详解运行 MEV-boost 的五大原因

这篇文章解释了 mev-boost 对网络和验证者、节点操作者和质押池（质押服务提供商）的好处。

MEV : Miner Extractable Value，意为：矿工可提取价值

区块生产者的角色包括两项工作：（1）从所有可用的交易中构建(building)最佳区块，以及 （2）将该区块与工作证明或 pos 签名一起提交(propose)给网络。虽然区块构建曾经很容易，但 MEV 为区块生产者创造了一种激励，使其与交易进行垂直整合，以提高其回报。如果不加以制止，这将是以太坊的一种中心化力量。

解决方案是一种被称为提案人-构建者分离 (PBS：proposer-builder-separation)[4]的技术，其中验证者可以将困难的区块构建外包给称为区块构建者的专业机构。PBS 正在分三个阶段向以太坊推广。

1. 第一阶段（2020 年到今天）。Flashbots 开始是一个专门在工作证明的以太坊中提取 MEV 的构建者，以使获得 MEV 的机会民主化，并使所有矿工都能获得最有利的区块。今天，>90%的矿工将他们的部分区块构建外包给 Flashbots。
2. 第二阶段（当前阶段）。mev-boost是一个新的中间件，验证者不仅可以将他们的区块空间卖给 Flashbots，还可以卖给其他构建者。这向更多的构建者开放了市场，并在他们之间创造了竞争，从而为验证者带来更多的收入和选择，并为以太坊提供更好的抗审查能力。
3. 第三阶段（未来~2 年内）。在未来，PBS 将被在以太坊协议本身实现（enshrined），以进一步加强其信任模型。

在这篇文章中，我们解释了 mev-boost 对网络和验证者、节点运营商和质押池的好处。

原因 1：构建者竞争对所有人都有好处

买方之间的竞争使卖方的收入最大化，区块空间市场也不例外。越多的区块构建者竞争从验证者那里购买区块空间，他们的出价就越高。因此，验证者可以获得比使用任何其他方法更高的回报。

例如，Flashbots 构建者开创了密封出价拍卖，采用了一种名为 "捆绑（bundle）" 的新交易类型。捆绑允许交易人通过出价表达其独特的交易位置的偏好，这对 MEV 的提取者特别有用。在 PoS 以太坊中，获得 MEV 更加重要，因为计划减少的区块补贴[5]将使 MEV在总质押收入中占有更大份额。[6]

这种差异对于的独立（solo）验证者来说更加重要，他们因为规模大而无法参与第一阶段的 PBS，并被切断了任何 MEV 收入。在旧的基础设施中，矿工们被信任不会 "解绑 "MEV 交易。在 mev-boost 中，验证者提交承诺给某个买家，仅知道这个区块是有效的，以及它支付给他们多少钱，但不知道里面的交易。因此，这种信任不再是必需的，甚至允许小的或单独的验证者将他们的区块空间卖给最好的构建者。

几个构建者之间的竞争性市场也更有利于以太坊的抗审查能力，因为审查的构建者会比不审查的构建者赚得更少，无法出价那么多。出于这个原因，竞争性的 PBS 一般说来有 1/N 的安全模型（1 个不审查的构建者就足够了。）验证者也可以完全控制在市场中包括的构建者，并可以删除那些被发现有审查行为的构建者。

最后，我们期望 PBS 为构建者创造一个的绿色领域，作为以太坊的一个全新类型的服务提供者。例如，任何人都可以通过 Flashbots 保护的 RPC[7]访问 Flashbots 构建器，并创建一个事实上的以太坊覆盖层，用户可以在那里进行私人交易，并受到保护，不受抢跑者和回退的影响。在未来，我们希望构建者能以戏剧性的方式改善以太坊的用户体验，例如提供通用的账户抽象。

原因 2：mev-boost 是中立的基础设施

虽然 mev-boost 是由 Flashbots 与以太坊基金会和客户端团队合作建立的，但它在两个主要方面作为中立的基础设施被开发。

首先，尽管 Flashbots 构建器使用 mev-auction 作为其排序算法，但 mev-boost 本身对所使用的排序方法是无意见的。任何构建者都可以在相同的基础设施上竞争，并使用其他排序方法，从完全或部分拍卖到先到先得，到在期货市场上出售区块空间，等等。我们最终希望以太坊的用户通过用脚投票，将他们的交易发送给最能代表他们的构建者来决定获胜的方法。

