概要：この文書では、ETHトークンの提案に関する議論に焦点を当て、現在の議論の要点（個人的な意見を含む）を概説し、最後にいくつかの未解決の問題を提起しています。MEVによる中央集権化によるETHトークンの中核的な特性の破壊を防ぐために、ブロックの構築と提案の方法を変更するためのさまざまな提案が出されています。これらの提案は、ePBS、MCP、または実行投票などのものであり、MEV-Boostに基づく市場を置き換えるものです（ただし、MEV-Boostソフトウェアは引き続き機能する可能性があります）。

すべてのこれらの設計には2つの共通の目標があります。まず第一に、私たちはバリデータに戦略的行動を促すことを避けたいと考えています。スキル報酬や共通ポジショニングによる利益は、ネットワークに中心化の圧力をもたらします。これは避けたいことです。そして、私たちはビルダーマーケットを「良好」な状態に保ちたいと考えています。ビルダーマーケットとは、これらのプログラムをサポートするために必要な追加の役割を持つ市場です。「良好」とは、分散化、効率、プロトコル収入のバランスを取ることを意味します。

このソリューションスペースの初期探索では、~コンセンサスの立場では、バリデータ間の分散化を大幅に求めていますが、それが建設者市場を相対的に「悪く」することを意味する場合でもそうです（例えば、最終ゲーム後2）。しかし、いつ制約を設けて、バリデータ間の分散化を犠牲にしてより良い建設者市場を追求するかは明確ではありません。この記事は立場を明確にすることを目指しておらず、バランスの取れたパターンを提供することを目指しています。これは複雑な問題であり、ほとんどの議論は完全に無傷で、完全に予測可能とは言えませんので、この記事は既存の作品の解釈と見なすべきですが、確実に変化するでしょう。

マルチコンカレントプロポーザル（MCP）デザインシリーズ、特に[BRAID 3]（https://www.youtube.com/watch?v=mJLERWmQ2uw）は、まだ比較的新しいため、詳細に説明する必要があり、この記事では単一のプロポーザルデザインについて詳しく説明し、最後にMCPについて簡単に説明します。

注: 「バリデーター」という用語は、技術的に現在同じ参加者に割り当てられているブロックの生成と提案のより複雑な役割とは対照的に、ブロックを検証し、ピアツーピアレイヤーに参加するという比較的単純なコンセンサスの役割を強調するために使用されます。 バリデーターとバリデーターは、大まかに言えば交換可能であると考えることができます。

私たちが知っているツール

バリデータは、コンセンサスのリーダーに選ばれたとき、つまり、与えられた時間帯に他のバリデータにブロックを提案する必要があるときに、戦略的な行動から最も恩恵を受けます。 そのため、バリデータを保護するために提案する設計は、提案者の役割に着目したものがほとんどです。 各設計は、次の 3 つのテクノロジを組み合わせています。

1. 責任を「実行提案者」（eprop）と呼ばれる非バリデータの役割に移管する：ブロックに含まれる取引などのタスクをepropに簡単に移行できますが、集約証明などのタスクは選択されたバリデータ（現在は「信標提案者」または「bprop」と呼ばれています）に残す必要があります。未来の実行提案者の選択を促進するために、リストを含む発表は通常、bpropに任されています。これはバリデータ-提案者-セパレーション（APS）デザインの定義的な特徴であり、スロットに基づいたePBS、実行票、実行オークションを含みます。

もし厳密さを追求するなら、ブロックベースのePBSは例外であることを指摘することができます。なぜなら、この場合、非バリデータの役割は技術的には提案者ではなく、バリデータの集合は彼らの公開鍵から署名を期待していないからです。

