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本期篇幅较长,为了方便大家阅读可预览目录

Part 1:什么是 MEV-Boost?

Part 2:什么是Searchers?

Part 3:MEV-Boost 如何工作?

Part 4:MEV-Boost 有什么好处?

Part 5:MEV-Boost 如何与PBS一起使用?

结论

正文开始

在前两篇文章里,我们详细介绍了最大可提取价值MEV的影响以及缓解其负面影响的相关方法。MEV是通过添加、删除或更改区块中的交易顺序从区块链网络中提取价值的过程。迄今为止,已经捕获了超过 6.5 亿美元的 MEV,这对以太坊的未来构成了经济和中心化威胁。为了帮助解决 MEV 造成的问题,MEV 研究组织 Flashbots 创建了MEV-Boost。此前的文章里,我们介绍了减少MEV的两种解决方案:Proposer-Builder Separation和 Builder API,并简单介绍了MEV-Boost相关概念。在本篇文章里我们继续深入探讨MEV-Boost。

Part.1 什么是MEV-Boost

MEV Boost 是当前 Flashbots 机制的迭代,旨在抵消最大可提取价值 (MEV) 对以太坊的负面影响。Flashbots 源于解决与 MEV 相关的几个问题的需要,包括:

量化 MEV 提取的规模和体积

民主化获取 MEV 利润

减少 MEV 相关交易对普通用户的影响

最初的 Flashbots 产品是 MEV-Geth,这是 Go-ethereum (Geth) 客户端软件的分叉版本,用于构建区块中的挖矿节点。MEV-geth 允许矿工将寻找 MEV 机会和构建最有利可图的区块的工作外包给称为Searchers 和 Relayers 的其他方。

Part.2 什么是Searchers

Searcher是一个专门的团体,例如交易员,它找到有利可图的交易并将它们发送给矿工,将它们包含在一个块中,而不是通过公共内存池;searcher交易进入relayer(中继器),该relayer验证交易包,然后将交易包发送给矿工以包含在一个区块中。

这个过程鼓励交易隐私。

运行 MEV-Geth的矿工使用软件评估所有传入的交易包,并选择具有最有利可图的交易顺序的交易包。Flashbots 还允许人、searchers使用密封价格投标方案( sealed-price bid scheme)表达他们的添加偏好(即他们的交易在区块中的位置)。这意味着交易发送者不必像前 Flashbots 时代那样竞标区块中的最高位置。

构建区块后,MEV-Geth将其与普通的以太坊区块进行比较,看看哪个有更多的利润。如果认为 Flashbots 区块更有利可图,它就会开始在该区块上进行挖掘——否则,客户会在常规的以太坊区块上进行挖掘。

Part.3 MEV-Boost如何工作

与 MEV-Geth 一样,MEV-Boost允许区块提议者(在 PoS 中称为验证者)将区块生产外包出去。

然而,当前的 MEV-Boost 设计有一些差异,包括 Builder API、Block builders、Escrows 和 Validators。

什么是Builders API?

Builder API 是信标链节点使用的 Engine API 的修改版本,用于连接负责构建区块的执行客户端和负责提议将区块添加到信标链的共识客户端。

Builder API 是 mev-boost 中间件的一个更中性的名称,它促进了验证者和区块构建者之间的交互。Builder API位于运行共识客户端的验证者和运行执行客户端的区块构建者之间。

Builder API 允许区块构建者发送一个“执行有效负载标头”(execution payload header)——对区块内容和总价值的加密承诺——给验证者进行签名。这可以防止验证者窃取区块的内容并在本地生成区块来捕获 MEV。

之后,下一个信标链区块的验证者,必须被选为提议者,用他们的公钥签署“执行有效负载标头”,然后转移到托管(escrow),托管将其传递给区块构建者。然后,区块构建者需要将执行有效负载的主体(即交易包)连同证明区块完整性的验证者签名一起发布到网络。

区块链技术(三)全面解读什么是MEV-Boost?|Tokenview

什么是Block builder?

Block builder(区块构建者)是一个实体,它用于资源密集型区块生产所需的专用硬件。

区块构建者从searcher那里接收交易,除了 gas 费之外,他们还通过密封价格投标来表达他们在区块中的首选位置。builder的工作是使用不同的策略建造最有利可图的区块。

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什么是Relayer?

Relayer(中继器)是负责在将区块传递给验证者之前检查区块的实体。中继器通过确认构建者区块的有效性并估计每个块的 MEV 相关值来保护验证者免受垃圾邮件的侵害。

什么是Escrow?

