信任危機實驗:奉行提議者-建造者分離(ePBS)協議整合

中級11/22/2024, 11:54:23 AM
奉行提議者 - 建造者分離 (ePBS) 是 PBS 的一種變體,直接集成到以太坊的共識層,解決潛在的中繼器失敗問題,消除單點故障。其目標是創建一個更安全和去中心化的平台。

TL;DR

  • ePBS設計時專注於建立者的安全性,讓建立者對區塊交易擁有完全控制權。
  • 它將提案者-建造者分離(PBS)直接整合到以太坊的共識層中,稱為協議內的PBS,以解決潛在的中繼失敗並消除系統單點故障。
  • ePBS通過減少單個實體對區塊內容的控制,增強了網絡的防審查和去中心化,從而延續了PBS的基礎。
  • 有效荷載時間委員會(PTC)確保新區塊中交易的及時性和有效性。

介紹

二月份,Prysm開發者Potuz對以太坊主網的信任問題提出了擔憂,建議將Electra硬分叉延遲到2025年,並利用互操作性事件來完善ePBS設計。然而,以太坊社區內部對此存在著不同的意見,一些開發者和研究人員擔心可能存在的風險。對於ePBS的看法存在分歧,所以今天我們將探討ePBS是什麼,以及它與PBS的不同之處。

先前我們提到 PBS 機制通過將此責任賦予受信任的中繼器,來確保提議者的承諾和建造者的解釋的安全性。中繼器存儲區塊內容,並確保提議者接收到該區塊內容,但無法輕易竊取建造者的內容。但是,如果中繼器是惡意的,則提議者和建造者都會受到傷害,他們只能切換到另一個中繼器,希望它不是惡意的。這帶來了一個問題:我們必須為代表尋找一個可信任的第三方。PBS 是一個依賴社區共識和自願遵從的鏈下解決方案,需要額外的協調和信任。

在PBS中,必須有一個中介角色充當第三方信任處理者:

  • 如果提案者想要出售區塊內容權利,他們必須信任中介。
  • 如果建造者想要購買區塊建造權,他們必須信任中介。

ePBS 的革命性設計

內置提議者-構建者分離

Enshrined Proposer-Builder Separation (ePBS) 是 PBS 的一個變體,直接集成到以太坊的共識層,也被稱為協議中的 PBS。它旨在解決潛在的中繼失敗並消除系統單點故障。作為一種新興的共識機制,現在我們將深入探討 ePBS,解釋其核心原則,優勢以及與傳統的 Proposer-Builder Separation (PBS) 的不同之處。

PBS通過使用以太坊協議本身來取代對可信中繼角色的需求。如果提議者或建造者中任何一方惡意行事,以太坊的協議可以施加懲罰(如沒收),從而消除對第三方角色的信任依賴。這是與PBS的主要區別,其中信任是外部的。

儘管如此,在ePBS中,角色的分離仍然遵循原始的PBS結構,減少單個實體對區塊內容的控制,從而增強了區塊鏈網絡的防審查性和去中心化性。

  • 提案人:負責提出區塊,包括區塊標頭信息。
  • Builder:負責構建區塊的內容。

兩大好處

對惡意行為進行直接懲罰,無需第三方信任

從它的名字來看,“Enshrined” 一詞在 ePBS 中反映了其協議集成設計,使惡意行為可以直接受到懲罰。這種集成在系統內部微妙地轉變了信任模型。

  1. 內置檢測和執行能力

    在PBS中,識別並懲罰惡意行為依賴於第三方的介入,例如驗證者或中繼。相反,作為協議本身的一部分,ePBS允許協議直接檢測和處理不當行為,而不需要外部參與。

  2. 減少對第三方的依賴,增強去中心化

    PBS 本質上依賴於外部治理或第三方,這引入了信任集中化的元素。然而,ePBS在協定中嵌入了規則,從根本上減少了對外部信任的依賴。這種轉變增強了系統的去中心化,使其更加健壯和抵抗操縱。

