关于以太坊区块空间市场的观察
由Kubi M. （ Gattaca / Titan Builder ）、 Alex T. （超声波继电器）、 Kevin L. （ ETHGas ）和Justin D. （以太坊基金会）共同撰写。
特别感谢Drew V. ( Commit-Boost )、 Michael M 、 Thomas T. ( EF ) 、 Ladislaus v D. ( EF )、 Jason V. ( Fabric )、 Ben H. ( BTCS )、Michael B. ( Quasar )、 Sebastien R. ( Kiln )、 Ben T. ( Figment )、 Murat ( Primev )、 0xprincess ( Nuconstruct )、 Sam J. (EMF ) 和Matt C. ( Blocknative ) 的评论和审阅。
以太坊的核心业务是生产和销售区块空间：这种稀缺资源提供可验证的计算和数据存储能力。凭借经济安全、地域分散化和客户端多样性，以太坊生产出目前最高品质的区块空间。区块空间的定价、分配、交易和使用方式直接决定用户体验，并影响协议的整体效用。
区块空间的用户群体十分广泛，包括使用智能合约驱动交易所和借贷市场等应用的用户、依赖数据可用性结算批量交易的汇总用户，以及支持全球支付的稳定币发行方。尽管还有无数其他用例，但每种用例都有其独特的需求，必须对其进行优化服务，才能最大限度地发挥以太坊的效用。
验证者通过质押资金和履行核心协议职责（证明和提议）来赚取费用并共同创造区块空间（供应）；用户发起交易并支付费用（需求）；各种基础设施提供商则负责区块空间的价格发现、分配和交换。这三类利益相关者之间的互动构成了以太坊区块空间市场的微观结构。
过去十年间，以太坊的区块空间市场经历了显著的演变，这主要得益于硬分叉和持续的开发。如今，超过 90% 的区块空间通过这种微结构出售，这种微结构通常被称为提案者-建造者分离（PBS）。PBS 成功地维护了以太坊验证者的去中心化，它允许提案者（下文中提案者和验证者可以互换使用）将计算密集型的区块空间分配工作外包给专业的建造者，并通过中继节点协调批发拍卖。
虽然 PBS 功能强大，但当今的区块空间市场结构仍然面临挑战。
目前有几项旨在改进当前市场结构的持续努力： BuilderNet使用 TEE 来减少信任假设并实现共享订单流； ETHGas探索加密经济支持的预确认和期货，以对纳入风险进行定价并平滑费用； mev-commit开发用于纳入的预确认和区块定位竞价； TOOL旨在通过开放的协作环境实现子槽驱动的早期执行确认；其他实验也正在进行中。
本文旨在呼吁社区持续参与，突破界限，发展现有市场结构，并应对新出现的挑战。文章聚焦于当前问题，但这仅仅是一个起点。后续工作和研讨会将优先处理经济、稳健性、性能和服务等方面的问题，并着手提供解决方案。最后，我们将概述一套指导和评估解决方案的原则。为保持范围清晰，本文重点关注协议外的区块空间市场：区块空间的定价、分配、交易和消费方式，以及这些选择如何影响协议的整体效用。协议内区块空间的生产和共识机制被视为既定背景，而非分析对象。
剖析当今 Blockspace 市场的现状
非协议化的PBS实现方案MEV-Boost成功缓解了核心协议的部分集中化压力。尽管取得了这些进展，但现有挑战依然存在，并且新的挑战也在不断涌现。我们将这些挑战归纳为四个核心领域：经济性、鲁棒性、性能和服务。
经济学
当前市场结构面临的主要挑战在于交易发起人、中继者和建设者的激励机制。
价格发现与激励机制错位
