現在のETHフィールドコンセンサスとMEVのゲームは、PoWからPoSに移行する日に始まります...

執筆者: Tia, Techub News

MEV問題を解決する過程は実際にはブロックスペースの割り当て規則を再編することです。MEVについては、皆さんがもう慣れていると信じていますが、ETHブロックチェーンのMEVガバナンス提案が何を議論しているのかを知りたい場合、まだいくつかの背景情報が必要かもしれません。そのため、本文ではETHブロックチェーンがPoSに移行してから、PBS、ePBS、PEPCなどのMEVガバナンス提案について整理してみました。皆さんに背景情報を提供できれば幸いです。

PBS（プロポーザービルダーセパレーション）

ETHマージの前に、MEVを解決する方法は、Flashbotsが開発したMEV-Gethを使用することでした。MEV-Gethは、改変されたgo-ethereumクライアントです。その核心の考え方は、マイナーが本来の仕事であるマイニングに専念し、MEVの争奪に参加しないことで、潜在的な再編の問題を回避することです。MEV-Gethのメカニズムは非常にシンプルで、マイナーはバンドルの利益を提出するsearcherに基づいてブロックをパックする際に選択することができます。この巧妙なマーケットメカニズムにより、利益を得る一方で、各当事者は一定の制約も形成します。searcherは一部の利益をマイナーに分配する必要がありますが、その代わりにマイナーによる盗難を防ぐ保証を得ることができます。searcherの利益の主要な源泉を確保すると、マイナーも自動的にMEV-Gethを使用し、さらにMEV-Gethのメカニズムに制約されるようになります。MEV-Gethは、マイナーの許可リストを維持し、許可リストに記載されているマイナーのみがsearcherのバンドルを受け取ることができます。マイナーを信用に基づいて制約することで、searcherのMEV利益を奪うマイナーを許可リストから除外することができます。

しかし、マージ後、ブロックの提案者としてランダムに選択されるバリデータからブロックを提案するようにブロック生成方法が変更されたため、提案者がMEVを奪い合うことを防ぐ信用制約の方法は不可能になりました。

可能な解決策は、ブロックの内容をバリデータに見えなくすることです。この考え方をさらに進めると、PBS（提案者ビルダー分離）として改善することができます。PBSは、提案者のバリデータの責任をブロックの構築と提案にさらに分割し、複雑な構築権をビルダーにアウトソーシングすることで、提案者の仕事を簡単にすることができます。ビルダーが提出するブロックの利益の大きさに基づいてブロックを提案するだけです。

最初、ETH坊は、mergeの時にPBSをプロトコルに組み込むことを考えていましたが、潜在的な複雑さのため、このプロセスは一旦保留され、その結果、MEV-BoostがPBSに介入する機会が与えられました。現在、PBSはFlashbotsが開発したMEV-Boostによって実現されています。ビルダーやプロポーザーに加えて、リレーという非常に重要な役割もあります。ビルダーはブロックを直接プロポーザーに送信するのではなく、第三の役割であるリレーを介して行います。

また、他の問題も解決する必要があります。たとえば、ビルダーが提案者に必ず料金を支払うこと、またビルダーが提案者にブロックの内容を必ず開示し、提案者が空のブロックを提出することでスラッシングされないようにする方法などです。また、ビルダーが提出したブロックがビーコンチェーンに必ず組み込まれるようにする方法などもあります。これらは、リレーを通じてビルダーと提案者の権利を保護するためのものです。

builderはブロックをリレーに送信し、リレーはブロックの利益に基づいてブロックをソートし、利益が最も高いブロックヘッダーを提案者に送信して、提案者がブロックの内容を見ることができないようにします。提案者が提案を承諾し（ブロックヘッダーに署名する）、リレーは完全なブロックを提案者に公開します。builderが提案者に支払う料金も、リレーを介して完了する必要があります。提案者に支払われる取引は提出されたブロックに含まれていますが、提案者がブロックの内容を見ることができないため、リレーによる事前確認が必要です。

プロトコルイン＆アウトプロトコル

MEV-Boostの構築市場に参加するためには、バリデータはETHブロックチェーンのコンセンサスクライアントと実行クライアントを実行するだけでなく、サードパーティの非ETHブロックチェーンのMEV-Boostプログラムも実行する必要があります。**これがPBSの魔法の実行中の現在の状況であり、プロトコルの外部のサードパーティがETHブロックチェーンのコンセンサスによって形成されたルール設計に参加できるようにします。**所有権の観点から見ると、これは信じられないことです。

これは「プロトコルの信頼性」についての考察も引き起こしており、信頼性はどのように強化され、どのように他のメカニズムによって侵食されるのかという点についても考える必要があります。MEV-Boostは、既存のメカニズムが外部のプロトコルによって変更される可能性があるため、良い例です。プロトコル自体が遅延するようになると、このような変更は外部から発生する可能性があります。外部メカニズムの発生は、現在の市場の需要に合致する必要がありますが、外部メカニズムが信頼性があるかどうか、潜在的な問題の発生を防ぐために厳密に設計されているかどうか、また外部メカニズムがプロトコルを破壊する可能性があるかどうかはまだわかりません。

