Was ist die Proposer-Builder-Trennung (PBS) und wie wird sie Ethereum verändern?

Verständnis der Proposer-Builder-Trennung (PBS)

1. Die Proposer-Builder-Trennung, allgemein bekannt als PBS, ist ein wichtiges Architektur-Upgrade innerhalb des Ethereum-Netzwerks, das darauf abzielt, Zentralisierungsrisiken im Zusammenhang mit der Blockproduktion zu begegnen. Nach der Fusion wechselte Ethereum zu einem Proof-of-Stake-Konsensmechanismus, bei dem Validatoren dafür verantwortlich sind, Blöcke vorzuschlagen und zu bestätigen. Dies führte jedoch zur Entstehung hochentwickelter Unternehmen, die als Builder bekannt sind und sich auf die Maximierung der Gewinne aus der Transaktionseinbeziehung durch Praktiken wie die MEV-Extraktion spezialisiert haben.

2. Bei der herkömmlichen Blockproduktion würden Validatoren Bündel von Transaktionen von Suchern oder Bots erhalten und diese direkt in die von ihnen vorgeschlagenen Blöcke einbinden. Dies ermöglichte es Validatoren mit fortschrittlicher Infrastruktur, sich einen unfairen Vorteil zu verschaffen, was möglicherweise zu einer Zentralisierung führte. PBS führt eine strukturelle Unterteilung ein: Die Rolle des Aufbaus vollständiger Blöcke wird von der Rolle, sie vorzuschlagen, getrennt.

3. Im PBS-Modell erstellen spezialisierte Off-Chain-Builder-Einheiten vollständig geformte Blöcke und übermitteln sie im Rahmen eines Ausschreibungsverfahrens den Antragstellern – den zufällig ausgewählten Validatoren. Der Antragsteller wählt dann den am höchsten bezahlten gültigen Block aus, ohne dessen Inhalt zu kennen, wodurch seine Fähigkeit eingeschränkt wird, die Transaktionsreihenfolge zum persönlichen Vorteil zu manipulieren.

4. Diese Trennung fördert die Dezentralisierung, indem sie kleineren Validatoren eine faire Teilnahme ermöglicht. Selbst wenn einem Validator die Rechenressourcen fehlen, um Transaktionspakete zu optimieren, kann er dennoch Belohnungen verdienen, indem er Blöcke von professionellen Entwicklern auswählt. Es demokratisiert effektiv den Zugang zu MEV-Einnahmen und gewährleistet gleichzeitig die Netzwerksicherheit.

5. PBS wurde ursprünglich in teilweiser Form über Dienste wie MEV-Boost von Flashbots implementiert, der es Validatoren ermöglicht, den Blockaufbau auszulagern. Obwohl diese Übergangslösung auf Protokollebene noch nicht vollständig integriert ist, hat sie sich weithin durchgesetzt, wobei die meisten Ethereum-Blöcke derzeit mit MEV-Boost-Relais produziert werden.

Der Einfluss von PBS auf die Dezentralisierung von Ethereum

1. Eines der Hauptmotive von PBS besteht darin, die Zentralisierung der Blockproduktion zu verhindern. Ohne Trennung könnten sich große Absteckpools vertikal integrieren, indem sie ihre eigenen proprietären Builder betreiben und so einen unverhältnismäßigen Einfluss auf die Transaktionseinbindung und die Netzwerkleistung erlangen.

2. Durch die Schaffung eines offenen Marktes für den Blockbau fördert PBS den Wettbewerb zwischen unabhängigen Bauträgern. Dieses Wettbewerbsumfeld fördert Innovation und Effizienz und verhindert gleichzeitig, dass eine einzelne Einheit den Blockbildungsprozess dominiert.

3. Die Einführung von PBS verringert die Eintrittsbarriere für einzelne Validatoren erheblich und stellt sicher, dass auch kleine Teilnehmer wirtschaftlich lebensfähig bleiben können. Validatoren müssen nicht mehr viel in eine komplexe Infrastruktur investieren, um MEV zu extrahieren; Stattdessen verlassen sie sich auf externe Gebote und fördern so einen stärker verteilten Validatorsatz.

4. Darüber hinaus mindert PBS Zensurrisiken, wenn es mit Mechanismen wie Proposer Boosting und verteilten Relay-Architekturen kombiniert wird. Mehrere geografisch verteilte Relays stellen sicher, dass es in der Blockübermittlungspipeline keinen einzigen Fehler- oder Kontrollpunkt gibt.

5. Mit der Zeit stärkt diese Architektur die Widerstandsfähigkeit von Ethereum gegenüber Zwang und regulatorischem Druck. Da Antragsteller keine Blöcke selbst erstellen, können sie nicht einfach dazu gezwungen werden, bestimmte Transaktionen auszuschließen, was den Zensurwiderstand im gesamten Netzwerk erhöht.

