Giới thiệu

Ethereum mong muốn trở thành một tầng cơ sở có tính minh bạch, cho phép ứng dụng chống kiểm duyệt. Việc thực hiện nhiệm vụ này thành công phụ thuộc vào việc duy trì sự phân quyền và tính trung lập của giao thức. Các cơ chế tạo ra không gian khối rất quan trọng đối với việc Ethereum thực hiện lời hứa của mình.

Dưới hệ thống chứng minh công việc, các thợ đào Ethereum đã có ảnh hưởng đơn phương trong việc bao gồm và sắp xếp các giao dịch. Kể từ đó, một mạng lưới cung ứng rối ren đã xuất hiện với trách nhiệm phân phối qua các máy chủ, người xây dựng, người tìm kiếm, người truyền tải và các bên tham gia ngoại tuyến mơ hồ khác. Điều này phản ánh sự trưởng thành tự nhiên và tiến hóa của hệ sinh thái, nhưng sự phức tạp này mang lại các rủi ro mới. Tính tập trung và các điểm kiểm soát tại bất kỳ lớp nào trong các lớp này có thể kích hoạt sự kiểm duyệt và làm mất uy tín cho triết lý và giá trị cốt lõi của Ethereum. Hiểu rõ động cơ trong mạng lưới cung ứng vì vậy là rất quan trọng.

Dòng series này khám phá quá khứ, hiện tại và tương lai của chuỗi cung ứng Ethereum. Trong phần này, chúng tôi sẽ bao quát sự tiến hóa của chuỗi cung ứng từ chứng minh công việc (PoW), đến chứng minh cổ phần (PoS), tách rời người đề xuất-xây dựng (PBS), và MEV-Boost. Sau đó, chúng tôi phân tích các vấn đề đe dọa tính trung lập của mạng ngày nay. Điều này sẽ cung cấp nền tảng cho các phần sau để phân tích các đề xuất giảm thiểu những vấn đề này.

Quá khứ: Bằng chứng về Ethereum Proof of Work

Dưới chứng minh công việc, việc bao gồm và sắp xếp các giao dịch Ethereum hoàn toàn nằm trong tay của các thợ đào. Với không có thị trường chín chặn cho khối lượng khối được mục tiêu, những người tìm kiếm đã chiếm MEV bằng cách tham gia các cuộc đấu giá gas ưu tiên (PGAs). Những người tìm kiếm tranh giành vị trí hàng đầu của khối bằng cách ra giá cao hơn gas trong mempool, và theo xác suất frontran và backran các giao dịch mục tiêu bằng cách gửi giao dịch với cùng mức giá gas.

Phương pháp khai thác MEV này đã gây ra các tác động bên ngoài nghiêm trọng trên chuỗi. Việc làm đầy bộ nhớ nháp và các giao dịch thất bại đổ vào chuỗi dẫn đến việc sử dụng tài nguyên không hiệu quả. Để chống lại điều này, Flashbots đã ra mắt Flashbots Auction, một hệ thống truyền tải tập trung, ngoài giao thức cho các gói MEV. Dưới Flashbots Auction, những người tìm kiếm đã gửi các gói cùng với các lượt đặt thông qua hệ thống truyền tải gói do Flashbots vận hành. Các thợ đào có quyền truy cập vào Flashbots Auction chạy mev-geth, xây dựng các khối trong khi hứa không phá vỡ các gói.

Đấu giá Flashbots đã thành công khi chuyển thị trường MEV ra khỏi chuỗi, giảm thiểu một số hiệu ứng tập trung của MEV bằng cách biến tầng tìm kiếm thành hàng hóa, và làm cho việc khai thác MEV hiệu quả hơn. Tuy nhiên, nó phụ thuộc vào hành vi trung thực từ người vận hành relay (Flashbots) và kiểm soát hành vi của các thợ đào mỏ.