集中型リレー

MEV-Boostの最も批判されている点は、中心化されたリレーマーケットです。しかし、この設定には信頼の問題があります。ビルダーは、リレーが彼らのMEVを盗まないことを信じる必要があります。また、プロポーザーは、リレーから受け取ったブロックヘッダーが有効であることを信じなければなりません。しかし、重要な役割を果たしているにもかかわらず、リレーには経済的なインセンティブがなく、リレーの運営にはかなりの費用がかかります。昨年、11つのリレーがイーサリアムネットワークをサポートしていましたが、現在は9つのリレーしかサービスを提供していません。

注意すべきは、リレーがアクセスを制限しないわけではなく、Edenのようなリレーは自分自身のビルダーだけをリレーします。また、bloXrouteのような一部のリレーは、ランニングアタックやサンドイッチ攻撃に関連するトランザクションをフィルタリングすることを主張しています。リレーにはある種のルール作成権限があるという意味で、一定の規制を持っています。

データはRated Networkからです

また、Livenessの観点から、リレーが存在するため、ビルダーとプロポーザーの間で原子レベルの確認を提供することはできません。プロポーザーがブロックヘッダにコミットメントを署名し、ビルダーもペイロードの内容を提供しても、リレーの失敗（意図的であるかどうかにかかわらず）によりその内容をタイムリーに提出できない場合、ビルダーとプロポーザーは損失を被ることになります。

ePBS:PBSをイーサリアムにカプセル化する

relayの中心化問題を解決するためにも、プロトコル外の部分をプロトコル内に移すためにも、PBSをETHのブロックチェーンに組み込むことは必須の選択肢となっています。現在、ePBSは提案の段階を終え、ETHのEIP編集で番号が割り当てられました - EIP-7732。

ePBSは、プロポーザーとビルダーに、ブロック構築権の外部委託を行うための信頼性のないインフラストラクチャを提供します。プロトコル外のビルダーの役割がプロトコル内に組み込まれ、つまりバリデータからビルダーが分離され、バリデータのビルダーもETHネットワークでステークを完了する必要があります。ePBSを完了するには、コンセンサス層を改変する必要があるため、プロトコル外のプロポーザーの役割を分割します。ビルダーは、実行ペイロード（ブロック内で実行されるトランザクションの最終リスト）を構築する責任を持ちます。プロポーザーの役割は、ビーコンブロックを提案することです。具体的な手順は以下の通りです。

1. Proposer に選ばれたことを知った後、Inclusion List（IL、つまりそのスロットに含まれなければならない取引）を作成してブロードキャストします。
2. ビルダーは、utionペイロードと、提案者に料金「SignedutionPayloadHeader」を支払うという約束を含むブロックハッシュを提案者に送信します(utionペイロードはILを満たす必要があります)
3. プロポーザーはbuildersからの「SignedutionPayloadHeader」から1つを選択し、通常は提案者に最も高い価格を支払うものを選択して、提案を含むビーコンブロック「SignedBeaconBlock」をブロードキャストします。
4. 証人は証人の責務を果たします 5.アグリゲータはattestation aggreGatesを提出します。同時に、builderはutionペイロードをブロードキャストします。
5. PTC（ペイロードタイムリネス委員会。各スロットでは、512人のバリデータがPTCメンバーに選ばれます）は、ビルダーがタイムリーに実行ペイロードを公開したかどうかを確認し、その結果をブロードキャストします。

ePBSの最終的なEIP番号の提案からは、何度も議論を経ています。最初のPBSは、Vitalikによって2021年6月に提案され、4ヶ月後にTwo-slot案が完成し、さらに3ヶ月後にSingle-slot PBSが発売され、2023年7月までにPTCのアイデアが正式に提案されました。

PEPC（プロトコル強制提案者コミットメント）

もちろん、ePBS に反対する人もいます。PEPC という代替案を提案する人たちです。ePBS は確定されたルールをプロトコルに組み込んでいますが、PEPC では提案者がプログラム可能性のブロック構築権を販売しています。

PEPCはbarnabeによって2022年10月に提案されました。barnabeは、PBSメカニズムをプロトコル内に実装する場合、特定の信頼できるシグナルのメカニズムを実装するのではなく、信頼できるシグナルの伝達のための汎用的なメカニズムを考慮するべきだと考えています（例えば、私がブロックを構築する場合、xx ETHを返却します）。

PEPC（Protocol-Enforced Proposer Commitments）のように、ビルダーやプロポーザーの権利を保証するためのメカニズムの一部は、プロポーザーがプロトコル内で提出するコミットメントによって実現されます。これらのコミットメントはオンチェーンで検証可能であり、主にオペレーションコード「BEACONROOT」によって実現されます。これはより一般的なメカニズムであり、コミットメントはブロック構築権を完全に外部に委託することも、一部のブロックのみを外部に委託することもできます。つまり、プロポーザーがプログラム可能性のブロック構築権を売却することができます。

まとめ

以上は、PBS、ePBS、PEPCに関する簡単な紹介です。プロトコル設計の観点から、MEVの再配分市場メカニズムを設計するだけでなく、バリデータをより分散化する方法と検閲抵抗を高める方法も考慮する必要があります。また、プロトコルの設計には多くの妥協が存在します。EIP番号を取得したePBSを例に取ると、ePBSの設計は中央集権的な中継を解決しましたが、プロトコル外の第三者中継は本当に否定的な影響しかありませんか？支払いメカニズムの観点から見ると、中継を使用する方がePBSメカニズムよりも優れています。なぜなら、ePBSは先払いメカニズムであり、ビルダーが超利益のブロックをパッケージ化した場合、先払いメカニズムではプロポーザーに高い報酬を提供することができません。