Galaxy 万字详述 MEV 供应链及去中心化路径 - 区块链前沿 - BitMere

要点

自 MEV-Boost 创建以来，MEV 供应链变得更加复杂，MEV-Boost 是以太坊上 PoS 验证者用于赚取 MEV 的标准化软件；2 ~/ Y) b& g/ K; C1 t
新的利益相关者，被称为区块构建者（builders），负责构建一个完整的区块，他们通过优化区块包含的交易，以最大限度地提高小费和 MEV 的回报；
区块构建者开发专有模型来模拟区块并通过称为中继器（relays）的链下 MEV 市场进行有效的传播； j0 }8 c1 P$ W' m. l7 O
由于成为构建者所需的专业技能，人们担心从长远来看，构建者的格局将变得中心化；
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为了对抗构建者中心化的负面网络效应，以太坊开发人员和 Flashbots 团队正在讨论几种潜在的解决方案，例如审查抵制列表、部分区块拍卖和 SUAVE。/ K% g# F6 m. t9 Q

简介

2022 年 1 月 1 日至 2022 年 12 月 31 日期间，以太坊实现了 1.33 亿美元的最大可提取价值（MEV）。（下表中的数据包含 Flashbots 根据一种在以太坊上识别 MEV 的新方法获得的数据，数字可能与 Galaxy Research 去年 MEV 报告中的数据不同）。

与去年同期相比，2022 年的 MEV 收入总量明显低于 2021 年，原因之一是熊市导致以太坊上的 DeFi 活动急剧下降。此外，MEV 搜索者（searchers）之间的竞争加剧也提高了 DeFi 市场的效率，从而降低了 MEV 的利润率。直到第三季度末，大部分 MEV 收益都归于以太坊矿工。然而，在合并激活后，大部分 MEV 收益开始给到验证者，因为验证者取代矿工成为了网络的主要安全提供者和区块提议者。
截至 2022 年 12 月，大约 80% 的以太坊验证者通过称为 MEV-Boost 的第三方中立软件获得 MEV 收益。MEV-Boost 由 Flashbots 与以太坊核心开发人员合作设计，是一种使验证者能够连接到多个链下市场以拍卖区块空间（也称为中继器）的软件。通过中继器，验证者接收包含小费和由第三方区块构建者构建的包含 MEV 的区块。

由于 MEV-Boost 软件的出现以及区块构建者和中继器代码的开源，第三方区块构建者和中继器成为以太坊 MEV 领域中的新实体。历史上，Flashbots 曾是唯一的中继器运营商，矿池连接到 Flashbots 中继器以赚取 MEV 收益。然而，由于 MEV-Boost 和中继器技术的开源，其他 MEV 中继器（例如 Blocknative 运营的 Dreamboat 中继器）开始与 Flashbots MEV 中继器竞争并帮助去中心化 MEV 基础设施。Flashbots MEV 中继器仍然是迄今为止使用率最高的，产生了 81% 的 MEV-Boost 区块。
多种中继器在以太坊上持续存在的长期动机仍不清楚。此外，令人担忧的是，随着时间的推移，区块构建者的专业化以及订单流支付（PFOF）活动的兴起可能导致单一构建者的垄断。由于 MEV-Boost 旨在仅支持完整的区块拍卖，因此还有另一个担忧，即 Flashbots 等占主导地位的 MEV 基础设施运营商的交易审查会导致网络的中立性下降。截至 2023 年 1 月 20 日，以太坊上每天产生的区块中约有 67% 受到中继器的主动审查。
本报告将概述以太坊合并后的 MEV 格局。首先，我们将概述 MEV-Boost 架构及其主要利益相关者，包括搜索者、区块构建者、中继器和验证者。然后，我们将讨论由于 MEV-Boost 以及以太坊核心开发人员和 Flashbots 团队正在开发的长期解决方案来解决这些问题而引起的中继器审查和构建者中心化的担忧。要深入了解以太坊上 MEV 的基础知识，包括它是什么、它是如何创建的以及它与传统金融的相似之处，请阅读这份 Galaxy Research 报告作为本报告的基础。

MEV-Boost 概述

MEV-Boost 是以太坊上 Proposer Builder Separation（PBS）的早期实现。PBS 是指将构建区块和区块提议的职责拆分。传统上，公共区块链的安全提供者，无论是矿工还是验证者（或由两者组成的矿池），都负责构建包含用户交易的区块并将这些区块提交给网络进行验证。在 PBS 下，安全提供者的角色仅限于提交区块，而区块构建的责任交由第三方负责。拆分这些职责的动机是减少运行以太坊验证者所需的专业知识和硬件的数量。通过确保验证者之间的竞争不依赖于专业技能或设备，新参与者进入验证者池的门槛仍然很低。鼓励尽可能多的参与者为以太坊的安全和去中心化做出贡献是 PBS 的主要目标。
MEV-Boost 是实现 PBS 完整愿景的初步，因为 MEV-Boost 软件依赖于链下市场，也称为中继器。中继器的作用是通过检查区块奖励支付、监控参与者之间的活动并确保验证者不会通过「窃取」区块信息来领先于构建者，从而确保构建者和验证者之间的诚实行为。PBS 的完整愿景是无需信任第三方中继器，并将构建者和验证者之间诚实参与的规则写入以太坊的协议层。由于合并的复杂性，以太坊核心开发者同意推迟将 PBS 的编码植入以太坊的协议层。同时，为了解决 MEV 动态对验证者的直接影响，以太坊核心开发者和 Flashbots 研发团队创建了 MEV-Boost。
MEV-Boost 是一种「附属」软件，与以太坊验证者的核心软件（即执行层和共识层客户端软件包）一起运行。通过运行 MEV-Boost 软件，验证器节点操作员可以连接到多个中继器并开始接受来自包含 MEV 的区块构建者的预构建区块。验证者仅从中继器接收区块奖励和区块头。在区块被包含在链上之前，他们看不到区块的内容。这种隐私级别可确保验证者无法通过复制和重建第三方构建者构建的区块来抢先构建区块。据估计通过 Flashbots MEV 中继器生产的区块的利润是其他区块的两倍。本地构建的区块是指验证者从以太坊内存池的本地视图中自行构建的区块。来自中继的区块由构建者构建，构建者打包来自搜索者的交易、私人订单流（意味着直接来自个人和实体）以及本地内存池。