Hiện tại: Bằng chứng về Ethereum dựa trên cổ phần

Dưới chứng minh của cổ phần, người xác minh đã đặt cược thay thế cho người đào tạo làm nhà sản xuất khối. Người xác minh phải đặt cược ít nhất 32 ETH để tham gia vào sự nhất trí. Người đặt cược nhận phần thưởng cho việc khóa ETH của họ và tham gia vào sự nhất trí.

Vì bây giờ các người xác thực đều là người đề xuất khối, việc tập trung người đề xuất có thể trở thành một vấn đề. @vbuterin/pbs_censorship_resistance">Ghi chú PBS của Vitalik vàđề xuất ban đầuđối với phân chia người đề xuất-người xây dựng (PBS), anh ấy chú ý

Trong khi phần thưởng PoS thông thường khá công bằng, với các nhà xác minh duy nhất kiếm được cùng mức lợi nhuận so với các nhóm mạnh mẽ, có sự kinh tế quy mô đáng kể trong việc tìm cơ hội khai thác MEV phức tạp. Một nhóm lớn hơn 10 lần sẽ có 10 lần cơ hội hơn để khai thác MEV nhưng cũng có thể bỏ ra nhiều nỗ lực hơn để tối ưu hóa độc quyền để khai thác nhiều hơn từ mỗi cơ hội.

Một giải pháp ngoài giao thức như Flashbots Auction không hoạt động ngay lập tức dưới PoS. Hãy nhớ rằng Flashbots Auction dựa vào sự trung thực của người vận hành relay và các nhà sản xuất khối (các nhà đào). Nếu phát hiện một nhóm khai thác khai thác hiện có hành vi xấu, người vận hành relay có thể đơn giản cắt đứt quyền truy cập vào các bản gói, khuyến khích hành vi tốt dài hạn. Nhưng dưới PoS, việc trừng phạt hành vi xấu một cách đáng tin cậy trong khi vẫn cho phép những người tham gia nhỏ tham gia là khó khăn.

Tích cực hóa cổ đông cho một số lượng nhỏ các nhà điều hành là một mối đe dọa đối với Ethereum vì nó giảm khả năng chống kiểm duyệt của mạng và sự chống chịu tấn công của nó.

Phân tách Người đề xuất-Xây dựng

Giải pháp hiện tại cho vấn đề này là tách riêng người đề xuất và người xây dựng (PBS). Dưới PBS, việc xây dựng khối được ủy quyền cho một bên thứ ba, với người đề xuất khối (người xác minh) chỉ cần ký vào phần đầu khối chiến thắng.

Hôm nay, PBS được triển khai thông qua MEV-Boost, một phần mềm phụ trợ cho các máy chủ xác thực được xây dựng bởi Flashbots. Dưới kiến trúc MEV-Boost, người tìm kiếm gửi các gói dữ liệu cho người xây block. Người xây block xây dựng các block, sau đó gửi các phần tử block và các lượt đấu giá thông qua các relay block đến người đề xuất hiện tại. Điều này chuyển động các lực lượng tập trung từ MEV từ tầng xác thực sang tầng xây block.

Dưới MEV-Boost, người tìm kiếm phải tin tưởng vào những người xây dựng khối mà họ gửi bó cho họ, giống như họ đã tin tưởng vào các bộ truyền bó và máy đào theo Flashbots Auction. Những người xây dựng khối phải tin tưởng vào các bộ truyền khối để không sửa đổi các khối của họ. Và người đề xuất khối phải tin tưởng vào các bộ truyền khối để trung thực về các lượt đặt chỗ, và cũng để truyền bố khối sau khi họ nhận được phần tiêu đề khối đã được ký. Bộ truyền khối trung gian tin tưởng giữa người xây dựng khối và người đề xuất khối.

Vào thời điểm viết bài này, 93% các khối Ethereum được đề xuất bởi các nhà xác nhận chạy MEV-Boost.

Vấn đề

Trong khi MEV-Boost giải quyết vấn đề tập trung cổ phần do MEV tạo ra, nó không phải là phương thuốc trị liệu cho các vấn đề của Ethereum. Cùng với đó là một loạt các vấn đề mới.

