由Michael和Kubi ( 《千鈞一髮》)合著。特別感謝Thomas 、 Julian 、 Anders 、 Max和Niclas的反饋和建議。反饋並不代表認可。
概述
本文介紹了中繼區塊合併,這是一種通過抵消兩個系統性低效因素(構建者層面的專屬訂單流和中繼層面的計時博弈)來立即提升區塊價值的方法。這為中繼帶來了透明的收入,增強了以太坊的抗審查能力,併為提議者和構建者帶來了收入提升。
從實際角度來看,中繼區塊合併允許中繼將來自競爭區塊的交易附加到獲勝的PBS拍賣區塊的底部,而無需改變其執行保證。中繼通常因計時遊戲而產生的空閒時間被重新利用,以優化區塊價值。
該設計通過允許在 PBS 拍賣中落敗的已選擇加入的區塊建造者的交易及時被納入,從而創造淨盈餘,捕獲原本因獨佔流量而無法獲得的價值。合併後的區塊價值等於或超過原始 PBS 區塊價值,從而消除了財務下行風險。這筆額外收益由建造者、中繼節點和提議者共享。
中繼區塊合併增強了以太坊的抗審查能力。目前,構建者可以對其贏得的區塊位置實施審查。通過中繼區塊合併,非審查中繼節點可以將已過濾的交易重新合併到區塊中,從而限制區塊打包延遲,同時提升區塊價值。
中繼區塊合併的增值與去中心化程度呈正相關。構建者之間的流程越分散,單個構建者能夠提供的執行保障就越少,設計釋放的盈餘就越高。
該系統無需許可,易於審計。任何人都可以操作中繼,參與者之間的信任關係自然發展。交易包含模型和價值分配模型均可由構建者根據其本地記錄進行全面驗證。
一個相鄰的設計是PEPC-Boost ,它修改了中繼以允許塊頂部(TOB)和塊其餘部分競標(ROB);中繼塊合併通過啟用附加到The Block底部來與此並行。
下表總結了中繼塊合併相對於現狀的主要優勢:
| 方面 | 現狀 | 中繼塊合併 |
|---|---|---|
| 塊值 | 在中標 PBS 中,中標建築商的流量達到上限。 | 通過納入其他建築商的交易進行嚴格增強。大於或等於中標PBS出價。 |
| 收入分配 | 在提議者和中標建造者之間。 | 中繼者、提議者和多個建設者將獲得額外的盈餘。 |
| 抵制審查 | 可以被獲勝的建設者審查。 | 嚴格增強,因為非審查中繼可以合併回過濾的交易。 |
| 去中心化 | 私人流量限制了建築商的多樣性。 | 新建造者無需贏得拍賣即可做出貢獻。盈餘規模會隨著流量碎片化而擴大。 |
實施和價值流
中繼區塊合併分為兩個並行階段:拍賣階段(相當於當前的 PBS 拍賣)和The Block合併階段(通過將交易合併到 PBS 區塊中來解鎖額外的盈餘)。
中繼器可以在拍賣階段將不重疊的交易排序到優先級隊列中,這樣就可以在合併階段提取交易,而無需對交易集進行另一次完整傳遞。
最後,中繼器進入交付階段,對The Block合併階段的剩餘部分進行健全性檢查,並將最有價值區塊的頭部返回給提議者。
插槽前
構建者選擇加入中繼區塊合併。對於每個區塊,構建者必須定義:
- 捆綁標籤:指定哪些交易屬於捆綁的一部分。錯誤標籤會導致意外拆分,建設方需要向發起方進行補償。
- 排除:指定應排除在合併階段之外的交易。
拍賣階段
- 標準時段拍賣從接力賽接收建造者出價開始。
- 提議者調用
getHeader。 - 中繼器指定獲勝區塊B_{PBS} B P B S ,並進入合併階段。中繼器可根據其策略進行出價調整。
拍賣階段的結果是 PBS 區塊B_{PBS} B P B S 。
合併階段
- 對於每個選擇加入的構建者i i的最佳區塊B B ,中繼器會識別 PBS 區塊B_{PBS} B P B S中缺失的所有交易:
- 中繼將來自Txns_{i/PBS} T x n s i / P B S的交易附加到B_{PBS} B P B S的底部,過濾掉任何還原。
合併階段的結果是中繼合併塊B_{RM} B R M 。
交付階段
- 中繼器檢查當前最有價值的 PBS 區塊\hat{B}_{PBS} ^ B P B S 。
- 中繼健全性檢查B_{RM} B R M的值是否與 B_{PBS} B P B S和\hat{B}_{PBS} ^ B P B S的最大值相一致:
- 如果\Delta V \geq 0 Δ V ≥ 0,則中繼將B_{RM} B R M的頭部返回給提議者,並根據合併盈餘分配規則分割盈餘;否則,它將回退到最有價值的 PBS 塊B_{PBS} B P B S或\hat{B}_{PBS} ^ B P B S 。
交付階段的最終結果是向提議者提供最有價值區塊的頭部。
價值分配
中繼區塊合併解鎖的盈餘僅僅對應於合併區塊B_{RM} B R M的值與 PBS 區塊B_{PBS} B P B S的值之間的差額:
因此,中繼節點競爭最大化合並塊B_{RM} B R M和 PBS 塊B_{PBS} B P B S之間的價值差。這種競爭主要集中在三個維度上:
- 中繼可用於合併\text{Txns}_{i/\text{PBS}} Txns i / PBS的交易集。
- 中繼將\text{Txns}_{i/\text{PBS}} Txns i / PBS合併到B_{PBS} B P B S 的效率。
- 中繼到證明委員會的延遲(即The Block的最大大小)。
由於交易來自不同的建築商,因此盈餘必須按交易計算。當多個建築商參與同一筆交易時,該盈餘將歸屬於PBS拍賣出價最高的建築商,以激勵競價。
由於構建者、中繼者和提議者都參與了合併階段的貢獻,因此收益應在他們之間進行分配。分配規則應反映各方的增值,並促進競爭性價格發現。
初始規則可以首先線性補償中繼器B_{RM} B R M相對於B_{PBS} B P B S的超額部分,並將剩餘部分保留在 PBS 拍賣中,由提議者和構建者分成。補償也可以採取固定百分比的形式,分別分配給中繼器、獲勝構建者、貢獻構建者和提議者。我們誠邀研究人員、驗證者、中繼器和構建者參與貢獻。
約束
中繼節點必須致力於改進贏得PBS拍賣的The Block,即使多個失敗區塊的組合可能更有價值。否則,構建者會被激勵去大量構建包含最佳區塊子集的區塊,以提高其在The Block合併階段被納入的幾率。形象地說,他們會試圖構建儘可能多的樂高積木,但效率卻會降低,這會導致區塊整體價值的降低。
未來方向
未來,中繼節點可以選擇在拍賣階段結束後,即合併階段開始時相互共享區塊。這樣,任何單箇中繼節點在合併階段可解鎖的淨盈餘都會增加,且不會造成競爭劣勢。此激勵機制適用於任何無法查看所有區塊的中繼節點;不遵守規定的中繼節點可能會被社會共識排除在系統之外。