区块空间访问价格的公平发现是一个关键挑战，也是生产者和消费者之间固有矛盾的体现：生产者希望最大化出售区块空间的收益，而消费者则希望最小化支付成本。目前，价格发现是通过一系列拍卖实现的。用户向订单流拍卖（OFA）和区块构建者发送交易并支付费用，以表达对特定状态的优先访问权。区块构建者在根据所需的状态访问权和费用分配区块空间后，参与由中继节点主持的整块拍卖，以批发购买区块空间（每个区块槽位购买整个区块）。由于状态访问价格无法精确定价，发起者往往会支付过高的价格以确保获得包含权和优先权。他们更有动力将订单流发送给单个区块构建者：如果他们发送给多个区块构建者，则汇总的优先权费用会在中继节点拍卖期间被瓜分。通过独家发送，区块构建者可以保留部分优先权费用，而不是将其全部转交给验证者，并且可以将保留的部分费用退还给发起者。总体而言，独家交易费用可能占中标区块总费用的84%之多（参见Andrea (COW) 和Thomas (EF)）。因此，发起人的实际费用为已支付的优先交易费用总额减去收到的任何退款。这是一个低效的价格发现过程，会产生多种负面的二阶效应，其中一些将在以下章节中讨论。
区块空间收益减少和区块空间分配效率低下
上述低效的价格发现过程的次要影响是，不同区块构建者对交易的访问存在碎片化。并非所有交易都能被包含在给定的区块中，因此中标的构建者只能根据部分信息分配区块空间。未被发现的交易会溢出到后续区块，增加区块的包含时间并提高包含成本。此外，由于构建者无法获知交易信息，导致区块空间利用率不足，造成优先费和执行盈余无法收取，从而降低了该区块的实际区块空间收益，并最终导致整体收益下降。总之，用户面临区块包含率下降的问题，验证者获得的区块奖励也随之减少。
错误的参与者可能会承担波动性和不确定性风险。
现货时段拍卖擅长捕捉最后一刻和状态相关的价值，而远期市场可能更适合管理管道内的风险——例如表达持续的需求、对冲波动或可预测的延迟。一个稳健的市场设计可能需要这两个组成部分协同运作，而不是仅仅依赖现货时段机制。
此外，目前的机制设计将风险转移给了最终用户。一个悬而未决的问题是，是否应该将部分风险转移给专业参与者，例如区块空间批发商或流动性提供商，让他们通过标准化的区块空间期货积极管理需求。此类金融工具能够帮助用户和应用程序更有效地对冲执行风险，从而降低波动冲击。这些机制在大多数市场中都很常见，并且已被研究数十年，被认为是有效的工具。
关键参与者缺乏经济激励
在当前的PBS设计中，构建者和验证者之间存在公平交易的挑战。因此，引入了中继节点来执行关键功能：它们作为可信的交易对手来解决构建者和验证者之间的公平交易问题，降低构建者的准入门槛，并运行计算量巨大的整块拍卖，从而使验证者能够保持轻量级和简单易用。
然而，中继节点缺乏明确的激励机制。该协议不向中继节点运营提供补偿，迫使它们实际上作为公共产品运作，依靠捐赠维持，或者寻求其他途径获取价值（见下文）。其结果是经济脆弱性增加，以太坊性能下降，例如：中继节点关闭导致活跃节点数量锐减至少数几个；对性能和鲁棒性的投入不足；集中风险和相关故障增加；地理和网络覆盖范围减弱，延迟波动增大；以及监控和透明度方面的迭代速度减慢。
为了应对这种情况，一些中继节点引入了盈利模式以维持运营，例如收取订阅费或对交易收取费用（例如，竞价调整费）。这些策略优先考虑中继节点的收入而非区块空间的最大利用率，进一步加剧了价格发现的复杂性，并削弱了系统的稳健性（例如，收取费用的中继节点会根据竞价而非区块的真实价值来优化其费用）。
最后，我们注意到一些方案，例如ePBS，试图消除中继的信任功能。然而，观察当前的中继市场，信任是基本要求，而非推动中继普及的驱动因素。信任关系可以提高效率，但必须建立在奖励绩效的竞争性市场之上。如今，已普及的中继能够提供诸多功能强大的服务，例如延迟和取消出价，或协助价格发现。
