شارك في تأليفه باحث إيثريوم وباحث a16z: آلية تخصيص مساحة الكتلة

المؤلف: 0XNATALIE، المصدر: مدونة المؤلف

بقلم الباحث في Ethereum مايك والباحث a16z   براناف جاريميدي، تيم روجاردن التعاون الكتاب "حول آليات توزيع مساحة الكتلة" يناقش بشكل منهجي كيفية تأثير الآليات على MEV . أولاً، تم شرح ضرورة إدخال آلية بروتوكول داخلية للتعامل مع تخصيص مساحة الكتلة، ومن ثم يتم تقييم خطط التخصيص الحالية ومقارنتها من خلال إطار "من وماذا ومتى وأين وكيف" (W^4H)، وهو مزيد من التحليلات المتعمقة لكيفية تحقيق نموذج تذاكر التنفيذ التوازن بين تحسين الوعي بالسيارات الكهربائية وعدالة التوزيع. وفيما يلي ترجمة المقال.

TL;DR:مساحة الكتلة، أي السعة المضمنة في المعاملات، هي المورد الرئيسي المشتق من blockchain. مع توسع النظام البيئي للعملات المشفرة وتخصصه، ستصبح القيمة الناتجة عن الاستخدام الفعال لمساحة الكتلة (MEV) ذات أهمية متزايدة في الإجماع غير المسموح به تلعب الآليات دورًا مهمًا في الاقتصاد. لقد كتب مجتمع البحث بشكل مكثف حول كيفية تعامل البروتوكولات مع MEV (راجع الأعمال ذات الصلة ). كانت المناقشات التي جرت على مدى السنوات القليلة الماضية أشبه بقصة "رجل أعمى وفيل"، مع العديد من وجهات النظر والحلول والنظريات المختلفة المقترحة، ولكن كل منظور يبدو مجزأ ومن الصعب مقارنته ببعضه البعض. يهدف النصف الأول من هذه المقالة إلى تقديم الصورة الكبيرة لـ "فيل MEV" من خلال استخلاص مجموعة من القضايا الأساسية واستكشاف كيفية معالجة المقترحات الحالية لها. ويركز النصف الثاني على آلية التوزيع التي تم تمكينها من خلال تذاكر التنفيذ، مما يدل على رؤية جديدة مهمة - وهي أن هناك مفاضلة بين جودة أوراكل MEV ضمن البروتوكول وعدالة الآلية.

تنظيم المقالة: يشرح القسم 1 سبب الحاجة إلى آلية داخل البروتوكول للتعامل مع تخصيص مساحة الكتلة كجزء من "اللعبة النهائية" لإثبات الملكية. يعدد القسم 2 خمسة أبعاد يمكن استخدامها لقياس آليات تخصيص مساحة الكتلة، باستخدام مجموعة مألوفة من الأسئلة: من وماذا ومتى وأين وكيف (يشار إليها باسم  سؤال W^4H ). يستكشف القسم 3 كيفية اختيار منشئي الكتل، مع التركيز على نموذج تذكرة التنفيذ. يفتح القسم 4 المناقشة من خلال تلخيص وطرح أسئلة مفتوحة للمتابعة.

ملاحظة: هذه المقالة طويلة وتحتوي على بعض العناصر الفنية. يتم تشجيع القراء على التركيز على أجزاء المقالة التي تهمهم أكثر. توفر الأقسام 1 و2 و4 منظورًا واسعًا للمقترحات الحالية ونهجنا التحليلي المقترح. الجزء 3 (يحتوي على ما يقرب من 44% من النص الكامل ولكنه يحتوي على 100% من جميع الرياضيات) يقدم تحليلاً مفصلاً لآلية التخصيص التي تم تمكينها من خلال تصميم تذكرة التنفيذ. يمكن قراءة هذا القسم بالتسلسل، بشكل مستقل، أو تخطيه بالكامل - الأمر متروك لك!