2. 委員会の制約による(e/b)提案者の権限の制限：たとえば、bprop聚合eprop権利の入札を期待している場合、バリデータ委員会を使用して、各バリデータが自分の入札ビューを提供するようにし、bpropが少なくともいくつかのビューを考慮するように強制することができます。同様に、FOCILのようなリストデザインでは、バリデータ委員会を利用してepropからトランザクションを排除する能力を制限しています。Mike and Barnabeの「Mechanstein ALT Franken-ism」は、この技術のもう1つの素晴らしい例です。
3. 事前および/または非公開の操作により、bpropの戦略的な行動刺激を削減する：ここでの主な例は、bpropがepropの権利配分を促進することが期待されている場合に、建設者市場からの情報ビューを提供することです。これに基づいて建設者は投資決定を行います。例えば、オークションに入札する。極端な場合、12秒後のepropの価値は新しい情報の到着に非常に敏感であるため、非常に不安定である場合があります（例：バイナンスETH価格の変動1）。一方、1年前のepropの価値は、市場が大きく変動しても、次の12秒間でほとんど変化しない可能性があります。したがって、bpropによるレイテンシーゲームを減らすために、より早い時期にepropを選択するように求めることができます。これにより、投資決定が複数のタイムスロットにわたって時間をかけて行われ、bpropの審査行動があまり有益ではなくなります。2。曖昧な入札は、bpropが利用できる情報を奪い、epropの権利配分に干渉することを防ぎます。

執行票と実行オークション（スロットベースのePBSは特例です）は、トランザクションをさらに前倒しにします（Barnabeの『提案者と構築者のさらなるイメージ 3』でこれについて良い説明があります）。Andersは、プライバシーをオークションすることを目的としたオークションプロトコル2を説明しています。

どのデザインにも限界があります。

1. 実行提案者（eprop）が導入されたにもかかわらず、bpropはまだMEVのインセンティブを受けています：私たちがbpropに残しているいくつかのタスクは、引き続きMEVのインセンティブの影響を受けます。リストを含む処理については、この状況は私たちが使用するスキームに依存する可能性があり、eprop権利の割り当て時には確実です。これらのタスクを現在のepropに割り当てると、現在のepropが未来のepropの権利を取得する際に、レイテンシーの利点（他に提供される機構がない場合）によって優位に立つフィードバックループを作成する可能性があります。例えば、極端に非現実的な状況では、ブロックnのepropはn+1のeprop権利を割り当てるために一度だけオークションを実行することが期待されるかもしれません。この場合、現在のepropは常にETH価格の変動や（暗号化されていない場合）他の参加者の入札など、最大の情報を統合することができます。

このフィードバックループは、主要な目標にはあまり影響を与えない可能性がありますが、建設者市場に影響を与える可能性があります。たとえば、投資決定が事前に行われない場合、提案権の価値は時間とともに急速に変化する可能性があります。この影響の大きさはまだよく理解されておらず、おそらくそれほど顕著ではないかもしれません。

2. 委員会に限られた審査抵抗力：この部分の議論は、2つの方法を別々に議論する必要があります。最も成熟した研究方向は、委員会が提案者を拘束することを目的としています。FOCILの設計は、現在のEthereumプロトコルの目的を強化するために行われています。これらの委員会は特定の審査に制限を設けており、戦略的行動の機会を減らすだけです。委員会は最低入札価格やリストの含有に利用されますが、これらの設計では、委員会がデータを含む（トランザクション/入札）データを公開した後に提案者がデータを含めることが許可されるため、プロトコルは遅延した入札やトランザクションを排除しているかどうかを確定することができません。この制約は、既存のプロトコルに最小限の変更を加えることを目指した設計アプローチによるものであり、提案者の役割を中心に据えたものであり、委員会自体の根本的な制約ではありません。実際、FOCILを使用することで、特定の提案者の影響を大幅に減らすことができるかもしれませんが、これは予期された使用方法ではありません。サポーターは提案者に「最後の選択肢」を与え、現在の市場の乱れを最小限に抑える傾向があります。

一方で、より未熟なマルチコンカレントプロポーザル（MCP）の方向性もあります。この方向性では、コンセンサスプロトコルが根本的に再設計され、プロポーザルの役割が完全に委員会に分散されます（各委員会メンバーは現在「プロポーザル」と呼ばれます）が、単一の参加者を明確に優遇しないようになっています。MCPは委員会の制約メカニズムが提供する保証を大幅に強化する可能性がありますが、このように委員会を使用する変更は根本的な変化を構成する可能性があり、まだ明確にされていない詳細が多数あります。そのため、周囲の動作が変わらないと想定することはできず、タイミングのインセンティブ、スパムのインセンティブ、ネットワークのスループットなどについて、かなりの追加分析が必要です。詳細については、このBRAIDとFOCILを比較した記事2、この分析1、このグループディスカッション1、および記事の関連部分をご覧ください。