搜索者（Searchers）

搜索者通过对区块内的用户交易进行排序来寻找提取 MEV 的机会。搜索者会积极监控公共内存池，并确定利润最大化的方案，有时会导致 DEX 的滑点增加或无法执行。有关 MEV 类型和策略的更多信息，请阅读这份 Galaxy Research 报告。MEV 的策略通常模仿传统股票市场中的做法，例如抢先交易、「三明治攻击」、止损和套利。在 2022 年，获取最多利益的 MEV 策略是套利。根据 EigenPhi 的数据，套利约占 2022 年产生的所有 MEV 收入的一半。下图说明了搜索者每天赚取的套利收入占 MEV 总收入的百分比：

虽然某些类型的 MEV 对最终用户有利，例如套利和跟随交易，但其他类型的 MEV 则不然。某些 DEX，例如 CowSwap，旨在通过使最终用户受益的订单执行更有利可图，来减少链上的有害 MEV。在 CowSwap 上，称为解决者（solvers）的专业搜索者拥有竞标在链上执行用户交易的权利。能够提供最佳订单执行的 solvers 将能够为用户的交易提供最具竞争力的价格，通过与构建者建立排他性关系以使用户交易优先被执行，或者通过将多个用户交易组合在一起来最小化交易滑点，solvers 可以获得竞争优势。虽然无法在执行用户交易时被常规搜索者抢先或受到「三明治攻击」。但在这些情况下，solvers 是为订单执行不力付出代价的人，因为 solvers 向用户支付交易费用发生在任何交易在链上执行之前。
CowSwap 上有 10 多个 solvers 竞争用户交易。然而，CowSwap 只是以太坊上众多 DEX 中的一个，在以太坊上监控用户交易并将其捆绑可能是一项有利可图的活动。在 Uniswap 和 Curve 等其他 DEX 上，用户直接在链上执行他们自己的交易，一般搜索者竞标在中继器上对交易执行顺序进行重新排序的权利，这将在本报告后面更详细地讨论。以太坊上最赚钱、最熟练的搜索者是那些擅长监控和分析链上活动的专家，尤其是 DeFi 交易。搜索还需要对金融市场和交易有深入的了解，因为这些技能对于识别和利用创造 MEV 的低效市场至关重要。下图是 2022 年以太坊上最具竞争力的十大搜索者。

MEV 是一个零和游戏。从重新对交易排序中提取价值的机会有限，识别 MEV 机会最快的搜索者通常是赚取最多 MEV 的搜索者。为了最大化收入，有竞争力的搜索者将编写脚本来自动执行任务，以抓住易于识别的 MEV 机会。此外，搜索者可以运行专用硬件或订阅提供以太坊内存池低延迟可视化工具的付费服务，以更快地了解待处理的用户交易。为了战胜其他搜索者，经验丰富的搜索者可能会部署复杂的策略，包括多个代币交易、机器人和通过链上活动进行手动搜索，以获得更高的利润。有关搜索者在以太坊和后来的 Avalanche 上的套利策略的详细视图，可以阅读 Google 产品经理 Daniel McKinnon 撰写的这篇博文。有关更复杂的 MEV 策略的详细概述，请阅读 Flashbots 产品负责人 Robert Miller 的推文。

区块构建者（Builders）

构建者是 MEV 供应链中新的利益相关者，负责将来自搜索者的交易，以及来自公共内存和私人交易订单流的交易打包成区块。构建者本身也是某种程度上的搜索者，因为构建一个利润最大化的区块的任务并不仅仅取决于对搜索者的捆绑交易进行重新排序，还取决于如何用来自 mempool 和其他来源的有利可图的交易来填补捆绑交易以外的区块空间。后一种活动需要对基本搜索策略有一定的了解。虽然搜索者可能专门从事从特定的 DeFi 协议中提取 MEV 的任务，但构建者通常对包含在区块中的合格交易有更广泛的认知，并专门从事从多个来源进行全区块模拟的任务。