(1) الدافع

قبل الخوض في هذا الموضوع المعقد، دعونا نشرح بإيجاز ضرورة آلية تخصيص مساحة الكتلة. في إثبات الحصة، يتم تكليف المدققين بإنشاء الكتل والتصويت عليها. الصورة أدناه مأخوذة من مقالة Barnabé "مزيد من الصور حول مقدمي العروض والبنائين"، يتم وصفهم على أنهم حقوق مقترحة ومصادق عليها.

< تمتد نمط = "font-size: 20px;">ماذا

آلية تخصيص مساحة الكتلة هي العملية التي يحدد البروتوكول من خلالها مالك "الاقتراح" أو "الكتلة" حقوق البناء". تستخدم بروتوكولات إثبات الملكية عادةً إحدى القواعد التالية:

• حقوق حظر المساحة (الاقتراح)   ؛- يتم اختيار المدقق بشكل عشوائي ليكون القائد، مما يسمح له بإنشاء الكتلة التالية.

• حقوق التصويت (الشهادة) - يصوت جميع المصادقين خلال فترة زمنية معينة على الكتل التي يعتقدون أنها رؤوس أساسية.

يتم مكافأة المدققين على أداء هذه المهام. نقوم بتصنيف المكافآت بناءً على مصدرها كطبقة إجماع (إصدار البروتوكول، على سبيل المثال،ETH) أو طبقة التنفيذ (رسوم المعاملات وMEV):

1. طبقة الإجماع

• أ.  < em>مكافآت الشهود – (راجع دلتا التصديق).

• ب. .

2. طبقة التنفيذ

• أ. رسوم المعاملات – (راجع متعقب الغاز).

• ب ">mevboost.pics).

المكافآت 1a, 1b  و 2a code> معروف جيدًا و"ضمن نطاق البروتوكول". تعد مكافآت MEV أكثر صعوبة لأنه من الصعب الحصول على القيمة التي تم تحقيقها بالكامل من خلال تسلسل المعاملات. على عكس المكافآت الأخرى، فإن مقدار MEV في الكتلة غير محدد فعليًا (باعتباره نظامًا مجهولًا وغير مسموح به، من المستحيل تتبع المتحكم في كل حساب وأي نشاط خارج السلسلة يمكن تحقيق الدخل منه بالتزامن معه). يمكن أن تتغير MEV أيضًا بشكل كبير بمرور الوقت (على سبيل المثال، تقلبات الأسعار)، مما يتسبب في أن يكون لمكافآت طبقة التنفيذ تباين أكبر من مكافآت طبقة الإجماع. بالإضافة إلى ذلك، يتم تنفيذ بروتوكول إيثريوم دون أي نظرة ثاقبة على MEV التي يتم إنشاؤها واستخراجها من خلال معاملاتها. لتحسين رؤية البروتوكول في MEV، تحاول العديد من الآليات تقدير MEV في كتلة معينة، والتي نسميها MEV oracles. عادةً ما تتمتع آلية تخصيص مساحة الكتلة بالقدرة على إنشاء مثل هذه النبوءات، مما يجعل البروتوكول "مدركًا لـ MEV".

وهذا يطرح السؤال، لماذا يهتم البروتوكول بالتوعية بالمركبات الكهربائية المتوسطة؟ إحدى الإجابات هي:قد يؤدي الوعي بالـ MEV إلى زيادة قدرة البروتوكول على الحفاظ على تكافؤ المكافأة عندما يكون لدى المدققين مستويات مختلفة من التعقيد.  على سبيل المثال، إذا كان البروتوكول قادرًا على نسخ جميع MEV بدقة، فستكون حوافز المدقق بالكامل ضمن نطاق البروتوكول (كما هو مذكور أعلاه 1a, 1b  و2a). وبدلاً من ذلك، هناك آلية لمشاركة جميع العناصر MEV بين المدققين بغض النظر عن مدى تعقيدها (على سبيل المثال، mev-smoothing ) يبدو أنه يروج لمجموعة أكبر وأكثر تنوعًا ولا مركزية من المدققين مع الحفاظ على مكافآت MEV كحافز إضافي للحصص. بدون الوعي بـ MEV، فإن المدققين الذين هم الأكثر قدرة على استخراج أو سلاسة MEV (على سبيل المثال، بسبب العلاقات مع منشئي الكتل، والخوارزميات/البرامج الاحتكارية، والوصول إلى تدفقات الطلبات الحصرية، ووفورات الحجم) قد يحصلون على مكافآت عالية بشكل غير متناسب، مما يمارس ضغطًا مركزيًا كبيرًا على بروتوكول.

