игра на опережение в Ethereum PBS

Механизм Proposer-Builder Separation (PBS) в Ethereum — это важное новшество в организации производства блоков, направленное на решение проблем Maximum Extractable Value (MEV) и повышение децентрализации сети. PBS обеспечивает более справедливую и прозрачную модель создания блоков за счёт чёткого разделения функций предложения и построения блоков. В данном механизме сборщики блоков агрегируют транзакции и формируют тела блоков, а предлагающие блоки выбирают и валидируют эти блоки перед включением их в блокчейн. Такое разграничение ролей снижает зависимость валидаторов от извлечения MEV и уменьшает риски централизации сети, формируя более устойчивую экосистему Ethereum.

Происхождение PBS

PBS в Ethereum возник как ответ на усиливающуюся проблему MEV в блокчейн-сетях. MEV — это дополнительная прибыль, которую майнеры или валидаторы могут получить, изменяя порядок транзакций, вставляя, исключая или переставляя их. Впервые понятие MEV было введено исследователями Ethereum, включая Фила Дайана (Phil Daian), в статье "Flash Boys 2.0" в 2019 году.

С развитием DeFi проблема MEV стала особенно острой. Крупные валидаторы начали использовать свои преимущества для получения непропорционально высоких вознаграждений за счёт MEV, что привело к централизации майнинговых пулов и стейкинговых сервисов. Для решения этого вопроса исследовательское сообщество Ethereum предложило разделить процесс создания блоков на отдельные роли построения и предложения, что и стало основой концепции PBS.

В процессе перехода Ethereum с Proof of Work (PoW) на Proof of Stake (PoS) PBS был признан ключевым механизмом повышения эффективности и децентрализации блокчейна. После завершения The Merge PBS занял приоритетное место в исследовательской повестке Ethereum и ожидается к внедрению в будущих обновлениях сети.

Как работает PBS

PBS вводит чёткое разделение ролей в сети Ethereum, формируя многоуровневый процесс создания блоков:

Сборщики блоков:

1. Собирают ожидающие транзакции из mempool
2. Оптимизируют порядок транзакций для максимизации MEV
3. Формируют полные тела блоков
4. Передают запечатанные заголовки блоков и обязательства по выплатам предлагающим блоки

Предлагающие блоки:

1. Получают предложения от нескольких сборщиков
2. Выбирают наиболее выгодное по сумме выплаты
3. Подписывают и транслируют выбранный блок для включения в блокчейн
4. Получают выплаты от сборщиков в качестве вознаграждения

Главное новшество PBS — внедрение механизма аукциона с запечатанными ставками: сборщики блоков подают предлагающему блока в текущем слоте "запечатанные" предложения с обязательством выплатить определённую сумму. Предлагающий блок выбирает предложение с максимально возможной выплатой, что обеспечивает экономическую эффективность содержимого блока.

Для предотвращения отказа предлагающего блока от трансляции после получения содержимого PBS использует технические средства защиты: временные блокировки, криптографические доказательства, системы репутации. Все эти меры обеспечивают надёжность и справедливость процесса создания блоков.

Риски и вызовы PBS

Несмотря на инновационный подход к решению проблемы MEV, PBS сопряжён со следующими рисками и вызовами:

Риски централизации:

1. Рынок сборщиков блоков может стать олигополией, где доминируют немногие участники с передовыми алгоритмами и мощными ресурсами
2. Крупные сборщики могут вступать в частные соглашения с отдельными предлагающими, нарушая принципы открытого аукциона
3. Централизация производства содержимого блоков увеличивает риски цензуры и манипуляций на рынке

Технические сложности:

1. Разработка эффективных и справедливых аукционных механизмов требует сложных решений
2. Необходимо обеспечить криптографическую безопасность между сборщиками и предлагающими без ущерба для производительности
3. Для исключения сговора нужны продуманные системы стимулов

Проблемы игры на времени:

1. PBS формирует сложную стратегическую игру между участниками, стремящимися максимизировать свою выгоду
2. Вокруг дедлайнов подачи предложений возможны "последнесекундные" ставки и другие стратегии
3. Задержки в сети и front-running могут привести к неопределённости итогов аукциона

Кроме того, внедрение PBS связано с вопросами нормативного соответствия, особенно в юрисдикциях, где аукционные механизмы могут противоречить законодательству о ценных бумагах или требованиям по борьбе с отмыванием денег. Для успешного внедрения PBS сообществу Ethereum необходимо тщательно оценить и устранить все эти риски.

PBS знаменует собой важный этап развития архитектуры Ethereum, направленный на создание справедливого и эффективного механизма производства блоков. Разделение функций построения и предложения блоков снижает централизацию, вызванную MEV, повышает безопасность и устойчивость сети к цензуре, а также формирует прозрачную экономическую модель для валидаторов и пользователей. Несмотря на технические и экономические сложности внедрения, PBS рассматривается как ключевой элемент устойчивого развития Ethereum. По мере реализации технологической стратегии Ethereum PBS станет одной из важнейших инноваций, определяющих будущее криптовалютной инфраструктуры.