高性能硬件

在一个区块中模拟多个交易，计算和评估它们的价值的任务是计算密集型的，需要类似全节点的复杂硬件。区块构建者需要像搜索者一样，拥有自己独特的技术，以便根据传入的交易数据有效地模拟完整的区块。构建者通常会等到最后一刻才提交一个完整的区块，以最大化包含在区块中的潜在 MEV 价值，这需要极低的延迟来提出区块和查看以太坊内存池。
在合并之前，将搜索者的交易包打包成区块的任务曾经是矿工和矿池的责任。根据用户的匿名 Twitter 资料，以太坊上的顶级区块构建者之一 Builder 0x69 本身就是前矿池运营商也就不足为奇了。

在合并前，矿工花费了大部分电力来计算哈希值。第一个找到可接受哈希值的矿工将有权打包下一个区块。矿工还消耗电力从搜索者那里订购交易包，以最大化他们从一个区块中获得的奖励。快进到 2023 年 1 月，现在取代矿工的验证者在以太坊上提交区块几乎不消耗电力，因为是由协议随机选出的。此外，如果他们没有赚取 MEV 奖励并从本地内存池中构建区块，验证者将按照从高到低的优先级费用对区块内的交易进行排序，无需复杂的区块模拟。

搜索者协作

除了复杂的硬件外，区块构建者还依赖于与专业搜索者的密切合作，这些搜索者从比他们自己的策略更复杂、利润更高的策略中识别出 MEV。从搜索者的角度来看，构建者可能抢先运行搜索者交易包并窃取他们的 MEV，这就是为什么一些搜索者在有足够的资金和资源的情况下选择自己构建区块的原因，以及为什么作为诚实的构建者的信誉是促进专业建设者和独立搜索者之间密切合作的关键。除了与搜索者密切合作外，区块构建者还通过私人订单流进行竞争。经营区块构建者和中继器的区块链基础设施公司 Blocknative 估计，由第三方构建者构建的区块中大约 3.8% 的交易来自公共内存池之外的私人来源。

区块补贴

一旦构建者确定了一个有利可图的区块，他们就会计算包含在该区块中的出价，该出价将作为优先打包区块的竞标费用或者作为区块构建者直接支付给验证者的费用。出价越高，构建者就越有可能让其构建的区块被打包上链。构建者之间的最后一个竞争领域是补贴。以太坊上至少有五位构建者似乎在提交出价高于区块奖励价值的区块，这表明这些构建者正在以某种方式补贴他们的区块。每日提交的区块数量排名前 10 位的区块构建者中，有四位正在补贴他们的区块。

根据 BloXroute 创始人 Uri Klarman 的说法，BloXroute 构建者可以使用来自其他业务的收入来持续地补贴他们的区块。Builder 0x69 似乎是将补贴作为一种临时手段，以鼓励更多来自搜索者的交易包流量并与搜索者建立信任关系。另一种解释可能是，某些区块补贴是通过从搜索者直接支付给构建者以获取未在链上捕获的交易包来实现的。
补贴的盛行帮助某些构建者（例如 Builder0x69 和 BloXroute）超越了其他人。然而，最终决定其盈利能力的是多种因素的结合。在过去的一周里，以太坊上最赚钱的两个区块构建者 Flashbots 和 beaver.build 在没有使用任何补贴的情况下总共上链了超过 16,000 个区块。

中继器

深入研究区块构建者的竞争动态需要考虑一个事实，即像 Flashbots 这样的区块构建者也在运营他们自己的 MEV 中继器。尽管企业运行自己的中继器几乎没有经济激励，但自从转向 PoS 以来，中继器运营商的数量只增不减。大多数运营商不从他们的中继器运营中赚取收入，部分原因是第一个建立开源、无许可和高性能中继的实体提供了免费的服务，并将其作为一种公共产品。
Flashbots 是一家风投支持的企业，多年来一直在以太坊上构建和运营与 MEV 相关的基础设施。鉴于当今最流行的中继器仍然由 Flashbots 运营，对于大多数中继来说，收费运营高性能和有竞争力的中继器性价比是不高的。然而，BloXroute 是一家区块链基础设施公司，它也经营并补贴自己的区块构建者，是为数不多的对其中继器服务收费的公司之一。大多数其他人，包括 Blocknative、Relayooor、Agnostic 和 Ultrasound 都没有收费。

实体运营中继器的动机

实体启动中继器的动机可能在于提高他们的品牌知名度和帮助以太坊上的 MEV 变得更加去中心化。Builder 0x69 在 Discord 上的一篇帖子中表示，他们启动 relayooor 中继器的目标是「至少有 1 个完全开源的非审查无需许可中继器」在以太坊上运行。但随着另外两个中继器的出现，Builder 0x69 补充说，relayooor 可能会在下一次以太坊网络升级时被淘汰。中继器数量的增加有利于以太坊的健康发展，多样性确保任何一个中继器的软件中的潜在错误都不会大规模妨碍验证者获得 MEV，因为他们可以轻松切换到使用其他中继其。这与在以太坊上促进客户端多样性的理由相同。
MEV-Boost 软件实现的核心是验证器能够连接到多个中继器，从而避免过度依赖一个 MEV 基础设施提供商。从验证者的角度来看，中继器的可选性是一个特别重要的特性，因为在合并之前，矿工用来通过操作 MEV-Geth 软件赚取 MEV 的唯一中继是 Flashbots 中继。Flashbots 中继审查交易以遵守美国的制裁。截至 2022 年 12 月，以太坊上有 10 个中继，其中 6 个不审查用户交易。在包括 Agnostic、Ultrasound、Relayoor、Bloxroute Ethical、Bloxroute Max Profit 和 Manifold 在内的六个非审查中继中，有五个是无需许可的，这意味着任何构建者都可以向中继器提交块。唯一需要许可并要求在提交区块之前将区块构建者列入白名单的非审查中继是 Bloxroute Ethical。Bloxroute Ethical 有意拒绝被检测到来自私人订单流的区块构建者的区块，目的是为用户提供一个更「有道德」的中继选择。Flashbots 中继是一种需要审查但无需许可的中继，作为最受欢迎的中继占据市场主导地位，也赢得了最多的区块。然而，它的主导地位正在逐渐减弱，如下图所示：