يسعى تصميم بروتوكول Ethereum إلى الحفاظ على مجموعة لا مركزية من أدوات التحقق بأي ثمن. يجب أن يكون الأمر بديهيًا، ولكن من أجل الاكتمال: يعتمد حياد البروتوكول الموثوق به، ومقاومة الرقابة، وعدم السماح بالبروتوكول بشكل مباشر على مجموعة لا مركزية من المصادقين.

تخصيص مساحة الكتلة الحالية

في إيثريوم اليوم، mev-boost تشغل حوالي 90% من الكتلة. استخدم mev-boost، يقوم مقدمو العروض (قادة التحقق الذين تم اختيارهم عشوائيًا) ببيع حقوق إنشاء الكتل الخاصة بهم إلى أعلى مزايد من خلال المزاد. توضح الصورة أدناه هذه العملية (لقد استبعدناالمرحلات لأنها في الواقع امتداد للمنشئ).

يتم تحفيز المقترحين على بناء الكتل الخاصة بهم يتم الاستعانة بمصادر خارجية لأن البنائين (الوكلاء المتخصصين في طلب المعاملات لاستخراج MEV) يتقاضون أجورًا أكثر مما يمكنهم الحصول عليه مقابل بناء الكتل بأنفسهم. بالعودة إلى هدفنا المتمثل في "الحفاظ على مكافآت المدققين متساوية في وجود MEV"، نرى أن mev-boost يسمح لجميع المدققين بدخول سوق الإنشاء، مع الحفاظ بشكل فعال على حصص مستقلة مكافآت MEV متساوية تقريبًا بين مقدمي خدمات الستاكينغ ومقدمي خدمات الستاكينغ المحترفين - رائع! لكن...

بالطبع، يواجه mev-boost  بعض المشكلات التي لا تزال تزعج بعض أعضاء مجتمع Ethereum. باختصار، إليك بعض الآثار الجانبية السلبية لتناول mev-boost:

• < strong>المرحلات – هذه الأطراف الثالثة الموثوقة تتوسط بين مقدمي العروض ومنشئي كتل البيع. يؤدي الاعتماد الكبير على المرحلات إلى زيادة الضعف العام للبروتوكول، كما هو الحال من خلال التكرار، الحدث، إدراج، التتابع < /أ>معروض. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن المرحلات لا تحتوي على تدفق إيرادات متأصل، يتم تنفيذ المزيد من أساليب جني الأرباح (والمصدر المغلق) (على سبيل المثال، توقيت اللعبة كخدمة وتعديلات عروض الأسعار .

• ثغرة أمنية في البرامج خارج البروتوكول - بالإضافة إلى المرحلات، المشاركة في mev-boost > يتطلب السوق أدوات التحقق من صحة تشغيل برامج إضافية. تتضمن المجموعة القياسية للملكية المستقلة الآن تشغيل أربعة ثنائيات: (1) عقدة منارة الإجماع، (2) عميل التحقق من الإجماع، (3) عميل التنفيذ، و (4) mev-boost. لا يؤدي هذا إلى إضافة عبء كبير على أصحاب المصلحة المستقلين فحسب، بل يوفر الاعتماد على هذا البرنامج أيضًا نقطة فشل محتملة أخرى أثناء الانقسام الكلي. راجع حادثة شابيلا وترقية Dencun لمعرفة المزيد حول البرامج خارج البروتوكول تسببت في التعقيد.

