關於以太坊區塊空間市場的觀察
由Kubi M. （ Gattaca / Titan Builder ）、 Alex T. （超聲波繼電器）、 Kevin L. （ ETHGas ）和Justin D. （以太坊基金會）共同撰寫。
特別感謝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 ) 的評論和審閱。
以太坊的核心業務是生產和銷售區塊空間：這種稀缺資源提供可驗證的計算和數據存儲能力。憑藉經濟安全、地域分散化和客戶端多樣性，以太坊生產出目前最高品質的區塊空間。區塊空間的定價、分配、交易和使用方式直接決定用戶體驗，並影響協議的整體效用。
區塊空間的用戶群體十分廣泛，包括使用智能合約驅動交易所和借貸市場等應用的用戶、依賴數據可用性結算批量交易的彙總用戶，以及支持全球支付的穩定幣發行方。儘管還有無數其他用例，但每種用例都有其獨特的需求，必須對其進行優化服務，才能最大限度地發揮以太坊的效用。
驗證者通過質押資金和履行核心協議職責（證明和提議）來賺取費用並共同創造區塊空間（供應）；用戶發起交易並支付費用（需求）；各種基礎設施提供商則負責區塊空間的價格發現、分配和交換。這三類利益相關者之間的互動構成了以太坊區塊空間市場的微觀結構。
過去十年間，以太坊的區塊空間市場經歷了顯著的演變，這主要得益於硬分叉和持續的開發。如今，超過 90% 的區塊空間通過這種微結構出售，這種微結構通常被稱為提案者-建造者分離（PBS）。PBS 成功地維護了以太坊驗證者的去中心化，它允許提案者（下文中提案者和驗證者可以互換使用）將計算密集型的區塊空間分配工作外包給專業的建造者，並通過中繼節點協調批發拍賣。
雖然 PBS 功能強大，但當今的區塊空間市場結構仍然面臨挑戰。
目前有幾項旨在改進當前市場結構的持續努力： BuilderNet使用 TEE 來減少信任假設並實現共享訂單流； ETHGas探索加密經濟支持的預確認和期貨，以對納入風險進行定價並平滑費用； mev-commit開發用於納入的預確認和區塊定位競價； TOOL旨在通過開放的協作環境實現子槽驅動的早期執行確認；其他實驗也正在進行中。
本文旨在呼籲社區持續參與，突破界限，發展現有市場結構，並應對新出現的挑戰。文章聚焦於當前問題，但這僅僅是一個起點。後續工作和研討會將優先處理經濟、穩健性、性能和服務等方面的問題，並著手提供解決方案。最後，我們將概述一套指導和評估解決方案的原則。為保持範圍清晰，本文重點關注協議外的區塊空間市場：區塊空間的定價、分配、交易和消費方式，以及這些選擇如何影響協議的整體效用。協議內區塊空間的生產和共識機制被視為既定背景，而非分析對象。
剖析當今 Blockspace 市場的現狀
非協議化的PBS實現方案MEV-Boost成功緩解了核心協議的部分集中化壓力。儘管取得了這些進展，但現有挑戰依然存在，並且新的挑戰也在不斷湧現。我們將這些挑戰歸納為四個核心領域：經濟性、魯棒性、性能和服務。
經濟學
當前市場結構面臨的主要挑戰在於交易發起人、中繼者和建設者的激勵機制。
價格發現與激勵機制錯位