除了利他主义的原因，构建者可能会选择运行他们自己的高性能中继，以便他们的区块可以比其他方式更快地到达验证者。接受来自任何构建者的区块的无许可中继必须模拟构建者提出的每个区块，以确保提交的区块是有效的。这会在未经许可的中继上托管的盲目拍卖中产生一定的延迟。被列入白名单且其区块不需要检查的可信中继构建者可以通过区块投标过程快速跟踪，这就是为什么某些构建者可能会选择垂直整合他们的 MEV 操作并运营他们自己的中继。

运行中继的成本

根据中继器的性能，操作中继器的成本可能会有很大差异。例如，无需许可的中继器向更多的构建者开放，因此可能会产生更有利可图的 MEV 区块，需要设置防护以防止拒绝服务攻击和垃圾邮件。此外，在向以太坊上的验证器发送区块时试图最小化延迟量的高性能中继必须设置多个服务器来处理可变负载条件并维护高带宽网络。考虑到中继器必须模拟第三方或非白名单区块构建者提交的区块以确保它们有效，并在每个 epoch 重新显示连接到其中继器的所有验证者，这一点尤其重要。这些用于运行高性能和有竞争力的中继器的成本可能是每月数千美元。然而，并不是所有的中继都针对性能进行了优化，尤其是那些作为公共产品获得资助的中继器。
除了每个中继器的技术能力和容量的差异之外，可靠程度也有所不同。中继器最大的竞争优势是正常运行时间、可靠性，以及在区块构建者和验证者之间公平处理区块的可靠记录。中继器在以太坊上的 MEV 供应链中处于独特的位置。作为基础设施，中继器可以在验证者在链上提交区块及其内容之前了解有关区块及其内容的信息。因此，区块建构建者和验证者必须相信中继运营商不会作恶。作恶的中继运营商可能会对 Flashbots 发布的原始版本中继规范进行修改，从而允许他们抢先于其他区块构建者进行出价。为了提高对中继器的信任，大多数中继器运营商开源了他们的软件，并创建了公共端点供任何人实时监控他们的中继活动。
BloXroute 的 MEV 中继器在合并激活几天后出现了问题，导致验证者错过了网络上提交的大约 88 个区块。BloXroute 补偿了验证者因中继器临时故障而损失的资金。对验证者的补偿是一个有争议的决定，被 Blocknative 等其他中继运营商视为创造了「负面经济效益」。基于运行与 Flashbots 中继器竞争的高性能中继器的成本，Flashbots 中继器对用户来说是零成本运营，加之补偿用户中继器故障的预期，中继运营商似乎没有强烈的动机来构建高性能中继。事实上，尽管以太坊上的大多数主要质押池都连接到多个中继器，但 Flashbots 中继器因提交区块数量最多而占据主导地位。因此中继器之间的竞争，就像区块构建者之间的竞争一样，可能会随着时间的推移而减少并导致中心化。

验证

以太坊上的验证者赚取被动收入。除了他们最初存入的 32 枚以太坊和软件配置之外，验证者几乎没有实质性地增加他们的奖励进一步优化的空间，这是设计使然。如果消耗更多的电力或使用昂贵的专用硬件确实能影响验证者的奖励，那么验证者之间的竞争将导致专业化和潜在的中心化。正如以太坊创始人 Vitalik Buterin 所说，目标是让验证者保持「尽可能愚蠢」。
对 MEV-Boost 的批评之一是为了降低验证者之间专业化和中心化的风险，网络将这种风险转移给了第三方构建者。Flashbots 和以太坊核心开发人员认为，与验证者相比，不直接与以太坊协议交互的实体所包含的风险要低一些。然而，区块构建者之间集中化的趋势仍然导致同样的担忧，即 MEV 奖励会集中到一小群经验丰富的参与者，然后他们可以通过积累更多的 ETH 来对以太坊施加影响。在本报告的下一节中，将详细讨论有关区块构建者中心化问题的解决方案。
虽然在操作验证器时专业化的机会很小，但在涉及到质押池时却有这样的问题。质押池是代表个人运营验证者的实体。通过池质押而不是设置独立的验证器有几个优点。有关以太坊上验证者池的更多详细信息，请阅读这份 Galaxy Research 报告。最有能力提供质押服务的实体通常是加密货币交易所，因为它们已经代表个人保管和部署资本。
从交易所的角度来看，提供质押服务是一种简单的方式，可以通过向用户提供存款收益来激励用户将资产在其平台上持有更长时间。大多数质押池还为用户提供质押少于 32 ETH 的能力，并提供一定程度的保险以防止验证者的技术设置失败。以太坊上第二大和第三大质押实体是交易所。