• مركزية البناء والرقابة – على الرغم من أن هذا قد أمر لا مفر منه، ولكن الاعتماد الشامل لـ mev-boost أدى إلى تسريع مركزية شركات البناء. يمثل المنشئون الثلاثة حوالي 95% من كتل mev-boost (وهو ما يمثل 85% من إجمالي الإيثر) الكتلة المربعة). تنفذ mev-boost  مزادًا مفتوحًا، والسعر الأول، والفائز يأخذ كل شيء، مما يؤدي إلى مستوى عالٍ من مركزية المنشئ والعطاءات الإستراتيجية. لم يتم تنفيذ قوائم التضمين أو غيرها من أدوات مكافحة الرقابة ومع ذلك، فإن المنشئ له تأثير كبير على إدراج واستبعاد المعاملات - (راجع Censorship.pics).

• لعبة التوقيت – على الرغم من لعبة التوقيتتعتبر مشكلة أساسية في بروتوكول إثبات الحصة، حيث تدفع mev-boost  مقدمي خدمات الحصة إلى التنافس على هوامش ضئيلة. بالإضافة إلى ذلك، تعمل المرحلات (التي تجري مزادات mev-boost نيابة عن مقدمي العروض) كوسطاء معقدين، مما يسهل ألعاب التوقيت. لذلك، نرى التسويق يشجع على زيادة العائدات من خلال التعاقد مع مقدمي خدمات محددين.

(2) التعداد

بعد "المرحلة المحددة" الضرورية، دعونا نلقي نظرة فاحصة على طبيعة آلية تخصيص مساحة الكتلة.

عناصر تخصيص مساحة الكتلة

لنأخذ بعين الاعتبار لعبة الحصول على مساحة الكتلة؛ حيث تعمل MEV على تحفيز الوكلاء على المشاركة، بينما تحدد مجموعة من البرامج التابعة للبروتوكول وخارجه القواعد. ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند تصميم هذه اللعبة؟ للإجابة على هذا السؤال، نستخدم النمط البلاغي المألوف "من وماذا ومتى وأين وكيف" (نأمل أن يكون القسم 1 كافيًا للإجابة على "لماذا")، والذي نسميه  سؤال W^4H

قد تبدو هذه الأسئلة مفرطة في التبسيط، ولكن عند النظر إليها بشكل فردي، يمكن اعتبار كل منها بمثابة محور قياس في مساحة تصميم الآلية. لإثبات ذلك، نسلط الضوء على بعض الأنواع المختلفة لآليات تخصيص مساحة الكتلة التي تم استكشافها في الماضي. على الرغم من أنهم قد يبدون غير مرتبطين، إلا أن علاقتهم تصبح واضحة من خلال فهم كيفية إجابتهم على سؤال W^4H.

تذاكر التنفيذ وطرق أخرى

يدفع كل لاعب عرضه بغض النظر عن نتيجة اللعبة (ومن هنا مصطلح "الدفع للجميع")، pi( ب) = ثنائي.


يحصل الفائز على كل شيء (تنفيذ PBS الحالي)

• خلال كل الجولة، جميع اللاعبين يقدمون العطاءات. تمثيل عروض الأسعار كمتجهات b .

• يفوز صاحب أعلى مزايد باللعبة، لذا x_i(b) = 1 إذا كان max(b) = bi و xi(b) = 0 (على سبيل المثال، في حالة التعادل، أعط الأولوية للاعب صاحب العرض الأقل).

• يدفع اللاعب الفائز فقط عرضه، لذا pi(b) = bi if max(b) = bi وpi(b) = 0 (نفس التعامل مع الروابط).

نتائج المقارنة

لتوضيح النتائج المختلفة لهاتين الآليتين، فكر في لعبة تضم لاعبين، حيث تقييم اللاعب 1 هو v1 = 4,اللاعب 2< قيمةspan style="font-size: 18px; text-align: justify;"> هي v2 = 2 (نحن نعتبر إعدادًا يحتوي على معلومات مثالية، حيث تكون التقييمات الفردية منطقية.).

• الدفع الكامل النسبيالنتيجة:

• عرض السعر المتوازن: b1 = 8/9, b2 = 4/9

• توزيع التوازن: x1 = 2/3, x2 = 1/3

• دفعة التوازن: p1 = 8/9, p2 = 4/9

، تم استلامه ودفعه ضعف ما حصل عليه اللاعب 2 

• الفائز يأخذ كل شيء:

• عرض التوازن: b1 = 2+ϵ, b2 = 2

• توزيع التوازن: x1 = 1, x2 = 0

• مكاسب التوازن: p1 = 2+ϵ, p2 = 0

وهذا مختلف تمامًا. يتجاوز عرض اللاعب 1 قيمة اللاعب 2 (نشير إلى مبلغ صغير بـ ϵ)، ويتلقى التخصيص بالكامل. اللاعب 2 لا يحصل على شيء ولا يدفع شيئًا.

