирают пакеты транзакций от искателей и объединяют их в полные блоки.
• Система аукционов: Строители делают ставки, чтобы включить свой полный блок и отправить их на релеи. Релеи выполняют важный этап проверки, чтобы гарантировать допустимость блока.
• Взаимодействие валидатора: ретрансляторы пересылают наивысшую ставку вместе с соответствующим заголовком блока, который они получают от конкурирующих строителей, валидатору, которому предстоит предложить блок сети Ethereum.
• Фиксация блока: Назначенный валидатор подписывает заголовок блока, который является обязательством. Подписавшись, он привязан к этому блоку. Если он попытается подписать другой блок, это будет расценено как злонамеренное действие, и он будет наказан.
• Итоговое предложение: После того, как соглашение заключено, реле отправляет полные детали блока валидатору, и это официальное предложение сети.

Процесс увеличения MEV

Эта настройка вызывает проблемы с доверием:

• Доверие строителя-ретранслятора: Строителям необходимо доверять, что ретрансляторы не украдут их MEV. Рассмотрим сценарий, когда ретранслятор после получения блока от строителя заменяет адрес строителя в сэндвич-транзакции на свой собственный. Затем они передают измененный заголовок предложителю.
• Доверие предлагающего-ретранслятора: С другой стороны, предлагающие должны доверять тому, что подписываемые ими заголовки блоков являются действительными. Предложение недействительного блока приведет к утрате вознаграждения за блок, поскольку сеть отклонит такой блок.

Дизайны PBS сталкиваются с повторяющимся вызовом: взаимодействия между предлагающим и упорядочивающим транзакции актерами даны, но существует явная необходимость в механизме, где:

• Предлагающие могут принять на себя блок строителя, не зная его содержание, но оставаясь уверенными в его достоверности.
• Строители могут безопасно отправлять свой блок предложителю, уверенные в том, что их MEV не будет украден.

MEV Boost доверие к предположениям

Прежде чем погружаться в MEV Boost, важно понять, каким образом Ethereum создает блоки по умолчанию без использования MEV Boost. Эта настройка зависит от сотрудничества между клиентом выполнения проверки и клиентом согласования. Когда транзакция поступает в клиент выполнения проверки, он проверяет формат, добавляет ее в свой пул транзакций, но не обрабатывает ее. В то же время клиент согласования обрабатывает консенсус PoS, выбирая валидатора для создания следующего блока. Клиент выполнения выбранного валидатора затем упорядочивает транзакции по газовой цене в новый блок, который затем пересылается клиенту согласования и представляется сети. Другие валидаторы подтверждают точность блока, и после проверки он становится новым звеном цепи.

Этот процесс меняется, если валидатор решает использовать MEV Boost. Валидаторы, интегрирующие MEV Boost, делают это с помощью своего клиента согласования. Когда они готовы предложить блок, они больше не полагаются на свой клиент выполнения и вместо этого подключаются к сети ретрансляторов. Валидаторы могут выбирать, к каким ретрансляторам подключаться.

MEV Boost является необязательным, но 95% валидаторов его используют. Почти каждый валидатор, за исключением тех, что управляются Виталиком, делегирует создание блоков третьей стороне. Эта делегация указывает на то, что основная функция протокола Ethereum, создание блоков, теперь в основном выполняется за пределами самой системы Ethereum. Одним из ключевых участников этой схемы является ретранслятор, и их роль в некоторой степени контрастирует с основными принципами Ethereum. В настоящее время действует около 9 активных ретрансляторов, но только 6 из них имеют более 9% долю переданных блоков.

Распределение топовых ретрансляторов и строителей по доле рынка за последние 7 дней. Источник: https://www.relayscan.io/

Доверие становится проблемой, поскольку отношения между ретрансляторами и строителем, а также между ретранслятором и валидатором не безопасны. Существует также опасение в отношении устойчивости к цензуре. Ретрансляторы в процессе аукционов имеют право определять допустимость блоков. Это право позволяет им исключать блоки с транзакциями, связанными с санкционированными адресами. Примером является случай с санкциями OFAC для Tornado Cash, когда некоторые ретрансляторы использовали это право. Последние данные показывают, что 38% блоков за прошлую неделю соответствовали рекомендациям OFAC из-за цензуры, налагаемой такими ретрансляторами.