3. 提前のオークションによって引き起こされる「悪化した」eprop市場構造と流通市場：提案されたすべてのeprop権利配布メカニズムは、参加者とバリデータ集合の間でメッセージ交換を行う必要があります。たとえば、オークション入札や購入実行チケットなど。これらのメッセージの期限を関連するタイムスロットよりも前倒しすることは、流通市場にリスクをもたらす可能性があります。
4. もしオンチェーンでこのような状況が発生した場合、epropまたはbpropが対処する必要があります。両方ともこの市場を意図したよりも前に実行することになります。前者はフィードバックループの問題があり、後者はbpropのMEVインセンティブが生じます。
5. もしもこのような状況がオフチェーンで発生した場合（例えば、提案権利が特定の公開鍵に関連付けられている場合）、私たちは主要な目標を達成する可能性がありますが、実装方法やビルダーマーケットへの影響については依然として未解決の問題があります。ちなみに、このような状況は、バリデータが権利（ステーク）を取得する前に投資決定を事前に行う状況を説明しており、MEV-Boostは新興のオフチェーン流通市場です。
6. これは、販売アイテムの情報が少ないため、収入がドロップし、ビルダーマーケットの中心化が増加し、私たちが「良い」ビルダーマーケットを維持するためのセカンダリ目標も弱めました。中心化を支持する議論は、オークションが事前に行われると、ビルダー間の差異空間が減少するため、各ブロックがほぼ同じであり、評価レベルが変わらないという点です。大まかに言えば、この点は複数回の議論で言及されています、例えば、この論文3やこの以前のポスト1など。しかし、この論文4では、流通市場が存在する場合でも、集中度が増加することを指摘しており、最も興味深い討論を提供しています。
7. また、非商品化の構築者特性（価格予測やリスク耐性など）がより重要になり、入札による中心化論点を支持することができる。

これは私たちに何を残しますか？

これらのトレードオフを考慮すると、いくつかのおおまかな提案を出すことができます。まず、提案者を委員会に拘束することは、深いトレードオフがないように思えます（広範なタイミングインセンティブと複雑さがあるかもしれませんが、これらは他のダイナミックな要素よりも重要ではないようです）。同時に、審査耐性を提供し、epropのフィードバックループやbprop MEVの影響を減らすため、どの役割で割り当てメカニズムを実行するかによって異なります。したがって、FOCILのようなデザインをいかなる提案でも使用する必要があります。将来的には、FOCILの代わりにより魅力的な委員会ベースのデザインをもたらすMCPの方向性を見つけることを望んでいます。

epropの役割を導入することは避けられないようです。これにはいくつかの理由があります。提案のほとんどがepropの役割に関連しているだけでなく、現在のプロトコルでは明示的にepropの役割を導入しておらず、代わりに外部市場（MEV-Boost）で自然発生することが示されています。これは、プロトコルの設計に意図がなくても、インセンティブによって専門の役割が生じることを意味します。これにより、epropの役割を作成するためには、3つの重要な選択肢が生じます：eprop権利の割り当てを行うのは誰か（epropまたはbprop）、参加者がいつ「投資決定」（入札、ステーク、証券の購入など）を行わなければならないのか、およびepropの選択方法はどのようになりますか。

誰がいつ決定するかを考えると、次の図が得られます。

eprop は、割り当てメカニズムを処理します

bpropの処理割り当てメカニズム

左側に表示されている最初のオプションは、世界を示しており、この世界では、できる限り多くの役割をepropに残すよう努めています。残りの選択肢は、特にスロットの割り当て投資のタイミングに関するものです。タイミングの調整により、構築者市場の構造に負の影響を与える2つの力に対処できるようになります。事前の実行は、構築者市場に対する負の影響（中央集権化や収益の損失など）をもたらしますが、レイテンシーが少ないことで、既存者に正のフィードバックループをもたらす可能性がありますが、この利点の程度は不明です。上記の要因に基づいて、このような重いepropデザインスペースがbpropを分離する面で最も優れています。もちろん、まだ探究していない他の関連相互作用がある可能性もあります。