最大的质押实体是流动性质押服务提供商 Lido。流动性质押衍生品（LSD）是代表质押 ETH 的资产，可以在以太坊上自由交易和转移。用户经常将他们的 LSD 重新抵押到 DeFi 应用（例如 Aave）以获得额外收益。Index Coop 协议为用户提供了一种称为 icETH 的衍生资产，它自动将质押 ETH 获得的 LSD 代币抵押到 Aave 中获得收益，然后用于购买更多质押的以太坊。有时，Index Coop 的收益率几乎是普通抵押 ETH 收益率的两倍。

重复质押的 ETH 带来的丰厚收益使流动性质押服务提供商在采用方面相对于个人质押者和常规质押池具有竞争优势。然而，在流动性质押服务提供商中，竞争格局的特征是「赢者通吃」。尽管还有其他流动性质押提供商，但没有一个像 Lido 一样受欢迎，因为 Lido 的 stETH 代币在 DeFi 市场上积累了最高的流动性。stETH 的深度流动性部分是由于与 Curve 和 Yearn Finance 等主要 DeFi 协议的关键集成。由于更大的技术或监管风险，stETH 的替代品通常以比 ETH 更大的折扣进行交易，并且没有提供与 stETH 一样高的回报。与过去的趋势相反，像 Frax Finance 这样的新质押协议部署了双代币模型，让用户获得高于平均水平的收益。在中心化交易所之外，唯一最适合作为质押池竞争的实体是为用户提供 LSD 的服务，而在这些服务中，拥有最高市场深度的 LSD 协议通常是首选。

中继器审查问题

由于过度依赖 Flashbots 中继器等 Flashbots 产品，合并后以太坊上的 MEV 供应链仍然容易受到监管。在以太坊上发布的所有区块中，超过 60% 是通过 Flashbots 中继构建的，因此强制执行用户交易的审查行为。除了 Bloxroute 的「受监管」中继器等其他审查中继器外，审查用户交易的区块百分比大约为 70%。
自合并和 MEV-Boost 软件激活以来，在以太坊上运行的非审查中继器的数量逐渐增加。2022 年 11 月，三个新的运营商，Gnosis、Ultrasound Money 和 Builder 0x69 启动了他们自己的中继基础设施，以提高以太坊的抗审查能力。然而，Flashbots 中继器的主导地位并没有因为其他新中继器的出现而实质性下降，因为 Flashbots 中继器自推出以来一直保持着近乎完美的正常运行时间的记录，并拥有免费、无需许可等特点，这意味着验证者和区块构建者无需付费或被列入白名单才能连接到中继。如前所述，可靠性是中继最重要的竞争力之一，这就是为什么 Flashbots 中继器保持无中断运行的时间越长，它就越能成为所有验证者信任并使用 MEV-Boost 连接的中继器之一。
以太坊核心开发人员和 Flashbots 团队将中继审查视为一个短期问题，因为即使中继多样化没有改善，也有计划将中继完全从 MEV 供应链中移除。启发 MEV-Boost 的 PBS 的完整愿景将中继的作用纳入以太坊协议。

协议内置 PBS

将区块的提议和构建分离，有时称为协议内置 PBS，是构建 MEV-Boost 作为临时解决方案的最初动机，以减轻 MEV 在以太坊合并后的中心化影响。PBS 的实施是以太坊核心开发人员的一个活跃研究领域，此外还有其他正在进行的重要协议级更改，重点是可扩展性和状态增长，例如 danksharding 和 state expiry。PBS 的核心挑战之一是设计一种以去中心化方式促进区块拍卖的方法。协议内置 PBS 将要求以太坊协议创建并记录来自区块构建者的区块出价的规范列表，并确保验证者在执行构建者提交区块后从构建者那里收到付款。
Vitalik Buterin 于 2021 年 6 月撰写的关于 PBS 的原始提案提供了两种不同的实施思路。第一个思路建议区块构建者将他们首先创建的区块的一部分发布到链上，连同他们向验证者支付的数额以及验证该区块是其提交的区块的加密签名。选择在以太坊上提交下一个区块的验证者将审查支付列表，选择最高的那个，然后「获胜」的区块构建者将公开区块的全部内容以供验证者提交。
第二种方法类似，但不是验证者从部分区块列表中挑选，而是验证者签署一份声明，承诺将从一个不同交易包中进行挑选，为验证者链上执行提供更高级别的可选性和灵活性。第二种方法需要一个新的限制条件，如果他们没有在他们的列表中提出其中一个交易包，则会受到惩罚。自 Vitalik Buterin 最初的提议以来，社区围绕着 PBS 的替代范例进行了新的讨论，例如重新设计核心机制，使投标过程发生在单个 slot 而不是两个（slot 是信标链上持续 12 秒的时间单位，在这 12 秒内，验证者可以提交一个区块）。
Flashbots 的创始人菲尔·戴安 (Phil Daian) 也提出了一个「轻型」版本的 PBS 的想法，其中验证者和构建者根本不参与区块拍卖。相反，验证者通过创建新的交易类型从构建者那里选择最有利可图的付款。新的交易类型会将区块数据可用性的权利转移给所选的构建者。