الآن فكر في "الإيرادات" (أو مجموع العطاءات) التي جمعتها الآلية في كل حالة:

• التناسبي دخل الدفعة الكاملة: b1 + b2 = 4/3

• يحصل الفائز على كل الدخل: b1 = 2+ϵ

< p>يحصل الفائز على كل شيء على ربح أعلى، وهو ما يعادل أوراكل MEV أكثر دقة (وبالتالي حرق المزيد من MEV أو تسهيله بواسطة البروتوكول)، بدلاً من الدفع النسبي لكل شيء. بشكل بديهي، من خلال تخصيص حقوق إنتاج الكتل للاعبين الأقل قيمة (كما يفعل الدفع الكامل النسبي)، فإننا نتخلى عن الإيرادات التي كان من الممكن تحقيقها إذا تم تخصيص الحقوق بالكامل للاعبين الأعلى قيمة. للحصول على علاج أكثر اكتمالا، انظر الملحق 1.

هناك عامل آخر يجب مراعاته وهو "عدالة" أو "توزيع" آلية التوزيع. على سبيل المثال، لنفترض أننا نتفق على المقياس التالي: √x1⋅x2 (نستخدم المتوسط ​​الهندسي لأن المتوسط ​​الهندسي يكون أكبر عند x1 = x2 إذا كان مجموع x1 + x2 ثابتًا، ويكون صفرًا إذا كان x1 أو x2 كذلك صفر). الآن، دعونا نلقي نظرة على نتائج العدالة للآليتين المرشحتين:

• العدالة النسبية لجميع الأجور: √1/3⋅2/ 3 ≈0.471

• ينال الفائز كل الإنصاف: √1⋅0=0

هنا هناك آليتان هما "الأداء" تم قلبه - الفائز يأخذ كل شيء أقل عدلاً من الدفع التناسبي الكامل، لأن "اللاعب 2" لا يحصل على أي تخصيص. يوضح هذا المفاضلة الكمية بين جودة أوراكل MEV وعدالة الآلية عند تخصيص حقوق اقتراح الكتلة.

يكشف هذا المثال الصغير عن استنتاج رئيسي: هناك مفاضلة أساسية بين جودة وعدالة أوراكل MEV. تعد آلية الدفع الكامل التناسبي (المعروفة أيضًا باسم اقتراح تذكرة التنفيذ الأصلية) أكثر عدلاً لأن كلا اللاعبين لديهم احتمالية معينة للفوز باللعبة، مما يشجع كل لاعب (خاصة اللاعبين ذوي القيمة العالية) على تعديل عروض أسعارهم وفقًا لذلك، وبالتالي تقليل الإيرادات آلية ودقة MEV أوراكل. تعمل آلية السعر الأولى على تحفيز عطاءات أعلى لأن مقدمي العروض لا يدفعون إلا إذا فازوا بالحق في إنتاج كتلة كاملة، وبالتالي زيادة الإيرادات، ولكن ديناميكية الفائز يأخذ كل شيء تجعل التوزيع غير عادل.

سؤال مفتوح: هل آلية الدفع الكامل النسبي هي الآلية "الأفضل" لمنع هجمات Sybil؟ في بيئة غير مسموح بها، نحن نفكر فقط في آليات الحماية من هجمات Sybil، أي أن اللاعبين لا يستفيدون من تقسيم عروضهم إلى هويات متعددة. نحن نعتقد أن آلية الدفع الكامل النسبي تقع في النطاق المثالي لآلية هجوم Sybil وتؤدي أداءً جيدًا من حيث دقة ونزاهة الإيرادات/MEV oracle. نترك مشكلة مفتوحة مثيرة للاهتمام تتمثل في تحديد درجة "الأمثلية" لآلية الدفع الكامل النسبي (على سبيل المثال، فشلنا في العثور على آلية أخرى مقاومة للهجوم من Sybil تتفوق عليها في كل من الإيرادات والعدالة).