鲁棒性
以太坊核心协议拥有无与伦比的活性保证，从而产生高质量的区块空间。这种稳健性只有在协议外消费路径（目前是PBS交易管道）也提供类似保证的情况下才能实现端到端的稳定。更多样化和去中心化的运营商群体可以缓解许多问题；然而，这些角色需要消耗大量资源，并且呈现出赢家通吃的经济模式。我们认为，最佳方案是在保留去中心化特性的同时，拥抱这种根本性的动态变化。这需要全新的方法。我们重点关注三个特性：活性、公平访问（获得包含保证）以及提议者自主权。
现场直播
此处所指的稳健性是指区块空间的持续消耗，且服务连续性与协议内生产相当。赢家通吃的机制和基于时隙的验证者垄断使得区块空间的分配和拍卖集中在少数运营商手中。此外，脆弱的中继经济也限制了参与度。尽管如此，技术进步和订单流网络效应提高了准入门槛。这种集中性增加了相关故障风险，包括：客户端和实现上的单一化（例如，围绕 Reth 或 Intel TDX 的单一化）、共享基础设施和数据中心故障、网络事件以及管辖权问题（监管压力、强制关闭或其他）。最后，当主导运营商The Block拍卖中落败时，与该运营商相关的订单流将面临延迟加入和中断的风险。我们认为，任何设计方案的关键特征都必须在保持规模优势的同时，降低对单一运营商的依赖性，并使广泛、多样化的参与成为可能。
公平准入
稳健性还取决于对区块空间的非歧视性、抗审查访问。如果访问受到限制或交易受到审查（在合并之后，高达78%的区块在一段时间内受到审查），那么高正常运行时间是不够的。包含列表和相关机制提高了对无隐私需求的公共内存池交易的保障。但对于有隐私要求的发起者（例如 DeFi 用户）以及针对存在争议状态执行的交易，仍然存在差距。如果找不到为私有交易（例如，无法通过区块合并等机制完全纳入包含列表的交易）提供公平访问保障的途径，可用性将变得有条件，影响用户体验，更重要的是，以太坊的整体稳健性会下降。
不信任
区块空间市场应遵循透明的规则，且这些规则无需依赖任何特定方即可执行。虽然酌情信任可以提高效率，但这并非必要条件，也不应被视为默认状态。具体而言，交易的纳入必须符合公平访问原则，且交易在传输过程中不得遭受不必要的信息泄露。目前，规则的执行主要依赖于信誉，虽然构建者和中继者的违规行为可能会受到惩罚（例如，交易流量减少），但这种机制有利于既有参与者，因此可能导致中心化。
应在适当情况下利用能够最大限度减少信任的机制和技术，例如基于经济和共识的系统或TEE、MPC和FHE。
提案机构
以太坊最强大的特性之一在于其多样化的验证者集合，这为其稳健性提供了有力支撑。因此，区块空间提议者必须保持轻量级，同时有效控制区块空间的分配和访问方式。资源密集型任务可以外包给专业机构，但提议者必须保留自主权：能够选择和轮换区块空间提供者、执行分配和排序策略、监控审查，并在委托人失效时安全恢复。
如果没有这种控制，协议外的交易消费可能会偏离协议的中立性和可靠性，并嵌入依赖关系，随着时间的推移增加切换成本。这会导致一旦出现问题，恢复速度变慢。以太坊协议中提出的升级方案，例如 FOCIL 地址审查，赋予提案者更多控制权，而验证者-提案者分离（APS）则将验证者与交易管道彻底解耦，但具体时间表尚不明确。
表现
性能应该是以太坊区块空间市场的首要要求。它决定了对延迟敏感的应用能否存在，设定了在给定时间限制内可以处理的数据量上限，并影响着用户的确定性成本：当区块包含速度慢或波动较大时，用户会为了规避不确定性而支付过高的费用，导致区块空间利用率不足，最终降低整体经济价值。
我们应该力求在保持去中心化特性的同时，实现高性能的专业化；机制必须限制邻近租金（例如，必须限制托管边缘），保持提供商的可替代性，并避免降低协议的整体效用。