协议强制验证者承诺（PEPC）

除了协议内置 PBS，以太坊开发人员正在考虑另一种可能的框架，用于在协议中启用区块拍卖。称为协议强制验证者承诺（PEPC），该框架试图通过让验证者围绕区块的创建方式执行更复杂的规则来实行区块奖励的分配机制，例如强制限制 Gas 使用、限制块空间的使用、通信状态访问列表，并规定交易流的兼容性。EigenLayer 是目前正在开发的智能合约协议，可以作为 PEPC 和其他与对验证者应用额外罚没条件相关的实验的测试场。
EigenLayer 协议使验证者能够通过将其质押的 ETH 重新质押到以太坊、其他应用和替代区块链协议中来获得额外收益。在 EigenLayer 上设想了两种再质押模式：通过更新验证者取款凭证进行本地再质押，以及通过将流动性质押衍生代币存入 EigenLayer 智能合约来进行流动性再质押。通过对验证者实施额外的罚没条件，EigenLayer 的再质押成为可能。根据验证者通过 EigenLayer 协议选择加入的中间件和规则，对不当行为有额外的惩罚，可以最大限度地减少再质押对以太坊安全的危害。
EigenLayer 预计将在 2023 年内推出其再质押服务。在其推出的第一阶段，EigenLayer 将只允许验证者选择一组精选的再质押中间件。例如，验证者将能够再质押到 Eigen 数据可用性层，该层旨在通过高度可定制和高可扩展的数据可用性服务为 Arbitrum 和 Optimism 等 Layer 2 Rollup 提供服务。然而，随着时间的推移，EigenLayer 的愿景是实现无需许可的创新，并使用户能够创建和启动他们自己的再质押中间件。理论上可以在未来的 EigenLayer 上开发的一种再质押中间件是部分区块拍卖组件。
因 MEV-Boost 和中继器的使用，验证者不能将他们自己的交易插入到由第三方构建者构建的区块中，因为他们在向链上提交区块之前看不到区块的内容。中继器只向验证者显示区块头和奖励。只有在验证者通过签署区块头来提交特定区块后，中继才会发回区块的全部内容，供验证者在链上进行提交。这是为了确保验证者无法通过查看区块内容并自行重建。但是，如果通过 EigenLayer 对验证者重建区块施加额外的惩罚规则，则可以更有力地保证区块构建者最初构建的区块被正确地保留，否则再质押验证者将受到严厉地惩罚。

EigenLayer 协议将充当中间件软件，以促进区块构建者和验证者之间对部分区块空间的竞标过程。这是一项重要的功能，可以消除对中继器审查的担忧，并通过归还验证者提议包含在区块中的交易的能力来确保以太坊的抗审查能力得到加强。此外，EigenLayer 的长期愿景是支持一整套再质押中间件和惩罚方案，这是 PEPC 研究的基础。PEPC 的许多组件将通过 EigenLayer 的开发进行测试，例如 PBS 背后的核心原则目前如何在协议内置 PBS 之前通过 MEV-Boost 进行测试。
协议内置 PBS 和 PEPC 距离实施可能还需要数年时间。需要进一步研究协议内解决方案的复杂性和对验证者行为的影响。除了进一步的研究之外，还有其他旨在改进以太坊的虚拟机和可扩展性的协议级别的升级，现在合并已经结束，这些升级可能会优先考虑。然而，在 MEV 区块拍卖的协议内解决方案准备就绪之前，还是会存在中继器对区块构建者的抢先交易风险。为了减轻这种风险，短期内的中继多样性很重要，其他临时解决方案也很重要，例如通过新的智能合约协议（如 EigenLayer）或替代网络级解决方案（如封闭式信标链概念）。作为背景，由 Gnosis 首席执行官 Martin Köppelmann 提出的封闭式信标链概念建议通过分布式密钥生成，选择性地加密用户交易，以便交易内容在被包含在链上之前不会被泄露。封闭式信标链的概念验证预计将于今年晚些时候在 Gnosis Chain 上实施。

区块构建器中心化问题

在中继器审查之外，人们担心区块构建者将集中于少数专业实体。构建有利可图的区块是一项资源密集型活动，因为区块构建者只有很短的时间（大约 12 秒）来运行多个不同的区块模拟，以确定收益最大化的区块。将资源密集型和高度可优化的区块构建者活动留给合并后的验证者自然会为大型、复杂的质押池提供优于独立验证者的优势，因为前者可以投资于最好的区块构建解决方案，而后者则不能。因此，为了防止 MEV 成为以太坊的中心化力量，MEV-Boost 将区块构建活动与验证者分开。在 PBS 模型下，验证者无论是由大型质押池运营还是由独立节点运营商运营，都可以将构建包含 MEV 奖励的盈利区块的责任外包给第三方区块构建者，并通过这种方式避免了 MEV 奖励集中到大型质押实体。
然而，将区块构建活动外包给第三方区块构建者意味着区块构建者市场仍有可能变得中心化。虽然这比验证者因为 MEV 而变得中心化更好，但仍不够理想，并且会在 MEV 供应链的开头产生监管风险。为了减轻构建者中心化的负外部性，Flashbots 在最近几个月对 MEV-Boost 软件进行了小幅调整，其中最引人注目的是允许验证者设置最低出价，通过将最低出价设置为高于零，如果第三方构建者构建的区块的奖励不超过特定阈值，验证器节点运营商可以自动从以太坊内存池在本地构建区块。除了最低出价外，以太坊核心开发人员正在对以太坊引擎 API 进行调整，以帮助验证者更轻松地比较本地构建区块和第三方构建区块的奖励。
截至 2022 年 12 月 31 日，75% 的 MEV-Boost 区块由 Flashbots 构建。通过竞争，Flashbots 区块构建者的主导地位正在逐渐减弱。截至 2022 年 12 月底，匿名建造者建造的区块比例从 2022 年 9 月的不到 10% 增加到接近 50%。