其次，mev-boost 是与任何以太坊客户端兼容。这是对工作量证明的以太坊的 Flashbots 构建器的重大升级，后者要求所有参与的矿工运行 mev-geth，即 go-ethereum 的一个分叉。

原因 3：mev-boost 是安全和冗余的

mev-boost 从一开始就以以太坊安全为主要目标来设计。它的设计使验证者最坏的情况是失去一个区块的 MEV 收入。

为了防止任何对以太坊活性（liveness）的风险，mev-boost 被实现为共识客户端的一个边车（sidecar）。使用标准的builder specs[8]可以确保客户端的多样性得到保持，并且验证者可以从在相同的安全模型中操作中受益，而不管是哪种客户端。这个安全模型确保如果 mev-boost 软件发生故障，共识节点会退回到本地块生产。

为了确保高水平的数据可用性，mev-boost 引入了相互信任的中继者，它位于构建者和验证者之间，负责模拟区块，过滤掉不好的区块，并托管区块体。中继活动是公开的，允许整个网络监控其性能。使用欺诈证明和熔断机制（circuit breakers），验证者可以自动断开与表现不佳的中继者的连接。未来可能会引入数据可用性委员会，为网络提供额外的冗余度。

为了减少审查的风险，mev-boost 允许验证者连接到他们信任的任何和尽可能多的中继者。高水平的构建者和中继竞争确保用户和验证者总是有很多选择。

原因 4：mev-boost 是实现协议内 PBS 的重要一步

正如介绍中所述，所有验证者都能获得最好的区块，并鼓励构建者之间的竞争，这对以太坊非常重要。mev-boost 在这两个方面都改进了第一阶段的 PBS，因为它非常容易作为验证者和构建者加入。

虽然我们估计严格的 PBS 离生产还有两年时间，但 mev-boost 可以作为一个的临时解决方案。它使用相互信任的中继今天就可以获得 PBS 的好处，而协议内的解决方案正在开发。

现在有很好的理由推进协议外的 PBS，而不是等待。mev-boost 今天就可以使用，而协议内的 PBS 仍然是一个活跃的研究领域。”私人市场"通常可以更快地迭代出一个成功的设计，并允许我们将 PBS 纳入以太坊之前建立更多的知识。以太坊基金会的 Barnabé Monnot在这次演讲中[9]也强调了这两点。

原因 5：mev-boost 防止 MEV 隐藏

PoS 以太坊的大部分质押将被委托给质押池，质押池进一步委托给受信任的（Lido，Alluvial）或绑定的（Rocket Pool）节点运营商。但这些池子存在一种被称为mev 隐藏的风险，在这种情况下，节点操作员被激励隐藏他们从区块中获得的真正价值，并为自己保留更大的费用。一个开放的区块构建市场解决了这个问题，因为构建者需要最大化他们的公开出价，以便具有竞争力。只要验证者将他们的区块空间卖给出价最高的人，就有很大的把握他们不会在一旁从事 mev 隐蔽。

mev-boost 遗留的风险

以太坊区块生产的第一个也是最大的风险仍然是构建者的中心化。一个因其超额利润而主导市场的构建者获得了审查的能力(尽管不是动机)。他们还可以从以太坊用户和验证者那里提取租金。应该注意的是，mev-boost 并没有创造构建者中心化的风险--MEV 才是。mev-boost 只是让构建者容易购买所有验证者的区块空间，从而将中心化隔离到构建者层，在那里更容易解决。如果有的话，鼓励许多构建者之间的竞争是对构建者中心化的主要缓解措施，但它应该得到像抗审查列表(crLists)[10]和其他仍在早期研究的技术的支持。

首先，mev-boost 具有相互信任的中继的作用。任何人都可以成为中继者，他们将在声誉和服务上与构建者和验证者竞争。虽然与第一阶段的 PBS 相比，这是对信任模型的严格改进，但中继者仍然会对构建者和验证者构成风险。这一风险将在第三阶段（enshrined）PBS 中得到解决，也就是完全摆脱受信任的中继者。