热路径延迟
热路径为：交易发起者 → 区块构造和分配 → 整个区块拍卖 → 验证者签名（对The Block的承诺） → 网络传播至认证委员会。
如今，这条路径上的排队和调度机制是隐式的。订单流在分配前会先在特定场所的积压队列中等待；构建者会持续接受和重新排列交易，直到截止时间，而没有公开的截止时间或优先级规则，因此迟到的交易会被不可预测地丢弃或推到下一个时段；签名分发（例如，提交标头并签名）会与其他验证者的任务竞争；传播过程会继承网络抖动，因为通信链中的每一跳都会产生抖动。最终导致长尾延迟和不稳定的收单时间，用户不得不承担更高的费用。
此外，为了评估排序基础设施的改进，应该制定更明确的服务级别目标（SLO），例如，p95 和 p99 的纳入时间、突发负载下的最大可容忍积压量，或预确认交易的保证延迟窗口。制定可衡量的目标将使协议设计者和市场参与者能够理解和比较性能方面的权衡。
容量管理
在突发性需求（包括Rollup数据可用性峰值）的情况下，吞吐量必须保持稳定。如果没有针对交易和数据块的明确接收策略，突发需求会通过区块构建、中继拍卖、提议者签名分发和区块传播等过程传播，从而将短暂的峰值转化为多时隙延迟。
改进容量管理需要明确的槽位预算：例如，仅在 t_slot − δ 之前接受新的数据包，并公布接收队列深度、消耗速率和下一个符合条件的槽位，以便钱包和汇总包能够控制接收速度。明确且可观察的接收预算可以防止突发级联，稳定尾延迟，并保持广泛的包含性。
便携性无需近距离锁定
高性能不应依赖于少数设施的永久性共址部署。设计应限制持续的邻近优势（例如，通过时间窗口和轮换），使路由和测量能够在不同场所间通用，并确保运营商无需定制集成即可替代。竞争优势应源于可衡量的服务质量，而非地理位置。
服务
服务是区块空间市场的核心层。一个既能维护核心属性、协调激励机制又能提升性能的市场结构，必须同时促进无需许可的创新，使新团队能够通过预确认和经济保障等机制改进区块空间的利用方式。目前，协议外的中介机构阻碍了服务的创建，扼杀了创新，降低了用户体验，并削弱了网络价值。我们的目标是构建一个开放、可编程且可验证的服务层，同时满足上述经济性、鲁棒性和性能方面的限制。
开放性和可编程性
在当前协议外的设计中，构建者和中继器扮演着守门人的角色。团队必须说服这些中间机构支持任何新服务，而不是提供一个可以直接表达服务的正式接口。这导致决策权集中，增加了集成成本，并延长了反馈周期。一个更健康的市场应该提供用于定义和发现服务的标准、中立的接口，这样发起者、钱包和应用程序就可以请求特定的行为，而提供者则可以竞争来满足这些需求。例如，预确认、优先包含保证、固定费用通道和意图执行策略。在市场边缘正式化这些基本要素，而不是与单一的分配或拍卖场所进行双边谈判，可以在不牺牲安全性的前提下增加实验机会。
此外，PBS 最初启动时，L2 社区并不强大。如今，L2 社区蓬勃发展，助力以太坊规模扩张，因此，PBS 必须找到方法提供服务，例如实现可组合性（包括同步和异步），并致力于提供专门满足其需求和痛点的服务（例如，更快的 L1 确认时间）。最后，随着服务的广泛应用，我们应该努力改进和标准化这些服务（类似于更广泛的交易流程）。
可验证的保证和用户体验
任何服务都一样，其产品及其功能必须具有可信度。如果验证者、中继节点或构建者之间仅达成临时协议，网络在抗审查性、收录优先级、延迟等级或成本可预测性等方面就缺乏有效的保证。服务需要可移植的语义，以及更可衡量或理想情况下可验证的结果。例如，需要经济支持的预确认机制，并辅以清晰的故障处理和退款机制；或者需要提供具有可衡量期限的收录保证。另一个例子是远期合约或期货等定价工具，它们有助于对冲不同时间段的 gas 成本。通过共享定义和交付证明，钱包和应用程序可以跨提供商依赖这些服务。
