วิกฤตความมั่นใจในการเชื่อมั่นโปรโตคอล ePBS

สรุป

• การออกแบบหลักของ ePBS ออกแบบโดยให้ความสำคัญกับความปลอดภัยของ Builder และมอบอำนาจให้กับ Builder เพื่อควบคุมการทำธุรกรรมบล็อกอย่างเต็มรูปแบบ
• ePBS เป็นการนำ PBS เข้าสู่เลเยอร์คอนเซนซั่นของ Ethereum โดยตรง ซึ่งเรียกว่า In-Protocol PBS เพื่อจัดการกับความเสี่ยงของรีเลย์ที่เป็นไปได้ และกำจัดจุดเสียของระบบ
• ePBS ยังคงมีพื้นฐานจาก PBS เดิม โดยการปล่อยควบคุมเนื้อหาบล็อกโดยอิสระเพียงตัวเดียว เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการเซ็นเซอร์และการกระจายอำนาจของเครือข่าย
• คณะกรรมการความทันเวลาของภารกิจ (PTC) ในบทบาทการดูแล ทำให้มั่นใจว่าเนื้อหาการซื้อขายในบล็อกใหม่มีความทันเวลาและมีประสิทธิภาพ

หน้าแรก

เดือนกุมภาพันธ์นี้นักพัฒนา Prysm ชื่อ Potuz ได้เสนอเลื่อน Electra Fork ของ ETH ไปจนถึงปี 2025 เพื่อให้มีเวลาพัฒนา ePBS ให้ดีขึ้นด้วยการจัดงาน Interop event อย่างไรก็ตาม ชุมชนของ ETH มีความแตกต่างในเรื่องของ ePBS โดยบางนักพัฒนาและนักวิจัยมีความกังวลเกี่ยวกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจาก ePBS ทั้งนี้ ความเห็นของทุกคนเกี่ยวกับ ePBS ก็ไม่เหมือนกัน ในวันนี้เราจะมาทำความรู้จัก ePBS ว่าเป็นอะไร? และมันแตกต่างจาก PBS อย่างไร?

ก่อนหน้านี้เราได้กล่าวถึงว่า PBS มีกลไกเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของ Proposer และให้มั่นใจในการตีความของ Builder ดังนั้นจึงมอบหมายภารกิจนี้ให้กับรีเลย์ที่เชื่อถือไว้ รีเลย์รับผิดชอบในการเก็บบล็อกเนื้อหา เพื่อให้แน่ใจว่า Proposer จะได้รับเนื้อหาบล็อก แต่ไม่สามารถขโมยเนื้อหาบล็อกของ Builder ได้โดยง่าย แต่หากรีเลย์เป็นโจร จะทำให้ Proposer และ Builder ได้รับความเสียหาย และพวกเขาต้องพึ่งพาการร่วมมือกับรีเลย์อื่น ๆ และหวังว่ารีเลย์อื่น ๆ ไม่ได้เป็นโจร ที่นี่เกิดปัญหาหนึ่ง คือเราต้องหาบุคคลที่ไว้วางใจเพื่อทำการให้ความไว้วางใจ เพราะว่า PBS เป็นวิธีการแก้ปัญหานอกเหนือจากโปรโตคอล PBS ขึ้นอยู่กับฉันทามติและความเสมอภาคของชุมชน ต้องการการประสานและความไว้วางใจเพิ่มเติม

PBS จะต้องมีบทบาทของตัวกลางเป็นผู้ให้บริการเครดิตบุคคลที่สามเพื่อจัดการกับปัญหา:

• หากผู้เสนอมีความต้องการที่จะขายสิทธิ์ในเนื้อหาบล็อกจะต้องเชื่อมั่นในตัวกลาง
• ผู้สร้างต้องเชื่อถือตัวกลางเพื่อซื้อสิทธิ์ในการสร้างบล็อก

การออกแบบที่เปลี่ยนแปลงแบบ ePBS

ผู้เสนอแบบภายใน - การแยกผู้สร้างขึ้น

Enshrined Proposer-Builder Separation（ePBS）ภายในเป็นรูปแบบที่สืบทอดมาจาก PBS แต่มีการแปลงรูปใหม่ออกมา โดย ePBS เป็นการนำ PBS เข้าสู่ชั้นฉันทามติของเอทีเอช ซึ่งเรียกอีกชื่อว่า In-Protocol PBS มันถูกสร้างขึ้นเพื่อรับมือกับความเสี่ยงของรีเลย์ที่เป็นไปได้และบรรเทาจุดเสียดส่วนในระบบ ในฐานะกลไกฉันทามติที่เพิ่มขึ้น เราจะทำการวิเคราะห์ ePBS อย่างละเอียดเพื่ออธิบายหลักการที่สำคัญ ความได้เปรียบ และความต่างกับ Proposer-Builder Separation (PBS) แบบดั้งเดิม

