本文提出了通过共识层、执行层和应用层协同升级来解决以太坊MEV问题的方案。共识层引入多重并发提议者(MCP)以提高抗审查性,执行层通过延迟执行和确定性调度规则解决交易重排序问题,应用层构建与顺序无关的应用来减少MEV泄漏。这些升级旨在创建一个对开发者和用户更友好的以太坊环境。
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MEV 从根本上来说是关于控制权。提议者控制着哪些交易能进入区块以及它们出现的顺序。换句话说,MEV 完全是关于审查和重新排序。以太坊路线图上所有与 MEV 相关的目标,如果无法解决这些问题,都将是不可能实现的。好消息是,解决这些问题是可能的,坏消息是,解决方案需要我们共同努力,研究并证明对共识和执行进行一些有意义的升级的安全性。
当前在以太坊路线图的“Scourge”部分上的工作是孤立的。人们致力于解决单个问题,有时会忽略我们最终想要实现的更广泛的目标。ePBS,包含列表,MEV 销毁,分布式区块构建和应用层 MEV 最小化都是需要抗审查和控制排序的想法的例子,但我们尚未解决先决条件。解决这些问题使我们能够一石五鸟。但是要做到这一点,我们需要从第一性原理出发,研究根本原因,而不是在协议之上进行薄薄的修补。
在协议层面解决 MEV 需要链上所有三个层级的参与:
如果没有在共识层上大幅提高抗审查能力,我们将一事无成。这使我们能够举行拍卖,并防止对竞争性出价的审查。以太坊抗审查能力薄弱的根本原因是,在每个 12 秒的 slot 中,只有一个实体可以包含交易。多个并发提议者 (MCP) 解决了这个问题。不是对来自单个区块提议者的有序交易区块达成共识,而是 K 个提议者中的每一个同时提出一组交易。然后,协议使用公共子集原语(或类似的算法,这是一个活跃的研究领域)聚合这些提案,从而产生一个无序的交易集合,这些交易将被包含在区块中。
MCP 解决了抗审查包含的问题,以更自然的方式实现了包含列表的目标。输出是一个无序的交易集合,因此它没有解决重新排序的问题。这将是执行层的责任。
MCP 是一个活跃的研究领域,我们鼓励人们参与。有关 MCP 的理论描述,请参见 SMG SPEC-01。SMG 目前正在进行正式指定 MCP 并创建一个用于以太坊协议中的 gadget 的建议实现的工作。如果你有兴趣参与这项工作,请与我们联系。
必须升级以太坊的执行层以解决交易重新排序的问题。为此,我们必须将状态根的计算延迟到下一个区块,以便执行层有时间实现确定性排序规则。
一旦有了交易,执行层就会有一项新的重要工作:弄清楚如何对它们进行排序。为此,我们需要选择一个确定性调度规则。这是一个活跃的研究领域,我们鼓励人们参与。有许多有希望的候选者:优先级费用排序,按需执行和分布式区块构建。我们将在即将发表的文章中详细阐述后两者。
通过延迟执行和确定性调度规则,以太坊的执行层将确定区块中交易的顺序,从而以更自然的方式实现与分布式区块构建和 ePBS 相同的目标。此外,由于排序是由协议的逻辑强制执行的,而不是由任何特定验证者的善意强制执行的,因此协议可以在此阶段销毁所有费用,从而实现MEV 销毁的目标。
假设我们成功完成了上述升级,以太坊的应用层将可以自由地升级其应用,以实现原生的抗 MEV,同时完全保持在链上。我们将他们将要做的这类事情称为顺序无关的应用或顺序无关的机制。
例如,以清算 MEV 问题为例。为了便于讨论,假设我们有 1000 ETH 需要清算为 DAI。我们不知道 ETH 的合适价格是多少,因此我们有两个选择:我们可以猜测正确的价格,并向第一个认领它的人提供挂牌价格,这就是 Compound 和 Aave 的工作方式,并导致大量价值泄漏到清算竞争中,从而降低了用户体验。或者,我们可以举行荷兰式拍卖,这会导致价值泄漏略少,但不允许我们立即清除不良债务。但是现在,通过 MCP 和确定性调度,这些协议可以简单地举行链上拍卖,以获得清算 1000 ETH 的权利,并以此得出价格。
顺序无关的应用设计具有许多好处,并且还有更多可以解决 MEV 泄漏的地方的示例。以后的文章将详细阐述这一点。
成功实施这些升级将为开发者和用户带来更加友好的以太坊。该研究计划的第一步是充实并证明具有同时发布的多提议者设计的安全性。其他区块链有多个提议者,但其设计方式或目的不同。如果你是对从事此主题感兴趣的共识研究人员,请与我们联系,我们有可用于此的资金。
- 原文链接: ethresear.ch/t/execution...
- 登链社区 AI 助手,为大家转译优秀英文文章,如有翻译不通的地方,还请包涵~
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