Braid：构筑以太坊的审查抵抗力与技术革新

随着区块链的日益发展，如何抗审查成为行业关心的问题，以太坊自从合并升级以来，如何在新的共识机制下有效地抗审查，行业一直在探寻其解决方案，在这样的背景下，Braid应运而生，在Vitalik最新的评论里提到“争论主要集中在FOCIL+APS与BRAID之间”，并配图以太坊质押者规模和BTC矿池占比图。

以太坊质押者规模和BTC矿池占比图（来源：X，2024,8,27）

Braid，是Max Resnick在 Paradigm 的纽约研讨会上提出的一种在以太坊上实现多块并行的方法，旨在构建抵御审查的以太坊系统。为了提供一个更加专业和深入的理解，文章将通过阐述Braid产生的背景、技术特点、及和其他现有方案的对比，有助于读者从多角度了解以太坊Braid项目。

Braid产生的背景

在Vitalik评论中的配图中我们可以看到，比特币与以太坊都存在一个共同的问题，即矿池和验证节点的中心化倾向。这种集中化可能导致一种攻击形式：矿池或验证节点可能被法律要求遵循法规，屏蔽或审查在其控制范围内被认为是非法的交易。

从图中可以看到，Lido和Coinbase合计持有40.8%的份额，如果两者联合起来可以使网络停止，如果再有超过10%的质押服务商加入，他们就可以接管以太坊网络。在探讨节点遭遇中心化威胁之前，我们看下在PoS机制下，以太坊如何工作的？

用户在dapp前端提交的交易会进入内存池（Mempool），即一个待处理交易的数据库，此时搜索者（Searcher）利用套利机器人来分析内存池（mempool）中积压的交易，并将有利可图的交易组合成交易组或捆绑。区块构建者（builders）接收搜索者捆绑的交易，并为这些捆绑组附加相应的处理费用，准备好出价。验证者（或称区块提议者，proposers）：从提供的捆绑和出价中挑选利润最高的选项，然后制定并提议新的区块。在区块最终被加入到链上之前，对其进行最后的检验和验证。

MEV Supply Chain（来源：FlashBot，2022,5,2）

可以看到，在这种机制下，往往导致“验证者”集中度高或者互相“勾结”作恶，增加了网络被审查和控制的风险。Braid应运而生， 其目的是创建一个能够抵抗审查的以太坊框架。目前仍处于初期阶段，Braid的主要思想在于通过并行处理多个区块和同步发布、延迟执行等技术手段，打破对以太坊的单一领导者控制，确保交易能自由进行，同时维护以太坊网络的公平性。

Braid技术特点

Braid的设计原理主要包括三点：多提议者模型、同步释放、延迟执行。

在多提议者模型中，以太坊网络通过纳入多个并发的提案者来提升其审查抗性，这种方式显著增加了对系统交易进行干预的成本，并且通过同步释放机制，确保所有提案者基于相同的信息集进行决策，从而保障了系统的公平性和透明度。

此外，模型中引入的延迟执行功能，允许多提议者在确定最终交易状态前对交易有一定的影响力，从而增强了整个以太坊网络的稳定性和可靠性。这样的设计不仅提升了系统的功能性，也为网络参与者提供了更高程度的信任和安全保障。

Braid优势

在该研讨会上，Max Resnick还将和现有的LMD-Ghost和Mysticeti方案做了比较，LMD-Ghost 是PoS共识算法CBC Casper的一种分叉规则，允许提议者随时创建新区块，新区块将按照分叉选择规则（即活跃度）添加到权重最大的链上。但该规则须在本地保持一个高分支的决策树以处理分支选择的问题。

而Mysticeti是Sui区块链采用的共识算法，它允许多个验证者并行地提出区块，利用网络的全部带宽，并提供防止审查的功能。这些是基于DAG的共识协议的特点，只需要三轮消息就可以从DAG中提交区块，与pBFT相同，并达到理论最低值，提交规则允许对区块的领导者进行投票和认证，进一步降低了中位数和尾部延迟。提交规则允许容忍不可用的领导者（ 当领导者节点出现故障时，系统会自动选举一个新的领导者来接替其职责），而不会显着增加提交延迟。

LMD-Ghost（来源：Youtube，2024,8,6）

相比之下，Braid的多提议者模型，让以太坊执行层将所有子链在该slot内生成的区块交易集合起来，形成一个执行区块，并按照预定的规则对这些交易排序并执行，从而降低单一实体操纵交易记录的能力。这一点面临的一个挑战是需要一个确定性的排序规则。

Braid的设计未引入额外的角色来激励或者惩罚，但是其“同步释放”机制实施难，需要协调多个子链同步和数据处理。

Blockchain Capital团队成员Jonahb发文指出Braid机制中存在的一个问题：「小费」机制对流动性有要求，从而影响用户体验。用户提交交易时将包含两个小费值（t , T ) ，如果只有一个提议者包含一项交易，他们将获得T；如果多个提议者包含该项交易，他们将平分t。

虽然用户只需支付t的交易费用，但他们需要有T的可用资金才能向协议做出可信的承诺，即他们可以支付T的费用。 因此，用户需要有T的额外可用流动性来进行交易。 例如，某用户因担心即将到来的利率而想出售500万美元的ETH，并将抵制审查的价值定为100万美元。 这对参与者提出了额外而模糊的流动性要求，并随着头寸价值的增加而增加，从而阻碍了链上金融的用户体验。

面对该挑战，Jonahb提出两个解决方案：

• 后状态流动性验证（Post-State Liquidity Verification）：交易提交时，用户需提供证据，证明交易完成后有充足资金支付T（如交易后拥有100万美元流动性）。这允许用户在当前资金不足的情况下，通过证明未来支付能力来进行交易。但这方法存在困难：提议者需预知交易最终状态，而大多数金融交易涉及共享状态（如多笔交易共用一个账户余额）。因此，交易顺序未定前，提议者难以精确预测交易后状态。这需要为不同交易类型设计特定证明，实际应用性受限。
• 反审查保障（Anti-Censorship Assurance）：引入第三方保障提供商（CI提供商）为用户的 T 提供担保。用户支付保障费 rT，r 根据交易被审查概率计算。这不仅减轻了用户即时准备大量资金的压力，还能通过CI 提醒用户T过低可能导致高审查风险。然而，构建用户与CI提供商之间的市场体系需要一定时间。

在具体实现上，Braid采纳了多块并行运作模式，并利用统一的共识协议保障了这些块间的一致性和协调性。通过实施多个并行区块，Braid 促成了交易处理的分散化与去中心化，有效地增强了对审查的抵御能力。同时，Braid开发出一套名为「Finality Gadget」的技术方案，专门用于处理交易的终结性。该方案通过整合并重新排序所有链上的交易集合，保证了交易的终结性和一致性。

作为一项提案，Braid还处于早期阶段，在技术的具体实行和用户体验上还有待市场验证。

Braid（来源：Youtube，2024,8,6）

虽然如今百链盛开百花齐放，但是以太坊作为行业可编程区块链的鼻祖，去中心化、抗审查和主权独立仍然是我们一直追求的目标，随着新技术和改革策略的持续演进，我们对于未来区块链技术的发展充满了期待和信心。只有不断探索和权衡各种方案，我们才能确保技术的进步既满足当下的需求，又能适应未来的挑战。