Qu’est-ce que la séparation Proposer-Builder (PBS) et comment va-t-elle changer Ethereum ?

Comprendre la séparation proposant-constructeur (PBS)

1. La séparation Proposant-Builder, communément appelée PBS, est une mise à niveau architecturale critique au sein du réseau Ethereum conçue pour répondre aux risques de centralisation associés à la production de blocs. Après la fusion, Ethereum est passé à un mécanisme de consensus de preuve de participation dans lequel les validateurs sont chargés de proposer et d'attester les blocs. Cependant, cela a conduit à l’émergence d’entités sophistiquées connues sous le nom de constructeurs qui se spécialisent dans la maximisation des bénéfices liés à l’inclusion des transactions grâce à des pratiques telles que l’extraction MEV.

2. Dans le cadre de la production de blocs traditionnelle, les validateurs recevraient des lots de transactions de chercheurs ou de robots et les incluraient directement dans les blocs qu'ils proposent. Cela a permis aux validateurs dotés d’une infrastructure avancée d’obtenir un avantage injuste, conduisant potentiellement à une centralisation. PBS introduit une division structurelle : le rôle de construction de blocs complets est séparé du rôle de leur proposition.

3. Dans le modèle PBS, des entités de construction hors chaîne spécialisées créent des blocs entièrement formés et les soumettent aux proposants – les validateurs sélectionnés au hasard – dans le cadre d'un processus d'appel d'offres. Le proposant sélectionne ensuite le bloc valide le mieux rémunéré sans connaître son contenu, réduisant ainsi sa capacité à manipuler l'ordre des transactions à des fins personnelles.

4. Cette séparation renforce la décentralisation en permettant aux petits validateurs de participer équitablement. Même si un validateur ne dispose pas des ressources informatiques nécessaires pour optimiser les lots de transactions, il peut toujours gagner des récompenses en sélectionnant des blocs auprès de constructeurs professionnels. Il démocratise efficacement l’accès aux revenus MEV tout en préservant la sécurité du réseau.

5. PBS a été initialement mis en œuvre sous une forme partielle via des services tels que MEV-Boost de Flashbots, qui permet aux validateurs d'externaliser la construction de blocs. Bien qu’elle ne soit pas encore entièrement intégrée au niveau du protocole, cette solution provisoire a été largement adoptée, la majorité des blocs Ethereum étant actuellement produits à l’aide de relais MEV-Boost.

L'impact du PBS sur la décentralisation d'Ethereum

1. L’une des principales motivations du PBS est d’empêcher la centralisation de la production de blocs. Sans séparation, les grands pools de jalonnement pourraient s'intégrer verticalement en exécutant leurs propres constructeurs propriétaires, acquérant ainsi une influence disproportionnée sur l'inclusion des transactions et les performances du réseau.

2. En permettant un marché ouvert pour la construction en blocs, le PBS favorise la concurrence entre les constructeurs indépendants. Cet environnement concurrentiel stimule l’innovation et l’efficacité tout en empêchant une seule entité de dominer le processus de construction de blocs.

3. L'introduction du PBS réduit considérablement les barrières à l'entrée pour les validateurs individuels, garantissant que même les petits participants peuvent rester économiquement viables. Les validateurs n’ont plus besoin d’investir massivement dans des infrastructures complexes pour extraire le MEV ; au lieu de cela, ils s'appuient sur des offres externes, favorisant un ensemble de validateurs plus distribué.

4. De plus, le PBS atténue les risques de censure lorsqu'il est associé à des mécanismes tels que le renforcement des proposants et les architectures de relais distribués. Plusieurs relais géographiquement dispersés garantissent qu’aucun point de défaillance ou de contrôle n’existe dans le pipeline de soumission de blocs.

5. Au fil du temps, cette architecture renforce la résilience d'Ethereum face à la coercition et à la pression réglementaire. Étant donné que les proposants ne construisent pas de blocs eux-mêmes, ils ne peuvent pas être facilement contraints d'exclure des transactions spécifiques, renforçant ainsi la résistance à la censure à travers le réseau.

