現在のイーサリアムのバリデータは、ブロックを作成「し」、ブロードキャストします。ゴシップネットワークを通じて知ったトランザクションを束ね、イーサリアムネットワーク上のピアに送信されるブロックにパッケージ化します。プロポーザー・ビルダー分離 (PBS) は、これらのタスクを複数のバリデータに分割します。ブロック・ビルダーはブロックを作成し、各スロットでブロック・プロポーザーに提供する責任を負います。ブロック・プロポーザーはブロックの内容を見ることはできず、単に最も収益性の高いものを選択し、ブロック・ビルダーから手数料を受け取って（またはビルダーがプロポーザーに入札額を支払って）から、ピアにブロックを送信します。
これはいくつかの理由から重要なアップグレードです。第一に、プロトコルレベルでトランザクションの検閲を防ぐ機会を生み出します。第二に、趣味で参加しているバリデータが、ブロック構築の収益性をより最適化できる機関投資家などのプレイヤーに太刀打ちできなくなるのを防ぎます。第三に、ダンクシャーディングのアップグレードを可能にすることで、イーサリアムのスケーリングに役立ちます。
PBSと検閲耐性
ブロック・ビルダーとブロック・プロポーザーを分離することで、ブロック・ビルダーがトランザクションを検閲することがはるかに困難になります。これは、ブロックが提案される前に検閲が行われていないことを保証する、比較的複雑な包含基準を追加できるためです。ブロック・プロポーザーはブロック・ビルダーとは別のエンティティであるため、検閲を行うブロック・ビルダーに対する保護者としての役割を担うことができます。
例えば、インクルージョンリスト（包含リスト）を導入することで、バリデータがトランザクションの存在を知っているにもかかわらずブロックに含まれていない場合、次のブロックに必須のものとして課すことができます。インクルージョンリストは、ブロック・プロポーザーのローカルのメンプール（認識しているトランザクションのリスト）から生成され、ブロックが提案される直前にピアに送信されます。インクルージョンリストのトランザクションが欠落している場合、プロポーザーはブロックを拒否するか、提案する前に欠落しているトランザクションを追加するか、あるいは提案して他のバリデータが受信した際に拒否させることができます。また、ビルダーは利用可能なブロックスペースを完全に活用しなければならず、そうでない場合はプロポーザーのインクルージョンリストからトランザクションが追加されるという、より効率的な可能性のあるアイデアもあります。これはまだ活発な研究分野であり、インクルージョンリストの最適な構成はまだ決定されていません。
暗号化されたメンプール (opens in a new tab)を使用すると、ブロックがすでにブロードキャストされた後になるまで、ビルダーとプロポーザーがどのトランザクションをブロックに含めているかを知ることを不可能にすることもできます。
PBSとMEV
最大抽出可能価値 (MEV) とは、バリデータがトランザクションを有利に並べ替えることで収益性を最大化することを指します。一般的な例としては、分散型取引所でのスワップのアービトラージ（例：大規模な売買のフロントランニング）や、分散型金融 (DeFi) ポジションを清算する機会の特定などがあります。MEVを最大化するには、高度な技術的ノウハウと通常のバリデータに追加されるカスタムソフトウェアが必要となるため、機関投資家などのオペレーターがMEV抽出において個人や趣味のバリデータを上回る可能性がはるかに高くなります。これは、中央集権的なオペレーターの方がステーキングの収益が高くなる可能性が高いことを意味し、ホームステーキングのインセンティブを低下させる中央集権化の圧力を生み出します。
PBSは、MEVの経済性を再構築することでこの問題を解決します。ブロック・プロポーザーは自らMEVの探索を行うのではなく、ブロック・ビルダーから提供される多くのブロックの中から1つを選ぶだけです。ブロック・ビルダーは高度なMEV抽出を行ったかもしれませんが、その報酬はブロック・プロポーザーに支払われます。これは、少数の専門的なブロック・ビルダーがMEV抽出を支配したとしても、その報酬は個人のホームステーカーを含むネットワーク上のあらゆるバリデータに支払われる可能性があることを意味します。
PBSとダンクシャーディング
ダンクシャーディングは、イーサリアムが毎秒10万件以上のトランザクションにスケーリングし、ロールアップユーザーの手数料を最小限に抑えるための方法です。これはPBSに依存しています。なぜなら、ブロック・ビルダーの作業負荷が増加し、1秒未満で最大64MBのロールアップデータの証明を計算しなければならなくなるからです。これにはおそらく、このタスクにかなり強力なハードウェアを専有できる専門のビルダーが必要になります。しかし、現状でもMEV抽出により、ブロック構築はより高度で強力なオペレーターを中心にますます中央集権化する可能性があります。プロポーザー・ビルダー分離 (PBS) は、この現実を受け入れ、ブロック検証（重要な部分）やステーキング報酬の分配に中央集権化の圧力がかかるのを防ぐための方法です。大きな副次的メリットとして、専門のブロック・ビルダーはダンクシャーディングに必要なデータ証明を計算する意欲と能力も備えていることが挙げられます。
現在の進捗状況
PBSは研究の進んだ段階にありますが、イーサリアムクライアントでプロトタイプを作成する前に解決すべき重要な設計上の問題がまだいくつか残っています。ファイナライズ済みの仕様はまだありません。これは、PBSの実現が1年以上先になる可能性が高いことを意味します。最新の研究状況 (opens in a new tab)を確認してください。