Часть Третья: Взгляд в будущее

Ethereum разрабатывает стратегию по включению процессов, которые в настоящее время работают вне его основного протокола. Цель состоит в том, чтобы требовать, чтобы заявители получали блоки от строителей, в основном позволяя протоколу обрабатывать текущие обязанности ретранслятора. Система ретрансляции в ее текущем виде имеет уязвимости. Например, ретранслятор может неправильно проверить блок, неверно проверить ставку строителя в отношении предназначенного для заявителя платежа, а также задержать или не передать блок. Кроме того, запуск ретранслятора обходится дорого. На сегодняшний день у них нет устойчивой модели финансирования. Ретранслятор Ультразвук, наиболее используемый ретранслятор, сообщает, что его операционные расходы составляют от 70 до 80 тысяч евро ежегодно, и это не включая другие расходы, такие как обслуживание программного обеспечения. Ретрансляторы в настоящее время работают как общественные службы.

Также стоит отметить, что поскольку MEV Boost является внешним программным обеспечением, разработанным компанией (Flashbots), оно не проходит так же строгие испытания, как программное обеспечение в рамках протокола. Это стало очевидным с клиентом Prism после обновления Shapella: ошибка интеграции с MEV Boost вызвала проблемы с подписью предлагающего, что привело к пропущенным слотам и снижению рейтинга. Целью интеграции этого процесса в протокол Ethereum является решение этих проблем, обеспечивая тем самым возмещение предлагающему, даже если соглашение между предлагающим и строителем рушится. Таким образом, если строитель предоставляет неисправный блок, предлагающий все равно получает полную ставку, оставляя строителю понести последствия. Хотя конкретики этой интеграции, известной как ePBS (закрепленное разделение предлагающего и строителя), все еще находятся в стадии исследований и, возможно, пару лет от реализации, уже существует множество различных идей о том, как это може выглядеть.

Как увековечить разделение инициатора и строителя

Для понимания потенциальных реализаций ePBS сначала необходимо понять некоторые основные компоненты алгоритма PoS Ethereum. В Ethereum время разделено на интервалы по 12 секунд, называемые слотами. 32 из этих слотов объединяются в эпоху. В каждом слоте случайным образом выбирается валидатор для предложения блока. Одновременно комитету назначается подтверждение валидности блока, который они считают соответствующим правилам выбора ветви PoS Ethereum, в идеале подтверждая последний предложенный блок в качестве головного блока блокчейна. Если блок не предложен в данном слоте, то через 4 секунды подтверждающие валидаторы подтверждают предыдущий блок.

Теперь перейдем к конструкциям ePBS. Самая популярная модель занимает два слота. Сначала идет фаза торгов, где строители отправляют свои ставки валидаторам. Затем начинается Слот 1, где предлагающий выбирает ставку и фиксирует ее, опубликовав блок, который фиксирует ставку этого строителя. Группа удостоверяющих лиц затем голосует в пользу этого блока, обеспечивая его место в цепи. В Слоте 2 строители видят ставку, которая была зафиксирована в блоке предлагающего, и удостоверения на нее. Учитывая необратимое обязательство предлагающего, строитель, чья ставка была выбрана, выпускает свой блок и уверен, что его MEV не может быть украден. Наконец, удостоверяющие лица проверяют этот новый блок.

Дизайн "двухслотового" ePBS

Недавно выпущенная модель похожа на подход с двумя слотами, но вводит комитет по своевременности грузоподъемности. Сначала выбирается и закрепляется заявка строителя, а затем комитет валидаторов дает свое свидетельство. Затем строитель раскрывает грузоподъемность блока (его транзакции), и комитет по своевременности грузоподъемности подтверждает, что груз был предоставлен вовремя и его действительность. Другие различия между этими двумя методами лежат в конкретиках операций Ethereum Proof of Stake, но это выходит за рамки этого сообщения.

Дизайн ePBS с комитетом по своевременности доставки

Еще одна концепция строится вокруг концепции аукциона слотов. Здесь строители, подавая заявку, обязуются занять слот в эпохе, не указывая блок. Они фактически обещают создать блок в своем выделенном слоте, предлагая определенную цену за это. Это обеспечивает адаптивность, особенно для междоменной MEV, которая требует действий в реальном времени.