Comment PBS influence le MEV et la sécurité des réseaux

1. La valeur maximale extractible (MEV) fait référence au profit qui peut être extrait en réorganisant, en insérant ou en censurant les transactions au sein d'un bloc. Avant le PBS, le MEV présentait un risque systémique, car il incitait les validateurs à donner la priorité aux gains personnels plutôt qu'à l'équité du réseau.

2. Le PBS n’élimine pas le MEV mais l’intériore plutôt dans un marché transparent. Les constructeurs se font concurrence pour offrir l'offre la plus élevée pour le droit de construire un bloc, et ces paiements reviennent aux validateurs sous forme de pourboires. Cela transforme le MEV en une source de revenus prévisible plutôt qu’en un avantage opaque détenu par des acteurs disposant de ressources suffisantes.

3. En rendant l'extraction MEV visible et compétitive, PBS réduit l'asymétrie de l'information et empêche la manipulation secrète du pool de mémoire de transaction. Il encourage également les stratégies MEV éthiques, telles que les modèles de partage équitable et le lissage MEV entre les ensembles de validateurs.

4. Du point de vue de la sécurité, PBS contribue à protéger contre les attaques à longue portée et les tentatives de corruption. Étant donné que le contenu des blocs est scellé avant d'atteindre le proposant, les attaquants ne peuvent pas facilement prédire ou interférer avec la structure finale du bloc, ce qui augmente le coût des exploits réussis.

5. En outre, la conception modulaire introduite par PBS jette les bases de futures solutions d'évolutivité telles que les enchères de créneaux proposés et l'échantillonnage de la disponibilité des données. Ces avancées dépendent d’une séparation nette entre les rôles de proposition et de construction, faisant du PBS une condition préalable aux mises à niveau d’Ethereum de nouvelle génération.

Foire aux questions

Quel problème PBS résout-il dans l’architecture actuelle d’Ethereum ?

PBS répond au risque de centralisation croissant causé par la complexité et la rentabilité de la construction en bloc. À mesure que les opportunités MEV se multipliaient, seuls les validateurs bien financés et dotés d’une infrastructure avancée pouvaient capturer efficacement ces bénéfices. Cela menaçait de concentrer le pouvoir entre quelques acteurs dominants. PBS uniformise les règles du jeu en permettant à tous les validateurs de bénéficier de constructeurs de blocs professionnels grâce à un système d'enchères transparent.

PBS est-il déjà actif sur Ethereum ?

PBS fonctionne actuellement sous forme de prototype via MEV-Boost, une solution middleware qui permet aux validateurs d'accepter des blocs construits en externe. Bien que cela offre de nombreux avantages du PBS, il reste une couche extraprotocole. Le PBS au niveau du protocole complet devrait être intégré aux futures mises à niveau telles que EIP-4844 et Verge, offrant une prise en charge native et des garanties de sécurité améliorées.

Le PBS peut-il réduire les impacts négatifs du MEV sur les utilisateurs ?

Le PBS lui-même ne réduit pas directement les pratiques MEV nuisibles telles que les attaques frontales ou sandwich. Cependant, cela crée un cadre dans lequel le MEV peut être mieux surveillé, réglementé et redistribué. Des solutions telles que SUAVE visent à travailler aux côtés de PBS pour appliquer des règles de commande éthiques et restituer de la valeur aux utilisateurs, en tirant parti de la transparence permise par PBS.

Le PBS rend-il Ethereum plus lent ou moins efficace ?

Non, le PBS améliore l'efficacité en permettant aux entités spécialisées de se concentrer exclusivement sur l'optimisation de la construction des blocs. Ces constructeurs utilisent des algorithmes avancés et des données de marché en temps réel pour regrouper les transactions plus efficacement que ne le feraient les validateurs à usage général. Le résultat est un débit plus élevé et une meilleure utilisation de l’espace de bloc sans compromettre la décentralisation.