Wie PBS MEV und Netzwerksicherheit beeinflusst

1. Maximal Extractable Value (MEV) bezieht sich auf den Gewinn, der durch Umordnen, Einfügen oder Zensieren von Transaktionen innerhalb eines Blocks extrahiert werden kann. Vor PBS stellte MEV ein systemisches Risiko dar, da es Validatoren dazu anregte, persönliche Gewinne über Netzwerkgerechtigkeit zu stellen.

2. PBS eliminiert MEV nicht, sondern internalisiert es vielmehr in einem transparenten Marktplatz. Bauherren konkurrieren darum, das höchste Gebot für das Recht zum Bau eines Blocks abzugeben, und diese Zahlungen fließen über Trinkgelder an die Prüfer zurück. Dies verwandelt MEV in eine vorhersehbare Einnahmequelle und nicht in einen undurchsichtigen Vorteil gut ausgestatteter Akteure.

3. Indem PBS die MEV-Extraktion sichtbar und wettbewerbsfähig macht, reduziert es die Informationsasymmetrie und verhindert verdeckte Manipulationen des Transaktions-Mempools. Es fördert auch ethische MEV-Strategien wie Fair-Share-Modelle und MEV-Glättung über Validatorsätze hinweg.

4. Aus Sicherheitsgründen trägt PBS zum Schutz vor weitreichenden Angriffen und Bestechungsversuchen bei. Da Blockinhalte versiegelt werden, bevor sie den Antragsteller erreichen, können Angreifer die endgültige Blockstruktur nicht einfach vorhersagen oder beeinflussen, was die Kosten für erfolgreiche Exploits erhöht.

5. Darüber hinaus legt der von PBS eingeführte modulare Aufbau den Grundstein für zukünftige Skalierbarkeitslösungen wie Slot-Auktionen für Antragsteller und Stichproben zur Datenverfügbarkeit. Diese Fortschritte hängen von einer sauberen Trennung zwischen Vorschlags- und Konstruktionsrollen ab, was PBS zu einer Voraussetzung für Ethereum-Upgrades der nächsten Generation macht.

Häufig gestellte Fragen

Welches Problem löst PBS in der aktuellen Architektur von Ethereum?

PBS begegnet dem wachsenden Zentralisierungsrisiko, das durch die Komplexität und Rentabilität des Blockbaus verursacht wird. Mit der Erweiterung der MEV-Möglichkeiten konnten nur gut finanzierte Validatoren mit fortschrittlicher Infrastruktur diese Gewinne effizient erzielen. Dies drohte, die Macht auf einige wenige dominante Akteure zu konzentrieren. PBS schafft gleiche Wettbewerbsbedingungen, indem es allen Validatoren ermöglicht, über ein transparentes Auktionssystem von professionellen Blockbauern zu profitieren.

Ist PBS bereits auf Ethereum aktiv?

PBS arbeitet derzeit in einer Protoform mit MEV-Boost, einer Middleware-Lösung, die es Validatoren ermöglicht, extern erstellte Blöcke zu akzeptieren. Obwohl dies viele der Vorteile von PBS bietet, bleibt es eine Extraprotokollschicht. Es wird erwartet, dass PBS auf vollständiger Protokollebene in zukünftige Upgrades wie EIP-4844 und Verge integriert wird und native Unterstützung und verbesserte Sicherheitsgarantien bietet.

Kann PBS die negativen Auswirkungen von MEV auf Benutzer reduzieren?

PBS selbst reduziert schädliche MEV-Praktiken wie Frontrunning oder Sandwich-Angriffe nicht direkt. Es schafft jedoch einen Rahmen, in dem MEV besser überwacht, reguliert und umverteilt werden kann. Lösungen wie SUAVE zielen darauf ab, mit PBS zusammenzuarbeiten, um ethische Bestellregeln durchzusetzen und den Benutzern einen Mehrwert zu bieten, indem sie die Transparenz nutzen, die PBS ermöglicht.

Macht PBS Ethereum langsamer oder weniger effizient?

Nein, PBS verbessert die Effizienz, indem es spezialisierten Unternehmen ermöglicht, sich ausschließlich auf die Optimierung des Blockbaus zu konzentrieren. Diese Builder verwenden fortschrittliche Algorithmen und Echtzeit-Marktdaten, um Transaktionen effektiver zu verpacken, als es allgemeine Validatoren könnten. Das Ergebnis ist ein höherer Durchsatz und eine bessere Nutzung des Blockraums, ohne die Dezentralisierung zu beeinträchtigen.