區塊空間訪問價格的公平發現是一個關鍵挑戰，也是生產者和消費者之間固有矛盾的體現：生產者希望最大化出售區塊空間的收益，而消費者則希望最小化支付成本。目前，價格發現是通過一系列拍賣實現的。用戶向訂單流拍賣（OFA）和區塊構建者發送交易並支付費用，以表達對特定狀態的優先訪問權。區塊構建者在根據所需的狀態訪問權和費用分配區塊空間後，參與由中繼節點主持的整塊拍賣，以批發購買區塊空間（每個區塊槽位購買整個區塊）。由於狀態訪問價格無法精確定價，發起者往往會支付過高的價格以確保獲得包含權和優先權。他們更有動力將訂單流發送給單個區塊構建者：如果他們發送給多個區塊構建者，則彙總的優先權費用會在中繼節點拍賣期間被瓜分。通過獨家發送，區塊構建者可以保留部分優先權費用，而不是將其全部轉交給驗證者，並且可以將保留的部分費用退還給發起者。總體而言，獨家交易費用可能佔中標區塊總費用的84%之多（參見Andrea (COW) 和Thomas (EF)）。因此，發起人的實際費用為已支付的優先交易費用總額減去收到的任何退款。這是一個低效的價格發現過程，會產生多種負面的二階效應，其中一些將在以下章節中討論。
區塊空間收益減少和區塊空間分配效率低下
上述低效的價格發現過程的次要影響是，不同區塊構建者對交易的訪問存在碎片化。並非所有交易都能被包含在給定的區塊中，因此中標的構建者只能根據部分信息分配區塊空間。未被發現的交易會溢出到後續區塊，增加區塊的包含時間並提高包含成本。此外，由於構建者無法獲知交易信息，導致區塊空間利用率不足，造成優先費和執行盈餘無法收取，從而降低了該區塊的實際區塊空間收益，並最終導致整體收益下降。總之，用戶面臨區塊包含率下降的問題，驗證者獲得的區塊獎勵也隨之減少。
錯誤的參與者可能會承擔波動性和不確定性風險。
現貨時段拍賣擅長捕捉最後一刻和狀態相關的價值，而遠期市場可能更適合管理管道內的風險——例如表達持續的需求、對沖波動或可預測的延遲。一個穩健的市場設計可能需要這兩個組成部分協同運作，而不是僅僅依賴現貨時段機制。
此外，目前的機制設計將風險轉移給了最終用戶。一個懸而未決的問題是，是否應該將部分風險轉移給專業參與者，例如區塊空間批發商或流動性提供商，讓他們通過標準化的區塊空間期貨積極管理需求。此類金融工具能夠幫助用戶和應用程序更有效地對沖執行風險，從而降低波動衝擊。這些機制在大多數市場中都很常見，並且已被研究數十年，被認為是有效的工具。
關鍵參與者缺乏經濟激勵
在當前的PBS設計中，構建者和驗證者之間存在公平交易的挑戰。因此，引入了中繼節點來執行關鍵功能：它們作為可信的交易對手來解決構建者和驗證者之間的公平交易問題，降低構建者的准入門檻，並運行計算量巨大的整塊拍賣，從而使驗證者能夠保持輕量級和簡單易用。
然而，中繼節點缺乏明確的激勵機制。該協議不向中繼節點運營提供補償，迫使它們實際上作為公共產品運作，依靠捐贈維持，或者尋求其他途徑獲取價值（見下文）。其結果是經濟脆弱性增加，以太坊性能下降，例如：中繼節點關閉導致活躍節點數量銳減至少數幾個；對性能和魯棒性的投入不足；集中風險和相關故障增加；地理和網絡覆蓋範圍減弱，延遲波動增大；以及監控和透明度方面的迭代速度減慢。
為了應對這種情況，一些中繼節點引入了盈利模式以維持運營，例如收取訂閱費或對交易收取費用（例如，競價調整費）。這些策略優先考慮中繼節點的收入而非區塊空間的最大利用率，進一步加劇了價格發現的複雜性，並削弱了系統的穩健性（例如，收取費用的中繼節點會根據競價而非區塊的真實價值來優化其費用）。
最後，我們注意到一些方案，例如ePBS，試圖消除中繼的信任功能。然而，觀察當前的中繼市場，信任是基本要求，而非推動中繼普及的驅動因素。信任關係可以提高效率，但必須建立在獎勵績效的競爭性市場之上。如今，已普及的中繼能夠提供諸多功能強大的服務，例如延遲和取消出價，或協助價格發現。
魯棒性