Tập trung và kiểm duyệt trung tâm

Việc triển khai MEV-Boost của PBS đặt một sự phụ thuộc quan trọng vào các relay khối ngoại vi, trung tâm mà không có mô hình kinh doanh trực tiếp. Các relay này cần được tin cậy bởi người xây dựng khối và người xác thực, nhưng có thể là lợi nhuận cho các relay lệch khỏi hành vi trung thực. Bởi vì không có động cơ trực tiếp để vận hành một relay (và một phí không thể được lấy một cách bền vững mà không làm thành cái cartel), có ít cạnh tranh giữa các relay, và sáu relay chiếm 99% số khối MEV-Boost.

Không có động lực trực tiếp để chạy một cuộc chạy đua cạnh tranh, các nhà điều hành relay phải hoặc tài trợ tập trung vào hàng hóa công cộng một cách vị tha, hoặc tự mình tham gia chiều sâu.

Những trạm trung tâm này rõ ràng là các vector cấm trở. Một số trạm đã được quan sát là đã cấm các khối chứa giao dịch tương tác với các địa chỉ trong danh sách đen.

Sự phụ thuộc vào phần mềm ngoài giao thức

93% cụm khối đi qua MEV-Boost hôm nay. Sự phụ thuộc cốt lõi này vào một phần cơ sở hạ tầng ngoài giao thức có thể nguy hiểm đối với giao thức. Những lo ngại này không chỉ là lý thuyết. Vào ngày 3 tháng 4 năm 2023, low-carb-crusaderkhai thác một lỗ hổng triển khai relay để rút hơn 20 triệu đô la. Bởi vì relay không xác minh rằng phần đầu block đã được ký là hợp lệ trước khi tiết lộ nội dung block cho người đề xuất, người đề xuất đã có thể giải phóng các gói sandwich trong block của họ và đề xuất một block rất có lợi tại chi phí của người đóng sandwich.

Ngay cả sau khi lỗi triển khai này đã được giảm thiểu, vẫn có khả năng cho một người đề xuất không trung thực ký vào tiêu đề khối đúng từ relay, sau đó xem khối, sau đó đề xuất một khối khác (với gói không được gói lại) và đua với quá trình truyền khối của relay.

Nói chung, diện tích bề mặt của các cuộc tấn công tiềm năng trên Ethereum lớn hơn vì các nhóm client cần tính đến không chỉ đặc tả đồng thuận Ethereum core mà còn các đặc tả sidecar thay đổi.

Tập trung và kiểm duyệt người xây dựng

Như đã nêu ở trên, PBS cô lập các hiệu ứng tập trung của MEV tới lớp xây dựng block, xa lớp đồng thuận. Mặc dù đây là một cải tiến, nhưng lại dẫn đến sự tập trung tại lớp xây dựng block, vì những người xây dựng block có khả năng giao dịch và khai thác MEV mạnh nhất có thể xây dựng các block có giá trị nhất. Các người xây dựng block tích hợp các công cụ tìm kiếm riêng của họ, như dự đoán trong Các Thị Trường MEV Phần 2: Bằng Chứng Cổ Phần, đang tập trung hóa bằng cách tăng cường rào cản đối với thị trường xây dựng.

Ngày nay, 88% khối MEV-Boost được xây dựng chỉ bởi 4 nhà xây dựng khối, hai trong số đó là người tìm kiếm-xây dựng tích hợp.

Tính trung ương tại tầng xây dựng là một vectơ cho việc kiểm duyệt. Một số người xây dựng đã được quan sát kiểm duyệt giao dịch tương tác với các địa chỉ trong danh sách đen.