参考文献

PBS：

• mev-boost GitHub[11]
• 提案人/区块构建者分离友好的收费市场设计[12]
• The Hitchhiker's Guide to Ethereum[13](对 PBS 的良好通俗解释)
• 从 CryptoKitties 到 MEV-Boost 到 PBS 的交易供应链条研究--Barnabé Monnot（EF）[14]

ETH2 中的 MEV

关于【详解运行 MEV-boost 的五大原因】的延伸阅读

• 12秒盗走2500万美元 MIT两兄弟MEV攻击过程全披露

  美国司法部公布一起涉及以太坊MEV的网络攻击案件，两名毕业于麻省理工学院的兄弟被指控窃取价值约2500万美元的加密货币。他们利用专业知识和加密货币交易经验，通过欺诈手段攻击以太坊区块链，拒绝归还被盗加密货币，并试图隐藏不义之财。此案是首个涉及MEV的案件，涉及加密货币、以太坊网络和区块链技术。被告通过利用漏洞和诱饵交易，成功窃取了受害者价值2500万美元的加密货币，并试图清洗被窃取的资金。

• 对话 CoW Swap 联创：探讨引领意图交易的 MEV 最小化 DEX 的诞生

  CoW Swap是一个基于意图的交易平台，提供最优惠的价格和最佳路由，免受MEV攻击。它的交易周期分为四步：收集用户意图、竞拍、第三方交易执行者solver执行交易、激励给solver。它还引入了执行层的竞争，以及MEV最小化，保证用户交易得到更优的执行。

• eth2 中的 MEV--早期探索[15]
• ETH2 中 MEV 奖励的分析[16]

区块建筑

• Vitalik - Endgame[17]
• 以太坊 builder API 规范[18]
• Flashbots 保护 RPC[19]

参考资料

[1]登链翻译计划:https://github.com/lbc-team/Pioneer

[2]翻译小组:https://learnblockchain.cn/people/412

[3]Tiny 熊:https://learnblockchain.cn/people/15

[4]提案人-构建者分离 (PBS：proposer-builder-separation):https://ethresear.ch/t/proposer-block-builder-separation-friendly-fee-market-designs/9725

[5]计划减少的区块补贴:https://hackmd.io/@flashbots/mev-in-eth2

[6]在总质押收入中占有更大份额。:https://github.com/flashbots/eth2-research/blob/main/notebooks/mev-in-eth2/eth2-mev-calc.ipynb

[7]通过Flashbots保护的RPC:https://docs.flashbots.net/flashbots-protect/rpc/quick-start/

[8]builder specs:https://github.com/ethereum/builder-specs

[9]在这次演讲中:https://www.youtube.com/watch?v=jQjBNbEv9Mg&list=PLRHMe0bxkuel3w3C7P_WVvp9ShLi3HKRI&index=15

[10]抗审查列表(crLists):https://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html

[11]mev-boost GitHub:https://github.com/flashbots/mev-boost

[12]提案人/区块构建者分离友好的收费市场设计:https://ethresear.ch/t/proposer-block-builder-separation-friendly-fee-market-designs/9725

[13]The Hitchhiker's Guide to Ethereum:https://members.delphidigital.io/reports/the-hitchhikers-guide-to-ethereum

[14]从CryptoKitties到MEV-Boost到PBS的交易供应链条研究--Barnabé Monnot（EF）:https://www.youtube.com/watch?v=jQjBNbEv9Mg&list=PLRHMe0bxkuel3w3C7P_WVvp9ShLi3HKRI&index=16

[15]eth2中的MEV--早期探索:https://hackmd.io/@flashbots/mev-in-eth2

[16]ETH2中MEV奖励的分析:https://github.com/flashbots/eth2-research/blob/main/notebooks/mev-in-eth2/eth2-mev-calc.ipynb

[17]Vitalik - Endgame:https://vitalik.ca/general/2021/12/06/endgame.html

[18]以太坊 builder API规范:https://github.com/ethereum/builder-specs

[19]Flashbots保护RPC:https://docs.flashbots.net/flashbots-protect/rpc/quick-start

[20]Duet Protocol:https://duet.finance/?utm_souce=learnblockchain

责任编辑：Felix

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图文来源：Hasu & Stephane Gosselin，如有侵权请联系删除。转载或引用请注明文章出处！

标签：MEV以太坊信任