以太坊核心協議擁有無與倫比的活性保證，從而產生高質量的區塊空間。這種穩健性只有在協議外消費路徑（目前是PBS交易管道）也提供類似保證的情況下才能實現端到端的穩定。更多樣化和去中心化的運營商群體可以緩解許多問題；然而，這些角色需要消耗大量資源，並且呈現出贏家通吃的經濟模式。我們認為，最佳方案是在保留去中心化特性的同時，擁抱這種根本性的動態變化。這需要全新的方法。我們重點關注三個特性：活性、公平訪問（獲得包含保證）以及提議者自主權。
現場直播
此處所指的穩健性是指區塊空間的持續消耗，且服務連續性與協議內生產相當。贏家通吃的機制和基於時隙的驗證者壟斷使得區塊空間的分配和拍賣集中在少數運營商手中。此外，脆弱的中繼經濟也限制了參與度。儘管如此，技術進步和訂單流網絡效應提高了准入門檻。這種集中性增加了相關故障風險，包括：客戶端和實現上的單一化（例如，圍繞 Reth 或 Intel TDX 的單一化）、共享基礎設施和數據中心故障、網絡事件以及管轄權問題（監管壓力、強制關閉或其他）。最後，當主導運營商The Block拍賣中落敗時，與該運營商相關的訂單流將面臨延遲加入和中斷的風險。我們認為，任何設計方案的關鍵特徵都必須在保持規模優勢的同時，降低對單一運營商的依賴性，並使廣泛、多樣化的參與成為可能。
公平準入
穩健性還取決於對區塊空間的非歧視性、抗審查訪問。如果訪問受到限制或交易受到審查（在合併之後，高達78%的區塊在一段時間內受到審查），那麼高正常運行時間是不夠的。包含列表和相關機制提高了對無隱私需求的公共內存池交易的保障。但對於有隱私要求的發起者（例如 DeFi 用戶）以及針對存在爭議狀態執行的交易，仍然存在差距。如果找不到為私有交易（例如，無法通過區塊合併等機制完全納入包含列表的交易）提供公平訪問保障的途徑，可用性將變得有條件，影響用戶體驗，更重要的是，以太坊的整體穩健性會下降。
不信任
區塊空間市場應遵循透明的規則，且這些規則無需依賴任何特定方即可執行。雖然酌情信任可以提高效率，但這並非必要條件，也不應被視為默認狀態。具體而言，交易的納入必須符合公平訪問原則，且交易在傳輸過程中不得遭受不必要的信息洩露。目前，規則的執行主要依賴於信譽，雖然構建者和中繼者的違規行為可能會受到懲罰（例如，交易流量減少），但這種機制有利於既有參與者，因此可能導致中心化。
應在適當情況下利用能夠最大限度減少信任的機制和技術，例如基於經濟和共識的系統或TEE、MPC和FHE。
提案機構
以太坊最強大的特性之一在於其多樣化的驗證者集合，這為其穩健性提供了有力支撐。因此，區塊空間提議者必須保持輕量級，同時有效控制區塊空間的分配和訪問方式。資源密集型任務可以外包給專業機構，但提議者必須保留自主權：能夠選擇和輪換區塊空間提供者、執行分配和排序策略、監控審查，並在委託人失效時安全恢復。
如果沒有這種控制，協議外的交易消費可能會偏離協議的中立性和可靠性，並嵌入依賴關係，隨著時間的推移增加切換成本。這會導致一旦出現問題，恢復速度變慢。以太坊協議中提出的升級方案，例如 FOCIL 地址審查，賦予提案者更多控制權，而驗證者-提案者分離（APS）則將驗證者與交易管道徹底解耦，但具體時間表尚不明確。
表現
性能應該是以太坊區塊空間市場的首要要求。它決定了對延遲敏感的應用能否存在，設定了在給定時間限制內可以處理的數據量上限，並影響著用戶的確定性成本：當區塊包含速度慢或波動較大時，用戶會為了規避不確定性而支付過高的費用，導致區塊空間利用率不足，最終降低整體經濟價值。
我們應該力求在保持去中心化特性的同時，實現高性能的專業化；機制必須限制鄰近租金（例如，必須限制託管邊緣），保持提供商的可替代性，並避免降低協議的整體效用。
熱路徑延遲
熱路徑為：交易發起者 → 區塊構造和分配 → 整個區塊拍賣 → 驗證者簽名（對The Block的承諾） → 網絡傳播至認證委員會。
