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Seite zuletzt aktualisiert: 13. Februar 2024

Proposer-Builder-Trennung

Gegenwärtig werden Blöcke von Ethereum Validatoren gleichzeitig produziert und übertragen. Sie bündeln die Transaktionen, die sie über das Gossip-Netzwerk erhalten haben und fassen diese in einem Block zusammen, welcher sodann an die Peers des Ethereumnetzwerks versendet wird. Vorschlags-Produzent Separation(PBS) verteilt diese Aufgaben an mehrere Validatoren. Blockproduzenten werden dafür verantwortlich sein, Blöcke zu erstellen und diese den Blocküberträgern in jedem Slot zur Verfügung zu stellen. Der Block-Vorschlagende kann den Inhalt der Blöcke nicht sehen, sie entscheiden sich lediglich für den profitabelsten und zahlen dem Blockproduzenten eine Gebühr bevor sie den Block an die Peers versendet.

Das ist aus mehreren Gründen ein wichtiges Update. Erstens, schafft es Möglichkeiten die Zensur von Transaktionen auf der Protokollebene zu verhindern. Zweitens, schützt es Hobby-Validatoren davor, von institutionellen Mitspielern, die auf eine bessere Rentabilität optimieren können, verdrängt zu werden. Und drittens, hilft es dabei Ethereum zu skalieren, weil es Upgrades für Danksharding ermöglicht.

PPT und Zensurresistenz

Die Trennung von Block-Erstellern und Block-Antragstellern macht es schwieriger für Block-Antragsteller, Transaktionen zu zensieren. Das liegt daran, dass vergleichsweise komplexe Einschlusskriterien hinzugefügt werden können, die sicherstellen, dass keine Zensur stattgefunden hat, bevor der Block vorgeschlagen wird. Da der Blockvorschlagende eine eigenständige Einheit vom Blockersteller ist, kann er die Rolle eines Beschützers gegen die Zensur der Blockersteller übernehmen.

Ein Beispiel hierfür sind Einschlusslisten, die verwendet werden können, damit Validatoren über Transaktionen informiert sind, aber wenn sie sehen, dass diese nicht in Blöcken enthalten sind, können sie verlangen, dass sie im nächsten Block unbedingt enthalten sein müssen. Die Einschlussliste wird aus dem lokalen Mempool des Block-Vorschlagstellers generiert (der Liste der ihm bekannten Transaktionen) und kurz vor dem Vorschlagen eines Blocks an seine Peers gesendet. Falls Transaktionen aus der Einschlussliste fehlen, könnte der Vorschlagende entweder den Block ablehnen, die fehlenden Transaktionen hinzufügen, bevor er ihn vorschlägt, oder ihn vorschlagen und es anderen Validatoren überlassen, ihn abzulehnen, wenn sie ihn empfangen. Es gibt auch eine möglicherweise effizientere Version dieser Idee, die besagt, dass die Block-Ersteller den verfügbaren Blockplatz vollständig nutzen müssen. Falls sie das nicht tun, werden Transaktionen aus der Einschlussliste des Vorschlagenden hinzugefügt. Diese Idee ist nach wie vor Gegenstand aktiver Forschung, und die optimale Konfiguration für die Einschlusslisten ist noch nicht endgültig festgelegt.

Verschlüsselte Mempools(opens in a new tab) könnten auch dazu führen, dass Ersteller und Vorschlagende von Blöcken erst nach der Übertragung des Blocks wissen, welche Transaktionen darin enthalten sind.

PBS und MEV

Maximal extrahierbarer Wert (MEV) bezieht sich darauf, dass Validatoren ihre Rentabilität maximieren, indem sie Transaktionen in vorteilhafter Weise anordnen. Zu den gängigen Beispielen gehören das Arbitrieren von Trades an dezentralen Börsen (z. B. das Vorauslaufen eines großen Verkaufs oder Kaufs) oder die Identifizierung von Möglichkeiten zur Liquidierung von DeFi-Positionen. Die Maximierung von MEV erfordert hoch entwickeltes technisches Wissen und kundenspezifische Software, die normalen Validatoren hinzugefügt wird. Dadurch wird es deutlich wahrscheinlicher, dass institutionelle Betreiber bei der MEV-Extraktion Einzelpersonen und Hobby-Validatoren übertreffen. Das hat zur Folge, dass die Einkommen aus dem Staking (Einsetzen) mit zentralisierten Betreibern voraussichtlich höher ausfallen, was einen zentralisierenden Effekt erzeugt, der das Staking von Privatpersonen weniger attraktiv macht.

Das PBS löst dieses Problem, indem es die Wirtschaftlichkeit von MEV neu konfiguriert. Anstatt dass der Blockvorschlager selbst nach MEV-Möglichkeiten sucht, wählt er einfach einen Block aus vielen Blöcken aus, die ihm von Block-Erstellern angeboten werden. Die Block-Ersteller könnten eine ausgeklügelte MEV-Extraktion durchgeführt haben, aber die Belohnung dafür erhält der Blockvorschlager. Das bedeutet, dass selbst, wenn ein kleiner Pool spezialisierter Block-Ersteller die MEV-Extraktion dominiert, die Belohnung dafür an jeden Validator im Netzwerk gehen könnte, einschließlich einzelner Heim-Staker (Privat-Einsetzer/Staker).

PBS und Danksharding

Danksharding ist der Weg, auf dem Ethereum zu >100000 Transaktionen pro Sekunde skalieren wird, während Gebühren für Rollup-Benutzer minimiert werden. Es baut auf PBS auf, weil es Arbeitslast für die Blockproduzenten hinzufügt, welche Beweise für bis zu 64 MB an Rollup-Daten in weniger als 1 Sekunde berechnen müssen. Dies wird wahrscheinlich spezialisierte Produzenten benötigen, die dieser Aufgabe einiges an Hardware-Power zur Verfügung stellen. Nichtsdestotrotz, in der derzeitigen Situation könnte die Blockproduktion mehr und mehr auf fortschrittlichere, stärkere Hardwareoperator wegen der MEV-Extraktion zentralisiert werden. Vorschlager-Produzenten-Trennung ist ein Weg, dieser Realität zu begegnen und zentralisierende Kräfte auf die Blockprüfung (der wichtige Teil) oder die Verteilung der Staking-Auszahlungen zu verhindern. Ein großer weiterer Vorteil ist zudem, dass die spezialisierten Blockproduzenten bereit und in der Lage sind, die nötigen Datenbeweise für Danksharding zu berechnen.

Aktueller Fortschritt

PBS ist in einer fortgeschrittenen Phase der Forschung, aber es gibt immer noch ein paar wichtige Designfragen, die gelöst werden müssen, bevor es in Ethereum Clients implementiert werden kann. Es gibt noch keine endgültige Spezifikation. Das heißt, dass PBS wahrscheinlich noch mindestens ein Jahr oder länger entfernt ist. Informieren Sie sich über den neuesten Forschungsstand(opens in a new tab).

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