До сих пор все конструкции ePBS предоставляют строителю полный контроль над транзакциями блока. Потенциальным способом обхода является использование списка включения. Этот список, отправленный предлагающим строителю, в идеале все транзакции, находящиеся в пуле ожидающих подтверждения, или не обязательно, содержит транзакции, которые должны быть частью блока строителя, если есть место. Если блок строителя заполнен, они должны указать это, подтверждая, что они приняли список. Такой метод укрепляет устойчивость сети к цензуре. Если строитель хочет цензурировать транзакцию, это станет сложнее и затратнее со временем. Из-за EIP 1559 последовательно заполненные блоки приведут к экспоненциальному росту базовой комиссии. Поэтому, если строитель непрерывно цензурирует транзакцию, заполняя блок фиктивными транзакциями, растущие затраты делают это невозможным в долгосрочной перспективе.

Могут возникнуть случаи, когда инициатор хочет оказать некоторое влияние на создание блока. Еще одна функция ePBS может включать в себя делегирование части блока (либо начала, либо конца) инициатору и делегирование оставшейся части строителю. Все эти дизайны и функции не являются взаимоисключающими, скорее, речь идет о балансировке их преимуществ и недостатков.

Оптимистичный подход к ретрансляции

Другой взгляд на ePBS использует наши существующие доверенные ретрансляторы. Идея заключается в поэтапном снижении ответственности ретранслятора до тех пор, пока он в основном не будет служить оптимизатором, а не ключевым компонентом. На первом этапе мы снимаем с ретранслятора обязанность проверки правильности блока. Это значительно снижает стоимость обслуживания ретранслятора, поскольку больше нет необходимости в симуляции блока для обеспечения его правильности. Кроме того, это упрощает роль ретранслятора, сокращая примерно на 100-200 миллисекунд задержки в их общении с предлагающими и строителями. Так как же мы обеспечиваем получение предложителем своего платежа, если блок оказывается недопустимым? Строителям будет предписано размещать залог, равный их ставке, когда они делают ставку. Если блок недопустим, залог покрывает платеж, который получил бы предложитель. Этот концепт называется Оптимистичное ретрансляция V1.

Оптимистичное реле V1

Поднимая оптимистичное реле на шаг дальше до V2, мы можем устранить необходимость реле загружать блок, сокращая еще 50-100 миллисекунд задержки. Те же гарантии применяются: если блок никогда не загружается, залог застройщика выплачивается.

Оптимистичное ретрансляция V2

В конечном итоге, конечная цель для Оптимистичной Передачи начинает выглядеть очень похожей на модель комитета своевременности полезной нагрузки, о которой я упоминал ранее. Вот последовательность: Строители подают свои заявки на уровне peer to peer. Предлагающий принимает заявку и следует за ней подписанным заголовком. Затем строитель выкатывает блок. На этом этапе единственная задача реле - наблюдение за пулом пира к пиру, в основном отсчитывание времени, когда происходят различные действия. Роль реле становится очень легкой, ему просто нужно следить за пулом. Это делает работу реле очень похожей на комитет своевременности полезной нагрузки. Все эти шаги направлены на будущее, где реле заменяется комитетом своевременности полезной нагрузки, оптимизируя весь протокол.

Использование строителей для дополнительных улучшений протокола

PBS появился как ответ от Flashbots на централизующие эффекты MEV, нацеливаясь на попытку использовать MEV для достижения положительных результатов. Учитывая новую роль в Ethereum, специализирующуюся на построении блоков, у этих сущностей есть возможность действовать как суперкомпьютеры, контрастируя с легкими валидаторами. Появляются протокольные дизайны, которые используют эти мощные строители. Идея заключается в том, чтобы держать валидаторов непростыми и прямолинейными (некоторые даже могут сказать Куки) в то время как строители, не имея таких ограничений, могут функционировать на гораздо более высоком вычислительном уровне. Основное применение для этих улучшенных строителей - масштабирование.

Проект Danksharding, разработанный исследователем Ethereum Данкрадом Фейстом, предполагает, что эти ресурсоемкие строители могут построить один большой блок, содержащий все данные. Затем эти данные сегментируются и фиксируются несколькими обязательствами KZG. Создание этого блока требует значительных ресурсов, но их валидация обходится относительно недорого. Затем легковесные валидаторы могут применить выборку доступности данных для проверки небольшого участка блока и быть почти уверенными в доступности всего набора данных, что дает дополнительное увеличение пропускной способности данных в ~16 раз за счет Proto-Danksharding. Тонкости Danksharding сложны и здесь не рассматриваются, но ключевым моментом является то, что этим продвинутым строителям можно делегировать дополнительные роли для дальнейшего улучшения сети.