如今，這條路徑上的排隊和調度機制是隱式的。訂單流在分配前會先在特定場所的積壓隊列中等待；構建者會持續接受和重新排列交易，直到截止時間，而沒有公開的截止時間或優先級規則，因此遲到的交易會被不可預測地丟棄或推到下一個時段；簽名分發（例如，提交標頭並簽名）會與其他驗證者的任務競爭；傳播過程會繼承網絡抖動，因為通信鏈中的每一跳都會產生抖動。最終導致長尾延遲和不穩定的收單時間，用戶不得不承擔更高的費用。
此外，為了評估排序基礎設施的改進，應該制定更明確的服務級別目標（SLO），例如，p95 和 p99 的納入時間、突發負載下的最大可容忍積壓量，或預確認交易的保證延遲窗口。制定可衡量的目標將使協議設計者和市場參與者能夠理解和比較性能方面的權衡。
容量管理
在突發性需求（包括Rollup數據可用性峰值）的情況下，吞吐量必須保持穩定。如果沒有針對交易和數據塊的明確接收策略，突發需求會通過區塊構建、中繼拍賣、提議者簽名分發和區塊傳播等過程傳播，從而將短暫的峰值轉化為多時隙延遲。
改進容量管理需要明確的槽位預算：例如，僅在 t_slot − δ 之前接受新的數據包，並公佈接收隊列深度、消耗速率和下一個符合條件的槽位，以便錢包和彙總包能夠控制接收速度。明確且可觀察的接收預算可以防止突發級聯，穩定尾延遲，並保持廣泛的包含性。
便攜性無需近距離鎖定
高性能不應依賴於少數設施的永久性共址部署。設計應限制持續的鄰近優勢（例如，通過時間窗口和輪換），使路由和測量能夠在不同場所間通用，並確保運營商無需定製集成即可替代。競爭優勢應源於可衡量的服務質量，而非地理位置。
服務
服務是區塊空間市場的核心層。一個既能維護核心屬性、協調激勵機制又能提升性能的市場結構，必須同時促進無需許可的創新，使新團隊能夠通過預確認和經濟保障等機制改進區塊空間的利用方式。目前，協議外的中介機構阻礙了服務的創建，扼殺了創新，降低了用戶體驗，並削弱了網絡價值。我們的目標是構建一個開放、可編程且可驗證的服務層，同時滿足上述經濟性、魯棒性和性能方面的限制。
開放性和可編程性
在當前協議外的設計中，構建者和中繼器扮演著守門人的角色。團隊必須說服這些中間機構支持任何新服務，而不是提供一個可以直接表達服務的正式接口。這導致決策權集中，增加了集成成本，並延長了反饋週期。一個更健康的市場應該提供用於定義和發現服務的標準、中立的接口，這樣發起者、錢包和應用程序就可以請求特定的行為，而提供者則可以競爭來滿足這些需求。例如，預確認、優先包含保證、固定費用通道和意圖執行策略。在市場邊緣正式化這些基本要素，而不是與單一的分配或拍賣場所進行雙邊談判，可以在不犧牲安全性的前提下增加實驗機會。
此外，PBS 最初啟動時，L2 社區並不強大。如今，L2 社區蓬勃發展，助力以太坊規模擴張，因此，PBS 必須找到方法提供服務，例如實現可組合性（包括同步和異步），並致力於提供專門滿足其需求和痛點的服務（例如，更快的 L1 確認時間）。最後，隨著服務的廣泛應用，我們應該努力改進和標準化這些服務（類似於更廣泛的交易流程）。
可驗證的保證和用戶體驗
任何服務都一樣，其產品及其功能必須具有可信度。如果驗證者、中繼節點或構建者之間僅達成臨時協議，網絡在抗審查性、收錄優先級、延遲等級或成本可預測性等方面就缺乏有效的保證。服務需要可移植的語義，以及更可衡量或理想情況下可驗證的結果。例如，需要經濟支持的預確認機制，並輔以清晰的故障處理和退款機制；或者需要提供具有可衡量期限的收錄保證。另一個例子是遠期合約或期貨等定價工具，它們有助於對沖不同時間段的 gas 成本。通過共享定義和交付證明，錢包和應用程序可以跨提供商依賴這些服務。