(راجع النص الأصلي للملاحظات الجانبية رقم 1 ورقم 2 المتعلقة بحسابات محددة)

(4) الاستدلال

دعونا نلخص ما تعلمناه. يوضح القسم 3 المفاضلة الأساسية بين الدقة والعدالة في أوراكل MEV في مثال آلية تذكرة التنفيذ. قد يكون البروتوكول على استعداد لدفع المزيد من التوزيع والإنتروبيا (في شكل انخفاض الإيرادات) من أجل تحسين والحفاظ على الحياد الجدير بالثقة للبروتوكول. علاوة على ذلك، فإن استخدام النماذج لاستخلاص عطاءات التوازن يساعدنا على فهم كيفية تفاعل الوكلاء عند مواجهة قواعد التخصيص والدفع المختلفة.

المزيد من الأسئلة (العودة إلى أسئلتنا الثلاثة W^4):

ما الذي يتنافس عليه اللاعبون؟  هل يمكننا توسيع أبعاد النموذج للسماح للاعبين المختلفين بوضع قيم مختلفة على أجزاء مختلفة من الكتلة (على سبيل المثال، قد يضع المراجح قيمة خاصة في الجزء العلوي من الكتلة ولكن لا قيمة على الباقي )؟

متى ستقام المباراة؟  كيف تتغير دقة MEV oracle إذا تم لعب اللعبة مسبقًا وليس أثناء الفتحة (على سبيل المثال، التسعير المتوقع MEV المستقبلي مقابل MEV الذي يمكن تحقيقه حاليًا)؟

كيفية اختيار أداة إنشاء الكتل؟  هل هناك آلية هجوم مضادة لـ Sybil أفضل من الدفع النسبي الكامل من حيث الإيرادات والعدالة؟ هل يمكننا وصف المقايضة الأساسية بين الدخل والعدالة بشكل أكثر رسمية؟ بالنظر إلى القيود المفروضة على هجمات Sybil، ما هي قواعد التخصيص والدفع البديلة التي ينبغي استكشافها (على سبيل المثال، منافسة Turok، حيث يتم تحديد قاعدة التخصيص بواسطة المعلمة α>1، الصيغة هي i=bi^α/∑jbj^α)، يمكننا هل أنت متأكد من الخيار الأفضل؟

بالعودة إلى المنظور الأوسع، قد تتطلب الإصدارات الأخرى من مشكلة W^4H نماذج مختلفة للتفكير فيها.

من يتحكم في نتيجة المباراة؟  ما هو نوع التواطؤ الذي قد ينشأ في نسخة الآلية التي تطبقها المفوضية؟ إذا استمرت المزادات الجماعية الفورية خارج البروتوكول، فهل يجب أن نصف السوق الثانوية بشكل صريح؟

متى ستقام المباراة؟ ما مدى أهمية زمن استجابة الشبكة عند النظر في المبيعات المبكرة لمساحة الكتلة مقابل مبيعات نفس الفتحة؟ هل يستحق الأمر تصميم بيئة متزامنة جزئيًا؟ إذا كانت MEV متعددة المقابس ممكنة، فكيف سيتغير تقييم بناة الكتل؟

من أين تأتي أوراكل MEV؟  إذا كنت قادمًا من لجنة، فهل لدى أعضاء اللجنة حافز للتصرف بشكل غير أمين؟ هل تعتمد هذه الحوافز على ما إذا كان MEV الذي تم التقاطه بواسطة البروتوكول قد تم حرقه أو تنعيمه؟

كالعادة، هناك أسئلة مفتوحة لا حصر لها، ولكننا نأمل أن (أ) تساعد مشكلة W^4H في توسيع فهم آلية تخصيص مساحة الكتلة، و(ب) مناقشة متعمقة حول ستساعد آلية التخصيص على فهم مساحة التصميم المحتملة لتنفيذ التذاكر.