Еще одна идея использования строителей — потенциальное воплощение основанных на роллапах. Несколько лет назад Виталик обсуждал модели последовательности роллапов, придумав термин для одной из них — Total Anarchy, в которой кто угодно может опубликовать блок роллапа, и первая последовательность, попадающая в цепь, становится официальным блоком. У этого подхода было много недостатков, таких как спам на цепи и неоднозначность победной последовательности. Однако недавняя статья Джастина Дрейка о роллапы на основевыделил более эффективную стратегию, используя строителей. В этой модели строитель на первом уровне действует как последователь rollup, отбирая оптимальную последовательность для включения onchain. Это гарантирует включение только оптимальных последовательностей.

Помимо роллапов, введение мощных конструкторов может способствовать появлению других инновационных структур, таких как бессостоятельные клиенты. Они позволяют узлам работать как обычно, но без бремени сохранения устаревших состояний. Это позволяет узлам быть более легковесными и зависеть от способности конструктора генерировать конкретные криптографические доказательства.

PEPC: Протоколом обеспеченные обязательства предложителя

Протоколом обеспеченные обязательства участников (PEPC, произносится как пепси) - это концепция, предложенная исследователем Фонда Ethereum Барнабе Монно в октябре 2022 года. Вы можете углубиться в оригинальный пост Барнабе здесьВ своей сущности PEPC стремится предоставить заявителям большее влияние на создание блоков, которое они потеряли, продавая всю задачу специализированным строителям. В PEPC заявители могут добавить дополнительные условия для того, чтобы блок считался действительным, помимо обычных требований Ethereum. Если блок не соответствует какому-либо из этих дополнительных условий, он считается недействительным, и аттестаторы должны отклонить его. Это отличается от обязательств EigenLayer, где валидаторы с дополнительными обязательствами либо теряют часть заложенных ETH за невыполнение, либо получают вознаграждение за их выполнение. Однако блок остается действительным независимо от этих обязательств.

Представьте, что Алиса является инициатором в сети Ethereum. С PEPC Алиса имеет гибкость сделать конкретное обязательство для предстоящего блока. Она могла бы обязаться, что ее блок будет содержать как минимум три транзакции, касающиеся определенного умного контракта, и она готова выделить 70% газа блока на это. Она сообщает об этом обязательстве, и оно становится частью условий допустимости ее блока. Теперь Боб, строитель, видит обязательство Алисы. Он собирает пакет транзакций, отвечающих критериям Алисы, и отправляет его ей. Если блок Алисы после построения соответствует ее обязательству (т.е. содержит указанные транзакции, потребляющие определенный газ), то блок считается допустимым и может быть добавлен в блокчейн. В противном случае блок Алисы не будет принят, обеспечивая соблюдение ею заявленных обязательств.

Одно из ключевых различий между ePBS и PEPC заключается в характере обязательств. В ePBS предлагающие и строители следуют фиксированной, унифицированной процедуре. Это своего рода подход "один размер подходит всем". Предлагающий обязуется к конкретному хэшу блока, а затем строитель производит соответствующую полезную нагрузку. Однако в PEPC вводится разнообразие. Каждый предлагающий может установить уникальные условия, предлагая гораздо большую гибкость. Важно отметить, что существование PEPC зависит от ePBS, они дополняют друг друга. Точные механизмы работы PEPC все еще обсуждаются и исследуются.

Заключение

PBS - это не конкретная реализация, а философия дизайна. Он гласит, что существуют стимулы для разделения труда и что актеры протокола делегируют некоторые обязанности более специализированным внешним субъектам. Цель протокола - предложить надежный, максимально доверительный интерфейс для обеспечения плавной, справедливой и всеобъемлющей делегации. Без этого некоторые актеры могут иметь преимущество, что приведет к проблемам централизации, впервые замеченным в эпоху PBS. В своей сущности PBS подчеркивает справедливость и децентрализацию. Хотя точные элементы, которые будут интегрированы в протокол, будут видны в будущих обновлениях Ethereum, общая цель Ethereum остается ясной: доступное, открытое, надежное состояние вычислений, над которым ведется наблюдение децентрализованной группой легких валидаторов.

Отказ от ответственности:

1. Эта статья перепечатана с Зеркало]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору [Chaskin он-чейнЕсли есть возражения к этому перепечатыванию, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они быстро это урегулируют.
2. Ответственность за отказ: Взгляды и мнения, высказанные в этой статье, являются исключительно мнением автора и не составляют инвестиционного совета.
3. Переводы статьи на другие языки выполняются командой Gate Learn. Если не указано иное, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.