*傳統PBS和ePBS之間的比較👇




























PBS (Proposer-Builder Separation)
ePBS(內置提議者-構建者分離)
協議內/外
協議之外
在協議內部
處理惡意行為
依賴第三方來識別和懲罰
協議本身具有識別和處理能力,可以直接對其施加罰款
信任需求
依賴外部治理或第三方會造成信任集中化的風險
減少對外部第三方的信任需求,提高去中心化程度
分散程度
低,這裡是中央集權治理的影響
所有參與者遵循相同的協議內部規則

ePBS 設計

執行和驗證的舞蹈

在以太坊的股權證明(PoS)系統中,每個時隙的時間被分為12秒間隔。在每個時隙中,會隨機選擇一個驗證者提議一個區塊,並指定一個委員會來驗證該區塊的有效性。如果在給定的時隙內沒有提出區塊,負責的驗證者將在4秒後驗證前一個區塊。

來源: ethresearch, 一個 ePBS 插槽將由共識層(CL)和執行層(EL)處理。區塊信息在共識層中廣播,然後該區塊被提交到執行層進行驗證。

  1. 區塊競標階段:建造者開始競標並將競標發送給提案者。
  2. 提議廣播:提議者選擇中標者並決定是否使用包含清單來構建區塊內容,然後廣播該區塊。
  3. 驗證人投票:看到區塊后,驗證者會根據他們的驗證結果進行投票。
  4. 匯總證明:匯總證明是由匯總器創建的,匯總器將多個驗證器對同一區塊的證明結合在一起。然後驗證器使用匯總證明來驗證該區塊。
  5. 有效負載廣播:建構者必須在指定時間內發佈完整的執行有效負載。
  6. PTC 投票:Payload 時效性委員會(PTC)監督並驗證 Builder 的有效且及時的數據包。
  7. 下一個槽位的提議者根據PTC的投票結果和彙總的見證,將其區塊建立在滿區塊或空區塊上。具有更高比例的及時PT投票的區塊被視為滿區塊。

PTC - 確保新區塊中交易的及時性和有效性 \有效載荷及時性委員會(PTC)確保及時準確地添加新區塊中的交易。該委員會由驗證者(從信標鏈委員會借來的521名成員)組成,他們檢查構建器是否已完成區塊的交易填充,以及在每個區塊創建周期結束之前,這些交易是否根據規則正確執行。

簡而言之,PTC的作用類似監督團隊,確保建造者按時提交他們的工作並在區塊中包含正確的交易。如果建造者表現良好並按時提交所需的區塊,PTC會通過投票來確認。這樣,網絡可以識別哪些區塊是完整和有效的,哪些可能存在問題或不完整。

通過投票機制,PTC影響區塊是被視為“完整區塊”還是“空區塊”。如果PTC驗證有效負載的及時性和正確性,該區塊被識別為“完整區塊”。如果沒有有效負載或負載延遲,該區塊可能被標記為“空區塊”。根據PTC的投票,網絡直接獎勵或懲罰提議者和建造者,以激勵及時和準確的區塊構建。

  • 完整區塊:該區塊包含完整的有效負載,可能包括多個交易,並且交易執行狀態及時更新。
  • 空塊: 該塊幾乎沒有任何交易。它可能是一個CL塊,但它不會更新EL狀態。
  • 缺失區塊:某一個時段的空槽。這指的是一個預期但未被創建或成功添加到鏈中的區塊。缺失的區塊可以根據(區塊,時段)分叉投票被分類為滿區塊或空區塊。

ePBS的抗審查特性,結合白名單設計

雖然 ePBS 的核心設計圍繞著建造者安全性,並賦予建造者對區塊交易的完全控制,實施包含清單使其成為實現抗審查和去中心化的完美組合。

在我們之前的文章中,我們討論了CL過程(詳情請訪問:https://mp.weixin.qq.com/s/EBzr0ttBLosYnRBNVKF6rg). 簡而言之,提議者向建造者提供了一個應優先考慮的交易列表。該列表應包含所有當前活躍的交易,無論它們是否在交易池中。只要區塊還有空間,列表中的交易應該包括在建造者的區塊中。如果區塊已滿,建造者必須明確表示並確認他們已經接受了該列表。

當建構者嘗試審查某些交易時,由於EIP-1559的實施,基礎費用將迅速上升,因為區塊持續填滿交易。如果建構者堅持在區塊中添加假交易以進行審查,上升的費用將使此類行為成本高昂且不切實際。