除了日益激烈的竞争之外，以太坊核心开发人员和 Flashbots 团队正在讨论其他一些解决方案，以解决区块构建者中心化的负外部性。

审查抵制列表

第一个也是最简单的解决方案是审查抵制列表（crLists）。这是以太坊核心开发人员早在 2022 年 1 月就开始讨论的想法。它提出了第三方区块构建者在构建区块时必须包含的交易列表。这确保即使区块构建市场确实变得中心化，构建者也无权审查交易从而通过构建符合监管的区块来降低以太坊的可信中立性。通过使用 crLists，验证者将能够强制将区块构建者必须接受的来自公共内存池的交易列表包含到他们的区块中。在实现方面，crLists 并不难。Flashbots 的产品负责人 Robert Miller 在播客中表示，如果以太坊核心开发人员之间有足够的共识来进行代码更新，crLists 可以在短短 2 到 3 个月内实施。然而，开发人员之间几乎没有就在协议级别强制执行 crLists 达成共识，因为一些人认为 crLists 无法短期解决构建器中心化问题。一些开发人员认为，通过去中心化构建器的角色而不是实施 crLists 来解决问题的根源将是更有效的解决方案。

协作构建区块

目前以太坊社区正在研究如何重新设计区块构建者的核心职责，以便多个构建者协作创建一个区块。构建者依靠高度专业化的算法组合来自搜索者和本地内存池的交易。多个构建者可以运行他们的算法来协作构建一个区块，不同的聚合技术的组合可能会产生比一个收益更高的区块。不与其他人合作而是独立创建区块的情况，只有在构建者可以独立运行他们的算法并且隐藏部分区块的内容以防止其他构建者窃取其 MEV 时才有可能。通过去中心化计算和硬件的发展，几个独立的构建者可以在不泄露敏感信息的情况下将资源集中在一起构建区块。围绕打破区块构建者责任的讨论通常依赖于使用高级密码学，例如零知识和多项式承诺。与 crLists 相比，去中心化区块构建器的方法几个独立的建设者可能会在不泄露敏感信息的情况下将资源集中在一起进行区块建设。围绕打破区块构建者责任的讨论通常依赖于使用高级密码学，例如零知识和多项式承诺。与 crLists 相比，去中心化区块构建者的方法是一个不太明确和发达的研究领域。

SUAVE

Flashbots 正在积极研究一种解决方案，通过协作构建区块来分散构建区块的角色。该项目称为 Single Unifying Auction for Value Expression (SUAVE)。SUAVE 于 2022 年 10 月 14 日在一年一度的以太坊开发者大会 Devcon 期间由 Flashbots 的联合创始人 Phil Daian 提出。Daian 将其描述为一个 MEV 感知的加密内存池，用于将 MEV 利润返还给最终用户。11 月下旬，Flashbots 发表了一篇博文，标题为《MEV 的未来是 SUAVE》，揭示了有关该项目的更多细节。该博客将 SUAVE 描述为一个独立的区块链网络，可用于提取跨链 MEV。文章称，「重要的是，SUAVE 超越了单个区块链的排序。我们将 SUAVE 设计为所有区块链的内存池和区块生成器」。
今天，关于 SUAVE 如何工作的技术细节很少。当前有关 SUAVE 的可用信息说明了启发产品架构的思维框架，而不是详细说明 SUAVE 本身的架构。理论上，SUAVE 将是一个区块链，它能够接受来自多个区块链的用户偏好表达，然后协助区块构建者的去中心化网络以无需信任的方式向每一个网络提出区块。SUAVE 链将由三个主要部分组成：通用偏好环境、最优执行市场和去中心化区块构建网络。