Escrow(托管)是从中继器接收区块内容的实体。托管通过确保验证者签署的每个执行负载的数据都是可用的,从而向验证者提供数据可用性。此外,中继器必须相信托管不会在验证者签名之前将有效负载的内容透露给验证者。

什么是Validator?

MEV-Boost 架构中的Validator(验证者)是信标链中的质押参与者,被选中为特定插槽提议一个区块。验证者与中继器通信以获得最有利可图的区块头,它通过使用其公钥签名来证明这一点。

一旦将区块添加到链中,验证者就会在执行负载中指定的“费用接收者”地址中收到交易费用和 MEV 小费。

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Part.4 MEV-Boost有什么好处

MEV-Boost 的好处包括使 MEV 机会民主化,这样单独质押者可以参与获利,降低gas费,并增加以太坊用户的隐私。

1. MEV-Boost 防止中心化

MEV 可以导致交易者和区块生产者之间创建许可内存池或链下交易。两者都可能严重威胁以太坊的去中心化。MEV-Boost 通过民主化获取MEV 机会来解决这个问题,这虽然违反直觉,但减轻了中心化的风险。

在合并后的以太坊中,拥有丰厚 MEV 利润的大型质押池可以将资金再投资于开发更多MEV机会。这可能会给单个投资者带来压力,如果他们想获得更多的投资回报,就必须加入大型的投资池。

如果他们想获得更多的质押回报,这可能会给单独抵押者施加压力,迫使他们加入大型质押池。这很重要,因为随着合并后以太坊区块奖励的减少,MEV 将代表验证者收入的很大一部分。

通过运行 MEV Boost,任何验证者(包括独立质押者)都可以获得 MEV 机会。验证者签署有效负载标头和区块构建者随后发布主体的提交-揭示方案(commit-reveal scheme )意味着构建者不需要信任验证者。因此,大型质押池不能利用其声誉作为垄断 MEV 交易的杠杆。

2. MEV-Boost 有助于降低gas费并提高安全性

MEV 通过DeFi 玩家(尤其是交易机器人)进行的优先 gas 拍卖(priority gas auctions )影响普通用户的 gas 费用。MEV-Boost 对解决这个问题的贡献是将gas拍卖转移到链下。

DeFi 交易员不再向公共内存池重复发送交易,而是向矿工发送一次性密封价格投标(sealed-price bids)。在密封价格投标拍卖中,所有出价都会立即公布,买家只需支付他们最初出价的金额。 密封价格投标拍卖消除了 PGA 式的投标战,这种竞标战会给 p2p 网络带来巨大压力,并为常规交易带来更高的 gas 费用。

以太坊用户,尤其是 DeFi 的参与者,也将受益于更大的交易隐私。使用 MEV Boost 可能是逃离以太坊黑森林(公共内存池的俗称)的最安全(也是合法)的选择。

诉诸仅限访问的内存池或链下交易很少有好处,因为运营商在别无选择时更有可能剥削用户。Flashbots 是一种开源、去中心化的私有内存池替代方案,为注重隐私的用户提供了更多选择。

Part.5 MEV-Boost如何与PBS一起使用

Proposer-Builder Separation (PBS)是 Danksharding 的一部分,是在 Merge 之后对以太坊共识的计划更改,它将看到不同的实体管理区块生产和区块提议。在这里,验证者(提议者)将收到来自多个区块构建者的出价,然后再选择提议将哪个区块添加到链中。

由于 MEV 为验证者和矿工提供了重组以太坊、执行时间强盗攻击以及与交易者进行链下交易的激励,因此 PBS 旨在减少 MEV 对共识层安全性的影响。

区块生产和提议的协议内分离将进一步降低这种风险。PBS 可以使用 MEV Boost 的 Builder API 中使用的提交-显示方案的一个版本,以防止提议者在签名之前访问区块的内容。这将直接消除验证者进行链重组或与交易者串通的动机。

区块链技术(三)全面解读什么是MEV-Boost?|Tokenview

Flashbots MEV-Boost 可以被视为协议内 PBS 的前身。这是一个关键角色,因为协议内 PBS 需要更新信标链的分叉选择规则。同时,MEV-Boost 允许研究人员和用户查看PBS在合并后的以太坊中可能是什么样子。MEV Boost 还将作为原型,激发在以太坊中实施外部区块构建所需的共识层逻辑和中间件的开发。

结论

研究人员希望 MEV Boost 以及未来通过danksharding 实现的PBS将有助于减轻 MEV 对无许可和去中心化以太坊的真正威胁,并将继续进一步帮助减少用户的gas费和网络拥塞。

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原文指路

https://www.alchemy.com/overviews/mev-boost