便携性和竞争
服务质量应由绩效和责任决定，而非排他性关系。如今，供应商锁定以及与特定区块构建或批发拍卖场所的定制集成限制了服务的可移植性，并巩固了中介机构的地位。一个可跨场所发现、具有开放一致接口的服务层，能够让发起人以较低的集成成本切换供应商，并让区块空间提供商在不进行硬耦合的情况下采用或停止服务。如此一来，竞争将转向延迟和退款准确率等可衡量的指标，从而提高分配效率并缩短纳入时间。
目标是构建一个服务市场，降低准入门槛，鼓励快速迭代，并允许区块空间生产者在保持中立性的同时，可靠地提供专业化服务。通过使服务开放、可编程、可验证且可移植，区块空间市场可以在不牺牲去中心化的前提下不断发展。
改善以太坊区块空间市场的原则
本节旨在概述指导以太坊区块空间市场演进的原则。提案应提高价格发现和区块空间分配效率，明确并可持续地激励关键的协议外基础设施提供商；增强稳健性和活性，维护客户端和地域多样性，保持验证者的轻量级，同时保留监督和安全的故障转移路径；提供可预测的性能，避免邻近锁定；并支持开放、可验证、可移植的服务层。变更必须能够逐步部署、可逆且可观察，并具有清晰的责任机制。目标是在维护协议可信的中立性和去中心化的同时，提高以太坊区块空间的效用。
透明的价格发现和高效的资源配置
区块定价与特定州的访问权限挂钩；最大限度地减少了超额支付。分配机制提高了利用率，缩短了纳入时间，从而增加了实际收入。端到端稳健性和活性一致性
块空间消费路径满足生产级连续性要求；相关故障风险降低；客户端和地理多样性得以保持；故障被隔离，恢复速度快。公平获取、抵制审查和隐私
公共和私人秩序流程（包括争议状态）的访问必须不具歧视性，且包容性保障应可在不同场所通用。设计应优先考虑保护隐私的秩序流程和执行，从而最大限度地减少信息泄露和不对称可见性。为关键参与者提供可持续的激励措施
关键市场基础设施提供商拥有明确的、持久的经济模式，不会扭曲中立性或价格发现，也不依赖于公共产品资金。提案机构具备轻量级验证功能
验证器保持轻量级，同时保留策略控制、提供者轮换和安全故障转移，避免对任何单一中间件的硬性依赖。热路径延迟和容量纪律
事务处理流程中的排队、准入和截止时间都是明确的。接收资源是有限的，并有公开的容量信号；过载情况会以可预测且公平的方式处理，以防止多时隙级联，并且包含时间是稳定的。便携性无需近距离锁定
持续的邻近租金是有限的；多客户、多区域的参与仍然可行。开放、可编程、可移植且具有可验证保证的服务
中立的接口暴露了服务；语义是标准的、可审计的；转换成本低，因此竞争集中在可衡量的服务质量（QoS）上，而不是排他性关系上；并且建立了清晰的数据管道来衡量指标。可观测性、问责制和增量部署
运营方会发布足以进行独立验证和归因的指标和证明。变更分阶段进行，可逆且可衡量，并明确故障责任。可观测性有助于指导以太坊协议的升级。关键基础设施治理
治理必须明确、负责且不易被操控。明确关键基础设施的角色和升级路径，并具备诸如禁止单一机构否决权等特点。
结论
以太坊生成高质量的区块空间；协议外市场决定了这些价值的实现程度。PBS 维护了验证者的中立性，但在定价、激励机制、集中度、延迟和服务开放性方面留下了结构性缺陷。本文从经济、稳健性、性能和服务等方面分析了这些缺陷，并提出了解决这些缺陷的原则。
未来的发展方向在于构建兼顾高性能专业化和去中心化特性的机制，实现端到端的激励机制协调，确保担保的可移植性和可验证性，并通过渐进式、可观察的改进不断迭代。我们期待与各方进行更深入的探讨，共同寻求解决方案。这些原则有望在不损害以太坊可信中立性的前提下，提升区块空间的实际价值。