もう一つの選択肢は、eprop権利の配分をbpropに任せることです。この場合、bpropは最高入札を決定したり、実行注文購入メッセージを含んだりする役割を担います。このような世界では、調整のタイミングによって、bprop「戦略の自由」（つまり、ウィットネスの分散化）を犠牲にするか、構築者の集中化した市場を選択することができます。

ブロックオークションとスロットオークション

ePBS 1 中のブロックとスロットオークションについての議論は、遅延のない（ブロックオークション）と小さな遅延（スロットオークション）で実行される割り当てメカニズムに関する議論と見なすことができます。リンク先の記事は比較的包括的な概要を提供していますが、この「相転移」に関する2つの観点を補足したいと思います。

• ブロックオークションでは、ブロックはパッカーによって構築され、彼らは自分が選ばれるかどうかはわかりません。これにより、トランザクションの提出がより複雑になります。ユーザーや一部の仲介者は、どこにトランザクションを送信するかを考慮する必要があります（複数のサービスがこの問題を処理できるため）。ただし、これにより、パッカー同士が競争するため、価格独占を防ぐことができます。唯一のブロックプロデューサー（つまり、eprop）がブロックを構築すると、価格独占が可能になり、最終ユーザーに対して否定的な影響を与える行為（サンドイッチ攻撃、フロントランニングなど）を回避することができなくなります。これは最初にここで言及されました1。
• ごくわずかなレイテンシーでも、パッカーはブロックの価値予測を開始し、リスクを負う必要があります。これは特定のタイプのパッカーにとって有利であり、通常はメーカーでもあり、取引とブロック構築活動を組み合わせています。自分自身を最適な取引位置に置くエンティティによって構築された市場でブロックが構築される場合、これは明らかに非アクティブな参加者によって生産されるブロックの市場よりも不公平です。

エンタイトルメントの割り当て方法

上記のグラフは、異なる予測の効果の方向性のみを示していますが、これらの効果の程度は、割り当てメカニズムのタイプによって自然に異なります。これに関してはまだ結論が出ていませんが、いくつかの関連する研究がさまざまな可能な設計案を区別するのに役立つことがあります。

• この記事では、@Christoph（フラッシュボット）は、より柔軟な供給配分メカニズムを提案することで、より多様な市場を促進できると考えています。これにより、このような固定数量の提案権を仮定するモデル3 が単一の提案権所有者を予測する一方で、ETHボットPoSシステムは多様な参加者をサポートしています。 *マイク、ティム、そしてプラナブは、この記事1で、全額支払いと勝者支払いなど、さまざまなオークション形式によって、建設者市場の収入と市場集中度などの異なる特性の間でバランスを取ることができ、それはクリストフの記事の前身と見なされています。
• この論文4は、形式論証によって、最高入札者に提案権を与えない任意のメカニズムは、少なくとも「シビル防護」と「インセンティブ互換性」のうちの1つを満たさなければならないことを示しています。この結果は、前述の議論と同様に解釈できます：勝者独占の入札形式から抜け出したいのであれば、（理想的なかもしれませんが）いくつかの特性を放棄しなければならないです。

私たちの結論は、ビルダーマーケットの集中度をできるだけ低くする場合、提案権をできるだけ広く分配することで実現できるが、これには効率と収入の代償が伴う。市場の分散化を促進する分配メカニズムを設計することで、投資の前もって要求されるコストを軽減することができるかもしれません。

マルチMEV

一般的に、私たちは市場の集中を避け、個別の行為者がブロックスペースの市場の中立性を損なう能力を減らすために委員会を採用することを提唱しています（たとえば、競争取引のレビューやフロントランニングによる）。より具体的な懸念は、行為者が連続したブロックで提案権を持っていることを知っている場合、彼らは追加の行動を取ることができ、市場の運営に悪影響を与えることができるということです。たとえば、ビルダーが2つの連続したブロックを高い確率で生成することを知っている場合、彼らは最初のブロックでいくつかの取引をレビューするかもしれません。なぜなら、これらの取引を次のブロックでより利益を得るためにより有利な方法で実行できることを知っているからです（詳細についてはこちらのリンクを参照）。

