以太坊转PoS后，影响如何缓解？

​ 以太坊 PoS 中的 MEV

公众号：小七财圈

（ETH ）就添加到信标链的区块的有效性达成共识。由于 32 个 ETH 可能对许多人来说是遥不可及的，加入一个质押池（staking pool）可能是一个更可行的选择。然而，独立质押者（solo stakers）的良好分布是最理想的，因为它减轻了验证者的中心化并提高了以太坊的安全性。

然而，MEV 提取被认为能够加速验证者的中心化。这部分是因为，由于验证者提出区块的收入低于之前矿工的收入，MEV 提取可能会极大地影响合并后验证者的收入。

更大的质押池可能会有更多资源投资于必要的优化以捕捉 MEV 机会。这些池提取的 MEV 越多，他们就有越多的资源来提高其 MEV 提取能力（并增加整体收入），从根本上创造规模经济。由于可支配的资源较少，独立质押者可能无法从 MEV 机会中获利。这可能会对独立验证者施加压力，加入强大的质押池以增加收入，从而降低以太坊的去中心化程度。

许可内存池

为了应对三明治攻击和抢先交易攻击，交易者可能会开始与验证者进行链下交易以保护交易隐私。交易者代替将潜在的 MEV 交易发送到公共内存池（mempool），而是直接将其发送给验证者，验证者将其包含在一个区块中并与交易者分享利润。

“暗池”（Dark pools）是这种安排的放大版本，其功能是经过许可的、仅限访问的内存池，向愿意支付一定费用的用户开放。这种趋势将减少以太坊的无许可和去信任，并有可能将区块链转变为有利于出价最高者的“pay-to-play”机制。许可内存池（Permissioned mempools）也会加速上一节中描述的中心化风险。运行多个验证者的大型池可能会受益于为交易者和用户提供交易隐私，从而增加他们的 MEV 收入。

MEV 的两种解决方案

在合并后的以太坊中解决这些与 MEV 相关的问题是一个核心研究领域。迄今为止，为了减少 MEV 在 合并后对以太坊的去中心化和安全性的负面影响，提出了两种解决方案，分别是Proposer-Builder Separation (PBS)和 Builder API。

Proposer-Builder Separation

Proposer-Builder Separation (PBS) 旨在减轻 MEV 的影响，尤其是在共识层。PBS 的主要特点是区块生产者和区块提议者（Proposer）规则的分离。验证者仍然负责区块提议和投票；但区块构建者——block builders，则负责排序交易和构建区块。

在 PBS 下，一个区块 builder 创建一个交易包（transaction bundle），并出价将其包含在信标链区块中（作为“执行负载”（execution payload））。选择提议下一个区块的验证者然后检查不同的出价并选择费用最高的交易包。PBS 实质上创建了一个拍卖市场， builders 与验证者协商出售区块空间。

当前的 PBS 设计使用提交-显示方案（commit-reveal scheme ），其中 builders 仅发布对区块内容（区块头）的加密承诺及其出价。在接受中标后，Proposer 创建一个包含区块头的已签名区块提案。区块 builder 在看到已签名的区块提案后应发布完整的区块主体，并且在最终确定之前还必须收到来自验证者的足够证明。

PBS 如何减轻 MEV 的影响？

通过从验证者的权限中移除 MEV 提取，协议内 PBS 减少了 MEV 对共识的影响。相反，运行专用硬件的区块 builders 将抓住未来的 MEV 机会。

不过，这并不完全排除验证者与 MEV 相关的收入，因为 builders 必须出高价才能让验证者接受他们的区块。然而，随着验证者不再直接专注于优化 MEV 收入，时间强盗（time-bandit）攻击的威胁减少了。

PBS 也降低了 MEV 中心化风险。例如，使用 commit-reveal 方案消除了 builders 信任验证者不会窃取 MEV 机会或将其暴露给其他 builders 的需要。这降低了独立质押者从 MEV 中受益的门槛，否则，builder 将倾向于青睐在链下享有声誉的大型池并与他们进行链下交易。

同样，验证者不必相信 builders 不会因为支付是无条件的而扣留区块主体或发布无效区块。即使提议的区块不可用或被其他验证者宣布无效，验证者的费用仍会处理。在后一种情况下，区块被简单地丢弃，迫使区块 builder 损失所有交易费用和 MEV 收入。

Builder API 如何减轻 MEV 的影响

Builder API 的核心优势在于它有可能使对 MEV 机会的访问民主化。使用 commit-reveal 方案消除了信任假设，并降低了验证者寻求从 MEV 中获益的进入门槛。这应该会减轻独立质押者与大型质押池整合以提高 MEV 利润的压力。

Builder API 的广泛实施将鼓励区块 builder 之间更激烈的竞争，从而增加审查阻力。当验证者审查来自多个 builder 的出价时，意图审查一项或多项用户交易的 builder 必须出价高于所有其他非审查 builder 才能成功。这大大增加了审查用户的成本并阻碍了这种做法。

MEV 遵循复杂性

在某种纯粹的理论意义上，即使是比特币也无法限制其潜在的 MEV 敞口。然而，比特币的设计很好地阻止了意外的高 MEV 用例，在实践中很少见。这似乎不太可能在未来发生变化，因此我们预计 MEV 不会成为比特币的更大问题。

相比之下，我们可以观察到以太坊上的 MEV 表面呈指数级增长，这主要是由于通过 DeFi 应用程序的大量价值流动。这些看起来很有前途的金融基础也可以被看作是以太坊的寄生虫：编织了一个无边无际的 MEV 网络，并一天天变得越来越大、越来越复杂。

这就是为什么说以太坊的复杂性也许是一个优势或者其他。

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