便攜性和競爭
服務質量應由績效和責任決定，而非排他性關係。如今，供應商鎖定以及與特定區塊構建或批發拍賣場所的定製集成限制了服務的可移植性，並鞏固了中介機構的地位。一個可跨場所發現、具有開放一致接口的服務層，能夠讓發起人以較低的集成成本切換供應商，並讓區塊空間提供商在不進行硬耦合的情況下采用或停止服務。如此一來，競爭將轉向延遲和退款準確率等可衡量的指標，從而提高分配效率並縮短納入時間。
目標是構建一個服務市場，降低准入門檻，鼓勵快速迭代，並允許區塊空間生產者在保持中立性的同時，可靠地提供專業化服務。通過使服務開放、可編程、可驗證且可移植，區塊空間市場可以在不犧牲去中心化的前提下不斷發展。
改善以太坊區塊空間市場的原則
本節旨在概述指導以太坊區塊空間市場演進的原則。提案應提高價格發現和區塊空間分配效率，明確並可持續地激勵關鍵的協議外基礎設施提供商；增強穩健性和活性，維護客戶端和地域多樣性，保持驗證者的輕量級，同時保留監督和安全的故障轉移路徑；提供可預測的性能，避免鄰近鎖定；並支持開放、可驗證、可移植的服務層。變更必須能夠逐步部署、可逆且可觀察，並具有清晰的責任機制。目標是在維護協議可信的中立性和去中心化的同時，提高以太坊區塊空間的效用。
透明的價格發現和高效的資源配置
區塊定價與特定州的訪問權限掛鉤；最大限度地減少了超額支付。分配機制提高了利用率，縮短了納入時間，從而增加了實際收入。端到端穩健性和活性一致性
塊空間消費路徑滿足生產級連續性要求；相關故障風險降低；客戶端和地理多樣性得以保持；故障被隔離，恢復速度快。公平獲取、抵制審查和隱私
公共和私人秩序流程（包括爭議狀態）的訪問必須不具歧視性，且包容性保障應可在不同場所通用。設計應優先考慮保護隱私的秩序流程和執行，從而最大限度地減少信息洩露和不對稱可見性。為關鍵參與者提供可持續的激勵措施
關鍵市場基礎設施提供商擁有明確的、持久的經濟模式，不會扭曲中立性或價格發現，也不依賴於公共產品資金。提案機構具備輕量級驗證功能
驗證器保持輕量級，同時保留策略控制、提供者輪換和安全故障轉移，避免對任何單一中間件的硬性依賴。熱路徑延遲和容量紀律
事務處理流程中的排隊、准入和截止時間都是明確的。接收資源是有限的，並有公開的容量信號；過載情況會以可預測且公平的方式處理，以防止多時隙級聯，並且包含時間是穩定的。便攜性無需近距離鎖定
持續的鄰近租金是有限的；多客戶、多區域的參與仍然可行。開放、可編程、可移植且具有可驗證保證的服務
中立的接口暴露了服務；語義是標準的、可審計的；轉換成本低，因此競爭集中在可衡量的服務質量（QoS）上，而不是排他性關係上；並且建立了清晰的數據管道來衡量指標。可觀測性、問責制和增量部署
運營方會發布足以進行獨立驗證和歸因的指標和證明。變更分階段進行，可逆且可衡量，並明確故障責任。可觀測性有助於指導以太坊協議的升級。關鍵基礎設施治理
治理必須明確、負責且不易被操控。明確關鍵基礎設施的角色和升級路徑，並具備諸如禁止單一機構否決權等特點。
結論
以太坊生成高質量的區塊空間；協議外市場決定了這些價值的實現程度。PBS 維護了驗證者的中立性，但在定價、激勵機制、集中度、延遲和服務開放性方面留下了結構性缺陷。本文從經濟、穩健性、性能和服務等方面分析了這些缺陷，並提出瞭解決這些缺陷的原則。
未來的發展方向在於構建兼顧高性能專業化和去中心化特性的機制，實現端到端的激勵機制協調，確保擔保的可移植性和可驗證性，並通過漸進式、可觀察的改進不斷迭代。我們期待與各方進行更深入的探討，共同尋求解決方案。這些原則有望在不損害以太坊可信中立性的前提下，提升區塊空間的實際價值。