摘要

ePBS 透過其協議整合分離了提議者和建立者的角色。PTC 作為驗證委員會的一部分,負責對建立者發布的執行有效負責,並確定其及時性。ePBS 的核心優勢在於其從依賴可信第三方轉變為直接受以太坊協議監督和懲罰,減少了對單一實體的信任需求。這不僅增強了系統的抗審查性,還通過包括名單在內的機制加強了交易保護,從而使審查交易的成本過高且不切實際。

需要注意的是,ePBS 在協議層面提供了區塊建議者-構建者分離的選項,而非強制性的。ePBS 和其他模型之間的關鍵區別在於它們的支付機制和信任模型。在考慮整個協議的信任問題時,需要支付的成本是需要事先承諾支付費用。相比之下,MEV-Boost 允許根據執行載荷的利潤向信標建議者支付費用,提供了更多的盈利空間。也許有一天,ePBS 可以發展到不再需要預付費用承諾的地步-這是對未來的一個小小希望!

參考

@ttsao/epbs-faq0"">https://hackmd.io/@ttsao/epbs-faq0

@potuz/rJ9GCnT1C"">https://hackmd.io/@potuz/rJ9GCnT1C

https://mirror.xyz/ohotties.eth/kw_7qbkOl4NV1pmpRgVwtsS-7TZff_zTmmNEOm2BbmU

https://mirror.xyz/barnabe.eth/LJUb_TpANS0VWi3TOwGx_fgomBvqPaQ39anVj3mnCOg

https://ethresear.ch/t/epbs-design-constraints/18728?u=barnabe

@potuz/ry9NirU2p"">https://hackmd.io/@potuz/ry9NirU2p

https://vitalik.eth.limo/general/2023/09/30/enshrinement.html

https://ethresear.ch/t/three-dichotomies-in-epbs/16267

https://ethresear.ch/t/the-contention-between-preconfs-and-epbs/19770?utm_source=substack&utm_medium=email

免責聲明:

  1. 本文轉載自 [ 罕見的卡牌], 所有版權屬於原作者[Jocelyn]. 如果對此轉載有異議,請聯繫門學習團隊,他們將會迅速處理。
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信任危機實驗:奉行提議者-建造者分離(ePBS)協議整合

中級11/22/2024, 11:54:23 AM
奉行提議者 - 建造者分離 (ePBS) 是 PBS 的一種變體,直接集成到以太坊的共識層,解決潛在的中繼器失敗問題,消除單點故障。其目標是創建一個更安全和去中心化的平台。

TL;DR

  • ePBS設計時專注於建立者的安全性,讓建立者對區塊交易擁有完全控制權。
  • 它將提案者-建造者分離(PBS)直接整合到以太坊的共識層中,稱為協議內的PBS,以解決潛在的中繼失敗並消除系統單點故障。
  • ePBS通過減少單個實體對區塊內容的控制,增強了網絡的防審查和去中心化,從而延續了PBS的基礎。
  • 有效荷載時間委員會(PTC)確保新區塊中交易的及時性和有效性。

介紹

二月份,Prysm開發者Potuz對以太坊主網的信任問題提出了擔憂,建議將Electra硬分叉延遲到2025年,並利用互操作性事件來完善ePBS設計。然而,以太坊社區內部對此存在著不同的意見,一些開發者和研究人員擔心可能存在的風險。對於ePBS的看法存在分歧,所以今天我們將探討ePBS是什麼,以及它與PBS的不同之處。

先前我們提到 PBS 機制通過將此責任賦予受信任的中繼器,來確保提議者的承諾和建造者的解釋的安全性。中繼器存儲區塊內容,並確保提議者接收到該區塊內容,但無法輕易竊取建造者的內容。但是,如果中繼器是惡意的,則提議者和建造者都會受到傷害,他們只能切換到另一個中繼器,希望它不是惡意的。這帶來了一個問題:我們必須為代表尋找一個可信任的第三方。PBS 是一個依賴社區共識和自願遵從的鏈下解決方案,需要額外的協調和信任。

在PBS中,必須有一個中介角色充當第三方信任處理者:

  • 如果提案者想要出售區塊內容權利,他們必須信任中介。
  • 如果建造者想要購買區塊建造權,他們必須信任中介。

ePBS 的革命性設計

內置提議者-構建者分離

Enshrined Proposer-Builder Separation (ePBS) 是 PBS 的一個變體,直接集成到以太坊的共識層,也被稱為協議中的 PBS。它旨在解決潛在的中繼失敗並消除系統單點故障。作為一種新興的共識機制,現在我們將深入探討 ePBS,解釋其核心原則,優勢以及與傳統的 Proposer-Builder Separation (PBS) 的不同之處。