ePBS หมายถึง Embedded Proposer-Builder Separation ซึ่งเป็นกลไกที่ซ่อนอยู่ในโปรโตคอลบล็อกเชน ในการแทนที่บทบาท Relay ที่ต้องไว้ใจได้นั้นด้วยโปรโตคอล Ethereum หาก Proposer หรือ Builder ทำผิด สามารถถูกลงโทษ (Slashing) โดยตัวโปรโตคอล Ethereum เอง โดยไม่จำเป็นต้องไว้ใจบทบาทใด ๆ ในครั้งนี้ นี่เป็นความแตกต่างและไม่เหมือนกับ PBS โปรโตคอลที่เราได้กล่าวถึงก่อนหน้านี้ในโปรโตคอลทั้งหมด

当然，角色分离在 ePBS 的运用中依旧沿袭原 PBS 的基础，通过ปล่อย单一实体对บล็อก内容的控制能力从而提高บล็อก链网络的การต่อต้านการเซ็นเซอร์和การกระจายอำนาจ程度。

• Proposer：รับผิดชอบการเสนอข้อเสนอบล็อก รวมถึงข้อมูลส่วนหัวของบล็อก
• Builder：สร้างเนื้อหาบล็อกที่แน่นอน

สองสิ่งดีๆ

ลงโทษทันทีที่กระทำชั่วร้ายโดยไม่ต้องอาศัยบุคคลที่ไว้วางใจ

จากการสังเกตชื่อ คุณสามารถรู้ได้ว่า Enshrined ใน ePBS ก็เป็นเพราะการฝังโปรโตคอลภายใน จะมีการลงโทษโดยตรงสำหรับพฤติกรรมที่ไม่ดี และศูนย์ที่เชื่อถือก็เปลี่ยนแปลงในการตั้งค่านี้อย่างลับ ๆ

1. โปรโตคอลมีความสามารถในการระบุและประมวลผลโดยตรงเพื่อลงโทษ

PBS ในที่นี้ การระบุและลงโทษพฤติกรรมที่ไม่ดีต้องพึ่งพาการเข้ามาเกี่ยวข้องของบุคคลที่สาม (validator หรือ relay และอื่น ๆ) ในขณะที่ใน ePBS เนื่องจากการออกแบบของมันอยู่ภายใน โปรโตคอล พฤติกรรมที่ไม่ดีสามารถระบุและประมวลผลโดยตรงจาก โปรโตคอล เอง

1. ไม่ต้องใช้บริการเชื่อมั่นจากฝ่ายที่สามเพื่อเพิ่มการกระจายอำนาจ

PBS ขึ้นอยู่บางส่วนกับการปกครองภายนอกหรือบุคคลที่สาม มีปัญหาในการกระจายอำนาจที่เชื่อถือได้ในประเด็นนี้ ePBS เทียบกับนั้น โดยการเขียนกฎเข้าไว้ในโปรโตคอลได้ลดความจำเป็นต่อความเชื่อใจในบุคคลภายนอกได้เป็นอย่างมาก และเพิ่มระดับของการกระจายอำนาจของระบบ

*การเปรียบเทียบรูปภาพของ PBS 传统 และ ePBS

การออกแบบ ePBS

การเต้นรำของการดำเนินและการตรวจสอบ

ใน Ethereum POS ช่วงเวลาของสล็อตถูกแบ่งออกเป็นช่วง 12 วินาที ในทุกสล็อตจะมีการเลือกผู้ตรวจสอบความถูกต้องมาหนึ่งคนเพื่อเสนอบล็อก ในเวลาเดียวกันจะกำหนดคณะกรรมการหนึ่งคณะมาตรวจสอบความถูกต้องของบล็อก หากไม่มีการเสนอบล็อกในสล็อตที่กำหนดไว้ ผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่รับผิดชอบจะตรวจสอบบล็อกก่อนหน้านั้นในอีก 4 วินาที

source：ethresearch，ePBS สล็อตหนึ่งจะถูก CL (ชั้นเชิงนโยบาย) และ EL (ชั้นดำเนินการ) ดำเนินการ ข้อมูลบล็อกถูกกระจายในชั้นเชิงนโยบาย แล้วบล็อกจะถูกส่งให้ชั้นดำเนินการเพื่อทำการตรวจสอบ