偏好环境被设想为尽可能灵活，意味着用户不仅应该能够表达他们对 MEV 的偏好，还应该能够表达他们对区块内任何类型的交易排序或放置的偏好。这种偏好将与竞标合约相关联，用户将在其中锁定一定数量的 ETH 以激励对其偏好的执行，可能会复杂到区块的状态表示，也可能只是简单地将某个交易打包进下一个区块。
之后，偏好将被传递到执行市场。在执行市场中，称为执行者的参与者进行竞争以提供尽可能最佳的用户偏好执行。今天，区块构建者可以被认为是搜索者出价的执行者。在 SUAVE 链上，执行者将处理各种交易偏好，以换取用户在偏好市场锁定的 ETH。SUAVE 链的最后一部分是去中心化的构建者市场。关于该市场的细节是三者中最稀少的。最好的情况下，SUAVE 链将使区块能够在构建者之间协作构建，使用安全飞地来保护区块内容隐私。
执行者将扫描偏好市场并运行算法以在一个区块内合并不同的用户偏好和搜索者交易包。这些区块将在执行者之间迭代、改进和传播，这样最终的区块就会因多个执行者的贡献而变得丰富起来。这样，虽然 SUAVE 的去中心化区块构建网络可能会在区块构建过程中引入更多延迟，但它也可能会产生更有价值的区块，因为这些区块产生的区块受益于许多构建器和区块构建算法。
为确保用户偏好在区块构建过程中不被泄露，构建者将被要求在安全飞地内运行他们的交易排序算法，安全飞地指的是在计算机上处理代码和数据的隔离计算环境。从历史上看，存在涉及使用安全飞地的硬件相关漏洞，这就是为什么它们在 SUAVE 中的使用可能会带来安全风险。Flashbots 曾提及他们正在探索安全飞地的替代方案，包括可信执行环境、完全同态加密、门限加密和多方计算。然而，根据 Flashbots 的说法，基于当今可用技术的成熟度，安全飞地是在未来 3 到 6 个月内促进去中心化区块构建的最佳短期解决方案。支持上述所有三个组件的 SUAVE 的完整愿景可能需要多年才能实施。
Flashbots 曾就 SUAVE 大谈特谈，但今天公开的细节很少。SUAVE 设计的一些值得注意的方面仍不清楚，包括：
跨域区块空间拍卖。目前尚不清楚 SUAVE 链将如何支持跨域区块空间拍卖并插入其他替代的 Layer 1 区块链。为了使优先市场中的竞标合约以 ETH 计价和支付，SUAVE 链将要求用户桥接他们的资产，但有关此类桥的架构的详细信息尚不清楚。然而，最近 Flashbots 论坛上的一项提案建议将 SUAVE 构建为以太坊上的 Layer 2 Rollup，而不是 Layer 1 区块链，这将降低桥接风险。
用户回扣。目前，用户将从交易中提取的 MEV 获得回扣的确切机制仍不清楚，尽管据报道这将是 SUAVE 实施的第一部分。
使用安全飞地。还不清楚 SUAVE 将如何使用安全飞地来分散区块构建者的角色，因为 SUAVE 可能允许执行者在他们自己的设备上托管他们自己的飞地，或者可能要求执行者使用受信任的云托管解决方案。
与上面强调的缓解构建者中心化的研究密切相关，Flashbots 和以太坊基金会的开发人员正在讨论 MEV 其他几个领域的解决方案，例如：
提高用户交易隐私。有时被称为可编程隐私，开发人员正在积极研究通过增强用户交易的隐私保证来降低构建者之间合作障碍的方法。
MEV 返还给终端用户。以太坊上当前的 MEV 供应链确保 MEV 的大部分价值增长都流向区块提议者，即以太坊上的验证者，这可能会激励验证者串通。MEV smoothing 是以太坊核心开发人员的另一个研究领域，试图最小化 MEV 的区块奖励差异并阻止验证者串通。
跨链 MEV。人们也对其他 Layer 1 区块链（如 Cosmos）上的 MEV 缓解策略如何与以太坊上开发的策略相互作用产生了新的兴趣，特别是考虑到其他链上 DeFi 活动不断增加的趋势。

结论

MEV-Boost 使更去中心化的 MEV 供应链开始成为可能，其中几个不同的实体可以作为区块搜索者、构建者、验证者或中继器参与其中。Flashbots 的主导地位应该被视为对以太坊在合并之前状态的描述，这需要时间才能摆脱。尽管最初对网络审查和构建者中心化表示担忧，但自合并以来以太坊上有关 MEV 的早期数据表明，构建者之间的竞争正在加剧，各种抗审查的中继正在慢慢削弱 Flashbots 中继的主导地位。然而，由于缺乏强有力的激励措施来鼓励搜索者、区块构建者和中继者之间的竞争，人们担心 MEV 供应链会被少数博学的利益相关者所主导。
Flashbots 作为一个组织继续致力于 MEV 民主化，通过补贴其他中继器和开源他们的战略成为以太坊的有力建设者。以太坊开发人员和研究人员正在研究移除将构建者连接到验证者所需的可信中继设置的方法。然而，有几个与实施 PBS 相关的悬而未决的问题，以太坊核心开发人员可能会在 PBS 实施之前优先对以太坊协议进行其他主要升级，例如 proto-danksharding。因此，Flashbots 团队和 MEV 供应链中的其他新实体正在努力进一步优化区块构建和中继技术，以使其更具弹性和效率。
对区块构建者中心化的担忧虽然不太现实，但仍有可能，尤其是如果 DeFi 活动回升且 MEV 收益变得更有利可图的话。因此，开发人员正在寻求多种临时实施解决方案，即 SUAVE 和通过 EigenLayer 等智能合约协议进行的部分区块拍卖。以太坊开发人员正在逐步解决 MEV 相关问题，但在 MEV 的负外部性被抵消之前，还有很多工作要做。虽然 Flashbots 带头开展了这项工作的很大一部分，但 MEV 基础设施的开源预计将使参与的利益相关者多样化。这可能会增加未来的创新数量，并增加以太坊上的 DeFi 创造比传统金融更公平的贸易环境的机会。