PBS通過使用以太坊協議本身來取代對可信中繼角色的需求。如果提議者或建造者中任何一方惡意行事,以太坊的協議可以施加懲罰(如沒收),從而消除對第三方角色的信任依賴。這是與PBS的主要區別,其中信任是外部的。

儘管如此,在ePBS中,角色的分離仍然遵循原始的PBS結構,減少單個實體對區塊內容的控制,從而增強了區塊鏈網絡的防審查性和去中心化性。

  • 提案人:負責提出區塊,包括區塊標頭信息。
  • Builder:負責構建區塊的內容。

兩大好處

對惡意行為進行直接懲罰,無需第三方信任

從它的名字來看,“Enshrined” 一詞在 ePBS 中反映了其協議集成設計,使惡意行為可以直接受到懲罰。這種集成在系統內部微妙地轉變了信任模型。

  1. 內置檢測和執行能力

    在PBS中,識別並懲罰惡意行為依賴於第三方的介入,例如驗證者或中繼。相反,作為協議本身的一部分,ePBS允許協議直接檢測和處理不當行為,而不需要外部參與。

  2. 減少對第三方的依賴,增強去中心化

    PBS 本質上依賴於外部治理或第三方,這引入了信任集中化的元素。然而,ePBS在協定中嵌入了規則,從根本上減少了對外部信任的依賴。這種轉變增強了系統的去中心化,使其更加健壯和抵抗操縱。

*傳統PBS和ePBS之間的比較👇




























PBS (Proposer-Builder Separation)
ePBS(內置提議者-構建者分離)
協議內/外
協議之外
在協議內部
處理惡意行為
依賴第三方來識別和懲罰
協議本身具有識別和處理能力,可以直接對其施加罰款
信任需求
依賴外部治理或第三方會造成信任集中化的風險
減少對外部第三方的信任需求,提高去中心化程度
分散程度
低,這裡是中央集權治理的影響
所有參與者遵循相同的協議內部規則

ePBS 設計

執行和驗證的舞蹈

在以太坊的股權證明(PoS)系統中,每個時隙的時間被分為12秒間隔。在每個時隙中,會隨機選擇一個驗證者提議一個區塊,並指定一個委員會來驗證該區塊的有效性。如果在給定的時隙內沒有提出區塊,負責的驗證者將在4秒後驗證前一個區塊。

來源: ethresearch, 一個 ePBS 插槽將由共識層(CL)和執行層(EL)處理。區塊信息在共識層中廣播,然後該區塊被提交到執行層進行驗證。

  1. 區塊競標階段:建造者開始競標並將競標發送給提案者。
  2. 提議廣播:提議者選擇中標者並決定是否使用包含清單來構建區塊內容,然後廣播該區塊。
  3. 驗證人投票:看到區塊后,驗證者會根據他們的驗證結果進行投票。
  4. 匯總證明:匯總證明是由匯總器創建的,匯總器將多個驗證器對同一區塊的證明結合在一起。然後驗證器使用匯總證明來驗證該區塊。
  5. 有效負載廣播:建構者必須在指定時間內發佈完整的執行有效負載。
  6. PTC 投票:Payload 時效性委員會(PTC)監督並驗證 Builder 的有效且及時的數據包。
  7. 下一個槽位的提議者根據PTC的投票結果和彙總的見證,將其區塊建立在滿區塊或空區塊上。具有更高比例的及時PT投票的區塊被視為滿區塊。

PTC - 確保新區塊中交易的及時性和有效性 \有效載荷及時性委員會(PTC)確保及時準確地添加新區塊中的交易。該委員會由驗證者(從信標鏈委員會借來的521名成員)組成,他們檢查構建器是否已完成區塊的交易填充,以及在每個區塊創建周期結束之前,這些交易是否根據規則正確執行。

簡而言之,PTC的作用類似監督團隊,確保建造者按時提交他們的工作並在區塊中包含正確的交易。如果建造者表現良好並按時提交所需的區塊,PTC會通過投票來確認。這樣,網絡可以識別哪些區塊是完整和有效的,哪些可能存在問題或不完整。