1. บล็อกการเสนอราคา阶段：Bulider 将开始การเสนอราคา，发送给 Proposer。
2. Proposer Broadcast: ผู้เสนอเลือกการเสนอราคาและเลือกว่าจะใช้ Inclusion List เพื่อสร้างเนื้อหาบล็อกของคุณเองหรือไม่ จากนั้นออกอากาศบล็อก
3. ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง投票：看到บล็อก后，会根据其验证结果投票。
4. 聚合证明（ Aggregate attestation）: การตรวจสอบเชิงรวม (Aggregate attestation) เป็นการสร้างขึ้นโดยผู้รวมกลุ่ม (Aggregators) ซึ่งพวกเขาจะรวบรวมการพิสูจน์ของผู้ตรวจสอบความถูกต้องหลายคน ของบล็อกเดียวกัน ผู้ตรวจสอบความถูกต้องจะทำการตรวจสอบผ่านการตรวจสอบเชิงรวม
5. payload การแพร่กระจาย: Builder ต้องเปิดเผยการดำเนินการแบบเต็มรูปแบบของเปลื่อน Payload ภายในเวลาที่กำหนด
6. PTC โหวต: คณะกรรมการพิเศษตรวจสอบและยืนยันว่าการส่ง payload ของ Builder เป็นไปตามเวลาและมีประสิทธิภาพ
7. ผู้เสนอบล็อกของสล็อตถัดไปจะเผยแพร่บล็อกของพวกเขาตามผลโหวตของ PTC และการสร้างพิสูจน์รวมบนบล็อกเต็มหรือบล็อคเปล่า หากเปอร์เซ็นต์ของ PT ในบล็อกที่เผยแพร่ทันทีสูงกว่า จะถือว่าเป็นบล็อคเต็ม

PTC，ควบคุมความครบถ้วนและความถูกต้องของเนื้อหาธุรกรรมในบล็อกเชนใหม่ให้ทันสมัย

คณะกรรมการความถูกต้องของข้อมูลระยะเวลา (PTC) หน้าที่หลักคือการทำให้แน่ใจว่าเนื้อหาของธุรกรรมในบล็อกใหม่สามารถถูกเพิ่มเข้าไปได้อย่างทันเวลาและแม่นยำ คณะกรรมการนี้ประกอบด้วยผู้ตรวจสอบความถูกต้อง (ที่ได้มาจากคณะกรรมการโลหิต 521 คน) ซึ่งหน้าที่ของพวกเขาคือการตรวจสอบว่า Builder ได้ทำงานเติบโตของการเติมเต็มธุรกรรมในบล็อกและว่าธุรกรรมเหล่านั้นถูกดำเนินการตามกฎหรือไม่ ก่อนสิ้นสุดของรอบการสร้างบล็อกทุกๆรอบ

อย่างง่าย ๆ PTC เป็นเหมืองแร่ที่ดูแลว่า Builder ได้ส่งงานตรงตามเวลาหรือไม่ และว่ามีบล็อกที่ถูกต้องหรือไม่ หาก Builder ทำดีโดยส่งบล็อกที่เป็นไปตามที่ต้องการตรงตามเวลา PTC จะยืนยันได้ด้วยการลงคะแนน นั่นหมายความว่าเครือข่ายจะทราบว่าบล็อกใดเป็นบล็อกที่สมบูรณ์และถูกต้อง และบล็อกไหนอาจมีปัญหาหรือไม่สมบูรณ์

ผ่านการลงคะแนนเสียง PTC มีผลต่อสถานะของบล็อกว่าจะถูกมองเป็น “บล็อกเต็มรูปแบบ” หรือ “บล็อกเปล่า” หาก PTC ตรวจสอบความถูกต้องและความสมดุลของโหลด บล็อกนั้นจะถูกมองเป็น “บล็อกเต็มรูปแบบ” แต่หากไม่มีโหลดหรือโหลดถูกส่งโดยการเลื่อนเวลาของเครือข่าย บล็อกอาจถูกทำเครื่องหมายว่า “บล็อกเปล่า” จากนั้นตามผลลัพธ์จากการลงคะแนนเสียงของ PTC โดยตรง ระบบจะใช้รางวัลหรือโทษ Proposer และ Builder เพื่อกระตุ้นให้สร้างบล็อกที่ถูกต้องและทันเวลา

• บล็อกเต็ม（full block）：บล็อกที่มีโหลดที่ถูกต้อง ซึ่งอาจมีการทำธุรกรรมหลายรายการ และสถานะการดำเนินการของการทำธุรกรรมจะได้รับการอัพเดททันที
• บล็อคเปล่า（empty block）：บล็อกที่ไม่มีการทำธุรกรรมหรือมีธุรกรรมน้อยมากๆ ซึ่งอาจเป็นบล็อก CL แต่จะไม่อัปเดตสถานะ EL.
• บล็อคที่ขาดหาย (missing block) : ช่องว่าง ในบล็อก ที่คาดว่าจะมี แต่ไม่ได้ถูกสร้างหรือเพิ่มเข้าสู่ on-chain บล็อก สามารถถูกโหวตโดย (block, slot) fork choice และบล็อกที่ขาดหายสามารถถูกแบ่งเป็นบล็อคเต็มหรือบล็อคเปล่า