Luồng Đơn Đặt Hàng Riêng

Khi việc xây dựng khối tập trung, luồng lệnh tự nhiên sẽ tập trung. Khi người dùng gửi giao dịch vào mempool công cộng, giá trị biên của họ đối với người xây dựng khối sẽ giảm xuống không: nếu một giao dịch có sẵn cho tất cả người xây dựng khối, không có người xây dựng nào có ưu thế không đối xứng bao gồm giao dịch và giá trị của giao dịch sẽ được thu về bởi người đề xuất khối. Nếu thay vì đó, các giao dịch được gửi đến một người xây dựng khối duy nhất, người xây dựng có thể giữ lại giá trị này từ người đề xuất khối, giữ lại một phần và trả lại một phần cho ứng dụng hoặc người dùng.

Ở cấp độ cao, người dùng và ứng dụng có thể bán quyền thực hiện các giao dịch của họ, do đó nắm bắt được MEV mà họ tạo ra. MEV Markets Phần 3: Thanh toán cho Luồng Đặt Lệnhkhám phá ý tưởng này chi tiết hơn. Hiện nay, có các trạm truyền giao dịch riêng tư tồn tại nơi người dùng có thể đấu giá luồng lệnh của mình cho các nhà xây dựng (MEV-Share và Bộ chặn MEV). Các giao dịch luồng đặt hàng riêng khác đã được quan sát với ứng dụng và ví bán luồng đặt hàng của họ. Các giao dịch độc quyền (các giao dịch không được quan sát trong mempool) chiếm 30% giao dịch đã thực hiện từ ngày 1/6 đến ngày 15/7 năm nay, bao gồm cả các gói tìm kiếm.

Lý thuyết, điều này tạo ra kết quả tốt hơn cho người dùng và ứng dụng, họ có thể bắt đầu thu được giá trị từ luồng lệnh của mình thay vì rò rỉ nó đến lớp cơ bản. Nhưng luồng lệnh riêng tư là việc tập trung vì phần lớn luồng lệnh đi qua một số điểm kiểm soát. Ví dụ, nếu Metamask gửi giao dịch của mình qua một nhà xây dựng duy nhất, nhà xây dựng đó có thể chiếm ưu thế trong việc xây dựng khối. Sự lan rộng của luồng lệnh riêng tư cũng tăng cường rào cản để cạnh tranh như một nhà xây dựng khối, khi các nhà xây dựng mới bắt đầu mà không có quyền truy cập độc quyền vào luồng lệnh.

Trong Luồng Đặt hàng, Đấu giá và Tính trung tâm I, tác giả lưu ý rằng luồng lệnh độc quyền có thể dẫn đến sự cạnh tranh thấp hơn trên thị trường xây dựng, dẫn đến việc khai thác tiền thuê, trải nghiệm người dùng kém, kiểm duyệt và ảnh hưởng đến mạng lưới.

Kết luận

Trong phần này, chúng tôi đã đề cập đến sự tiến hóa của chuỗi cung ứng Ethereum từ quá khứ đến hiện tại. Chúng tôi cũng khám phá các vấn đề khác nhau phát sinh do sự đánh đổi được thực hiện trong quá khứ, quan sát rằng những vấn đề này đã dẫn đến xu hướng tập trung.

Trong phần tiếp theo, chúng tôi sẽ tìm hiểu về PBS được ghi nhận, đó là một đề xuất cấp giao thức nhằm giảm thiểu sự phụ thuộc vào các relay ngoài giao thức. PBS trong giao thức cuối cùng đại diện cho “The Scourge” trong lộ trình Ethereum, mục tiêu là đảm bảo việc bao gồm giao dịch một cách trung lập đáng tin cậy và giảm thiểu sự tập trung do MEV gây ra. Chúng tôi sẽ khám phá một số ý tưởng và đề xuất tạo nên lộ trình ePBS.

免責聲明：

1. Bài viết này được tái bản từ [umbraresearch]. Tất cả bản quyền thuộc về tác giả gốc [@0x_emperor]. Nếu có khiếu nại về việc tái bản này, vui lòng liên hệ với Học cửađội, và họ sẽ xử lý nó ngay lập tức.
2. Bản Miễn Trừ Trách Nhiệm: Các quan điểm và ý kiến được thể hiện trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Các bản dịch của bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi đội ngũ Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết dịch là không được phép.