このような動的なものを避けたい理由は2つあります：

• スケールメリット（より多くのブロックを所有する）は、市場で中立性を弱める市場内の集中力として機能します。 *マルチブロックMEVの抽出は、市場参加者に悪影響を及ぼします(レイテンシー、スリッページなど)。

私たちは次の方法でこの問題を解決しようとすることができます：

1. 行為者が連続して2つのスロットを割り当てられる機会を減らす。これは、低い市場集中度に対処するための目標に組み込むことができます。また、初期割り当て後に流通市場を通じて集中を防止する（これは非常に困難です）。
2. 「シングルタイムスロットシングルリーダー選挙」を実施する-つまり、タイムスロットnにおけるタイムスロットn + 1でブロックを生成するリーダーを決定する確定性を排除する。私たちは一般的な状況でこれを実現する方法をまだよく知らないと思いますが、[Mechanstein 2]（https://ethresear.ch/t/mechan-stein-alt-franken-ism/20321?u=quintuskilbourn）提案はこの目標を大まかに実現する方法と見なすことができます。MEV-Boost市場はスロットをバンドルして販売する能力を提供していませんが、スロットは周期的に割り当てられます。つまり、32スロットごとに、Coinbaseなどの巨大な参加者は現在、定期的にスロットを販売または連続する複数のスロットを構築する権利を活用することができますが、そうする選択肢はありません（ありがとうございます！）。
3. 持有者の行動余地を減らす。これは、上記の委員会ベースの手法に相当します。リストには、ビルダーが実行できる検証量が制限されています。Mechanstein提案は、この考えのより複雑な例であり、以下で詳しく説明するように、MCPの方向性はこのアプローチをその論理的結論に導こうとしています。

関連するアプローチの1つは、単に不適切な行動をドロップすることによるインセンティブの削減です。特に、ブロックを生成しなかった場合のペナルティを課すことで、リストを回避するためにブロックを空にすることが減少します。

第1および第3のポイントはすでに上記の議論で触れられており、第2のポイントを実施しても基本的に他の議論は変わらないでしょう。

それでは、MCPはどうですか？

前述したように、Multiple Concurrent Proposer (MCP) は、委員会の使用を限界まで押し上げる設計機能と見なすことができます。 個々のアクターを制限する委員会とは異なり、インクルージョンリストの設計が試みているように、MCPには「平等に」ブロックを構築するか、少なくとも同時に行動するアクターの委員会があります。 最も重要なMCPデザインはBRAID 3であり、コンセンサスの詳細を決定する過程にあり、特定のシーケンシングスキームは提案されていません。

ある意味で、MCPは上記の議論に完全に準拠しています。MCPは、各ブロックに複数の提案者を選出することを要求しますが、ビルダーの投資決定がいつ行われるか、また提案権がどのように分配されるかは明示されていません。このモデルでは、epropsとbpropsの分離が当然であるわけではありません。一部の人々は、提案を複数の行為者に分散させることでMEVのインセンティブを十分に減少させることができると考えるかもしれません。したがって、このタスクにバリデータを割り当てても流通市場の形成にはつながらないということです。

前述のように、委員会を利用することで、MEVインセンティブの影響を減らすことができます。完全な共謀以外では、スロットに近づくにつれて投資の決定を下すことが求められる結果がドロップする可能性があります。私たちは「市場の悪化」と見なすことがないように、事前に投資の決定を下す必要はありません。提案者の制限を設けた委員会の解決策に比べて、MCPの追加の利点は、スロットの逃しを防ぐために個々の提案者が活性を保証することができることです。

ただし、MCP/BRAID は基本的であり、現在詳細に説明されていない変化であり、解決すべき多くの未知の要素が存在します。たとえば、最後の提案者としては、情報上の優位性をもたらす可能性があり、これは新たなタイミングゲームのインセンティブを生み出す可能性があり、（故意に）提案者の非同期性が効率の低下をもたらす可能性があります。これには、重複取引がスロットに含まれる場合などが該当します。これらの観点については、最近の1つのグループで詳細に議論されています。