การต่อต้านการเซ็นเซอร์ของ ePBS ได้รับการปรับใช้โดยผสมผสานกับการออกแบบรายการใน Inclusion List

ถึงกระนั้น ตัวแบบการออกแบบของ ePBS ได้ถูกสร้างขึ้นโดยให้ความสำคัญกับความปลอดภัยของ Builder และมอบอำนาจในการควบคุมธุรกรรมบล็อกให้แก่ Builder อย่างเต็มรูปแบบ ดังนั้นการใช้ Inclusion List จะเป็นรูปแบบที่สมบูรณ์แบบและดีที่สุดในการปฏิบัติการต่อต้านการตรวจสอบและการกระจายอำนาจ

ในบทความก่อนหน้าเราได้กล่าวถึง CL แล้ว โดยประมาณจะอธิบายกระบวนการ (สามารถคลิกที่ลิงก์เพื่อดูรายละเอียด: undefined) ** ส่งรายการนี้ให้ Builder ต้องพิจารณาธรรมทัศน์เหล่านี้เป็นลำดับแรก มันควรครอบคลุมทุกธุรกรรมที่กำลังเป็นที่นิยม ไม่ว่ามันจะอยู่ในสระน้ำหรือไม่ ตามที่บล็อกยังมีพื้นที่ว่างอยู่ ธุรกรรมในรายการควรถูกรวมเข้าไปในบล็อกของ Builder หากบล็อกเต็มแล้ว Builder ควรระบุโดยชัดและยืนยันว่าพวกเขาได้ทราบรายการนี้แล้ว

เมื่อ Builder พยายามตรวจสอบธุรกรรมบางราย จากการใช้ EIP-1559 อย่างต่อเนื่อง บล็อกที่เต็มไปด้วยธุรกรรมจะทำให้ค่าฐานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หาก Builder ยังคงยืนกระทำโดยการเพิ่มธุรกรรมปลอมในบล็อกเพื่อตรวจสอบ ค่าธุรกรรมที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจะทำให้ความไม่เป็นไปได้ของพฤติกรรมนี้สูงเกินไป

สรุป

ePBS ผ่านโปรโตคอลที่ฝังอยู่ภายใน เพื่อแยกบทบาทของผู้เสนอและผู้สร้าง ผ่าน PTC ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคณะกรรมการพิสูจน์ ที่รับผิดชอบในการลงคะแนนเกี่ยวกับความถูกต้องและความสมเหตุสมผลของ ution Payload ที่ Builder ตีพิมพ์ ข้อดีหลักของมันคือว่า มันเปลี่ยนบทบาทของบุคคลที่เชื่อถือได้ในบทบาทของ Ethereum โปรโตคอลให้ดำเนินการในการตรวจสอบและลงโทษ ลดความต้องการในการเชื่อมั่นในองค์กรเดียวเพียงอย่างไรก็ตาม ไม่เพียงเพิ่มความต่อต้านการเซ็นเซอร์ของระบบเท่านั้น แต่ยังเสริมความปลอดภัยของธุรกรรมด้วยกลไกเช่น Inclusion List เพื่อทำให้ต้นทุนในการตรวจสอบธุรกรรมสูงขึ้นและไม่เป็นไปตามความเป็นจริง

นอกจากนี้ยังมีการแถลงการณ์ว่า ePBS เป็นเพียงตัวเลือกที่ให้บริการบล็อกเครื่องหมายชั้นโปรโตคอลเท่านั้น ที่แยกออกจากตัวตั้งต้นและตัวสร้าง และไม่ใช่บังคับ ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดของพวกเขาคือกลไกการชำระเงินและโมเดลความเชื่อ ในขณะที่พิจารณาเรื่องความเชื่อในโปรโตคอลทั้งหมด ค่าใช้จ่ายที่ต้องจ่ายคือความตั้งใจในการชำระเงินล่วงหน้า ตรงกันข้ามกับ ePBS MEV-Boost สามารถตัดสินใจว่าจะจ่ายเงินให้กับ Beacon Proposer โดยอิงตามรายได้ที่ได้รับจากเรียงลำดับของ ution Payload ของตัวเอง ด้วยกำไรและพื้นที่ที่มากขึ้น บางครั้ง ePBS อาจมีกลไกในการปฏิบัติตามโดยไม่ต้องพิจารณาค่าใช้จ่ายล่วงหน้า มีความฝันเล็กๆ หวังว่าวันหนึ่งจะมีการปฏิบัติตามกลไก ePBS โดยไม่ต้องคิดถึงค่าใช้จ่ายล่วงหน้า!