通過投票機制,PTC影響區塊是被視為“完整區塊”還是“空區塊”。如果PTC驗證有效負載的及時性和正確性,該區塊被識別為“完整區塊”。如果沒有有效負載或負載延遲,該區塊可能被標記為“空區塊”。根據PTC的投票,網絡直接獎勵或懲罰提議者和建造者,以激勵及時和準確的區塊構建。

  • 完整區塊:該區塊包含完整的有效負載,可能包括多個交易,並且交易執行狀態及時更新。
  • 空塊: 該塊幾乎沒有任何交易。它可能是一個CL塊,但它不會更新EL狀態。
  • 缺失區塊:某一個時段的空槽。這指的是一個預期但未被創建或成功添加到鏈中的區塊。缺失的區塊可以根據(區塊,時段)分叉投票被分類為滿區塊或空區塊。

ePBS的抗審查特性,結合白名單設計

雖然 ePBS 的核心設計圍繞著建造者安全性,並賦予建造者對區塊交易的完全控制,實施包含清單使其成為實現抗審查和去中心化的完美組合。

在我們之前的文章中,我們討論了CL過程(詳情請訪問:https://mp.weixin.qq.com/s/EBzr0ttBLosYnRBNVKF6rg). 簡而言之,提議者向建造者提供了一個應優先考慮的交易列表。該列表應包含所有當前活躍的交易,無論它們是否在交易池中。只要區塊還有空間,列表中的交易應該包括在建造者的區塊中。如果區塊已滿,建造者必須明確表示並確認他們已經接受了該列表。

當建構者嘗試審查某些交易時,由於EIP-1559的實施,基礎費用將迅速上升,因為區塊持續填滿交易。如果建構者堅持在區塊中添加假交易以進行審查,上升的費用將使此類行為成本高昂且不切實際。

摘要

ePBS 透過其協議整合分離了提議者和建立者的角色。PTC 作為驗證委員會的一部分,負責對建立者發布的執行有效負責,並確定其及時性。ePBS 的核心優勢在於其從依賴可信第三方轉變為直接受以太坊協議監督和懲罰,減少了對單一實體的信任需求。這不僅增強了系統的抗審查性,還通過包括名單在內的機制加強了交易保護,從而使審查交易的成本過高且不切實際。

需要注意的是,ePBS 在協議層面提供了區塊建議者-構建者分離的選項,而非強制性的。ePBS 和其他模型之間的關鍵區別在於它們的支付機制和信任模型。在考慮整個協議的信任問題時,需要支付的成本是需要事先承諾支付費用。相比之下,MEV-Boost 允許根據執行載荷的利潤向信標建議者支付費用,提供了更多的盈利空間。也許有一天,ePBS 可以發展到不再需要預付費用承諾的地步-這是對未來的一個小小希望!

參考

@ttsao/epbs-faq0"">https://hackmd.io/@ttsao/epbs-faq0

@potuz/rJ9GCnT1C"">https://hackmd.io/@potuz/rJ9GCnT1C

https://mirror.xyz/ohotties.eth/kw_7qbkOl4NV1pmpRgVwtsS-7TZff_zTmmNEOm2BbmU

https://mirror.xyz/barnabe.eth/LJUb_TpANS0VWi3TOwGx_fgomBvqPaQ39anVj3mnCOg

https://ethresear.ch/t/epbs-design-constraints/18728?u=barnabe

@potuz/ry9NirU2p"">https://hackmd.io/@potuz/ry9NirU2p

https://vitalik.eth.limo/general/2023/09/30/enshrinement.html

https://ethresear.ch/t/three-dichotomies-in-epbs/16267

https://ethresear.ch/t/the-contention-between-preconfs-and-epbs/19770?utm_source=substack&utm_medium=email

免責聲明:

  1. 本文轉載自 [ 罕見的卡牌], 所有版權屬於原作者[Jocelyn]. 如果對此轉載有異議,請聯繫門學習團隊,他們將會迅速處理。
  2. 免責聲明:本文中表達的觀點和意見僅代表作者的觀點和意見,不構成任何投資建議。
  3. 文章到其他語言的翻譯由門學習團隊完成。除非另有說明,否則禁止複製、分發或抄襲翻譯后的文章。
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