まとめ

この記事の主な目的は、スペースのバランスを概説することであり、次のようにまとめることができます：

• いつ：ビルダーが事前に意思決定を行うことを要求することは、bpropsまたはepropsの結果的なMEVを減らすことができるように見えますが、現在の研究では、それはプロトコルの収入を減らし、ビルダーの市場の集中をもたらす可能性があります。 「ブロックオークション」にはレイテンシーがないため、操作を少し早めることで相変化が起こる可能性があります。
• 誰：私たちは、提案権の配分市場をepropまたはbpropに残すことができます。もしbpropを選ぶ場合、（望ましい）現職のepropsが自己利益のためにバリデータの分散化を犠牲にするフィードバックループを避けることを目指します。もしepropsに依存することを選ぶ場合、bpropsを保護しますが、ビルダーマーケットを弱体化させる可能性があります。 *方法:宝くじシステムは分散化を助長するようですが、効率や高収入などの望ましい属性の喪失につながります。
• 何：提案者が制限されるほど、提案権の価値は低くなり、システムへの影響も小さくなります。提案者への制限が大きいほど、投資判断を事前に行う利点は小さくなります。一般的に、委員会が関与することは意味がありますが、具体的な設計にはもちろん微妙な違いがあります。

主観的な結論

• 今日のシステムのタイミングは最適と考える人もいるかもしれません。上述の論点によれば、ビルダーマーケットが今日のようにオンデマンドで運営される場合、効率と分散化の度合いが最も高くなり、提案者のタイミングゲームの影響はあまり重要ではないようです（少なくとも現時点では）。しかし、現在の市場はかなり集中しているように見えるため、これらの論点に疑問を投げかけ、結論が実際に妥当であるかどうかを検証し、他の形式の変革を探求する必要があります。
• MCPは非常に前途有望な方向のようですが、まだ多くの問題があります。私たちはMCPのeprop役割に最も興奮しています。同時に、明らかにFOCILが必要です。
• 私たちが迄今までのすべての作業から広範な結論を得たのは、分散化市場を実現するためには、各個人を均質化および商品化することができる（リスク回避による限界収益の減少を含む場合もあります）か、異質な市場を持つことができ、競争相手の階層が常に変化する環境の一部に依存することができるということです。私たちは後者に属していると考えています。

オープンエンドの問題

もちろん、まだ解決されていない問題がたくさんありますが、私が最も良い問題を知らないかもしれません。ただし、いくつか重要だと思われる問題があります：

• 価格/システムリスクは、資本の大量配分を必要とするシステム（たとえば実行ノート）の市場集中度にどのように影響しますか？
• 私たちは現在の市場を観察し、複数のビルダーが同時にブロックを構築していることを見ています。したがって、最も利益が高いブロックは、非中立的な方法で統合されたエンティティによって構築されると推測されます。ただし、これは（MEV-Gethなどの）単一のエンティティによってブロックが構築されるメカニズムには適用されない可能性があります。このビルダーは、オークション収入と自身の取引利益をバランスさせる必要があると推測されます。なぜなら、市場を彼らの利益に偏らせることは、他の入札者が予想される不利な選択肢で入札をドロップする可能性があるからです。
• "epropフィードバックループ"の問題はまだよく理解されていません。特定の設計について、これが妥当な懸念かどうかを確認できますか？
• この思考の糸口は、タイミングのゲーム誘因に対する懸念から主に生じており、これらの誘因はタイムスロットを逃してバリデータを共同で定位することにつながります。私たちは、逃したタイムスロットに罰則を課すことで、逃したタイムスロットの誘因を解決することができるかもしれません。したがって、私たちは共同で位置を特定することを促す誘因を残します。
• これらのインセンティブの規模について説明できますか？ 私たちは主に共有位置情報のインセンティブを減らすことに焦点を当てていますが、明確な地理的分布のインセンティブがあるかどうかは明らかではありません。
  • PoLoc 1やVerLoc 1、ビザンチン環境におけるノードの位置の確立が進んだ。 この技術を利用して(そしておそらくプライバシーを追加して)、地理的に配置されているノードに積極的に報酬を与えることができるでしょうか?

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