O Valor Extraível Máximo (MEV) tem sido um tópico proeminente desde sua formalização no artigo Flashboys 2.0 em 2019. No entanto, a pergunta 'quais são as maneiras de descentralizar a construção de blocos?' só ganhou atenção significativa com a introdução da separação entre proponente e construtor logo após o Merge.

Recentemente, foi encontrada uma proposta emocionante que promete resolver o problema, e gostaríamos de falar sobre ela - BuilderNet. Mas antes disso, vamos explorar a paisagem atual de construção de blocos no Ethereum e compará-la ao impacto que BuilderNet traz.

Flashbots & PBS

No cenário clássico do validador Ethereum, as transações são selecionadas no mempool e ordenadas em um bloco com base nas taxas de prioridade. O bloco é então proposto para ser adicionado à cadeia canônica, o que envolve assiná-lo, espalhá-lo para os pares e receber atestações.

A separação entre construtor e proponente (PBS) divide o processo de criação de blocos, permitindo que os construtores de blocos criem e ofereçam blocos aos proponentes, que selecionam a opção mais lucrativa sem ver seu conteúdo. Essa separação é crucial porque a construção é uma tarefa especializada que requer software e hardware de alto desempenho, e fazer com que os validadores realizem essa tarefa poderia prejudicar a descentralização. Os construtores frequentemente executam algoritmos para maximizar a extração de valor de cada bloco, enquanto os proponentes pagam uma taxa aos construtores antes de transmitir o bloco selecionado.

Separar construtores de blocos e proponentes não apenas torna mais difícil a censura de transações, mas também ajuda a garantir uma participação mais ampla na extração de MEV. Sem um mercado de construtores, apenas validadores com o hardware necessário poderiam participar, deixando pequenos apostadores e validadores individuais em desvantagem. PBS também contraria os efeitos centralizadores do MEV, onde grandes validadores poderiam explorar economias de escala, reinvestindo lucros em melhor hardware e algoritmos proprietários para maximizar a receita do MEV.

Isso, em última análise, levaria à centralização, já que validadores menores se tornariam ou não lucrativos ou seriam ofuscados por maiores. Além disso, ao dar aos proponentes o poder de restringir construtores de blocos por meio de listas de inclusão, o PBS reduz o risco de censura, garantindo que os construtores de blocos não possam decidir unilateralmente quais transações serão incluídas nos blocos.

Flashbots introduziu o MEV-Boost, um middleware de código aberto que permite que validadores acessem um mercado competitivo de construção de blocos. É a implementação mais popular do PBS para Ethereum. O MEV-Boost criou um mercado aberto para construtores de blocos, aumentando a concorrência e a resistência à censura no Ethereum.

Fonte:https://buildernet.org/blog/apresentando-buildernet

À primeira vista, o MEV-Boost, desenvolvido pela Flashbots, parece ser uma solução perfeita para a construção de blocos no Ethereum. No entanto, ele tem várias desvantagens e áreas para melhorias.

Problemas na construção de blocos Ethereum

Atualmente, mais de 90% dos blocos Ethereum são construídos por apenas duas entidades: Beaverbuild e Titan Builder. Essa concentração significativa, que triplicou desde 2022, é um problema amplamente reconhecido.

Origem:https://mevboost.pics/

Acordos exclusivos off-chain entre provedores de fluxo de pedidos e construtores têm fortalecido um duopólio, minando a neutralidade, resistência à censura e resiliência do Ethereum. A construção de blocos enfrenta um risco significativo de centralização total, especialmente na ausência de listas de inclusão que permitem aos proponentes forçar a inclusão de transações específicas, concedendo efetivamente a alguns construtores o controle sobre o conteúdo do bloco. Além disso, a construção de blocos segue uma distribuição de lei de potência, tornando os monopólios difíceis de serem interrompidos e a centralização adicional inevitável sem medidas proativas para descentralizar a produção de blocos.

Para combater isso, a Flashbots e colaboradores passaram dois anos explorando formas de descentralizar a construção de blocos, incluindo privacidade programável (MEV-Share), construção de blocos distribuída (MEVM) e soluções de hardware seguras (Ambiente de Execução Confiável). Como o Ethereum melhora a resistência à censura por meio de mudanças de protocolo como listas de inclusão, também deve descentralizar a construção de blocos para fortalecer suas defesas.

Ethereum promete uma plataforma resiliente e sem permissão para finanças e inovação global. Adicionar novos blocos a este registro é melhor tratado por construtores de bloco sofisticados que otimizam necessidades complexas entre usuários e aplicativos. Ao distribuir a construção de blocos em uma ampla rede, podemos evitar pontos de estrangulamento, promover coordenação global e criar mais valor para usuários, aplicativos e carteiras.

BuilderNet & benefícios

BuilderNet permite a construção de blocos colaborativa, oferecendo uma alternativa aberta e neutra à competição de fluxo de pedidos cara e ineficiente. Ao simplificar a participação, permite que construtores, pesquisadores e aplicativos se concentrem na eficiência, inovação e valor do usuário, em vez de se preocuparem com a resistência à censura e vazamento de MEV.

Apps e carteiras visam internalizar o MEV e oferecer aos usuários transações acessíveis e simples. A primeira versão do BuilderNet usa uma regra de reembolso de código aberto para compensar os usuários por suas contribuições aos blocos. Atualizações futuras irão refinar essa regra para suportar diversos casos de uso, tornar os reembolsos totalmente sem permissão e compensar justamente todos os participantes da rede, incluindo os operadores TEE.

Atualmente, aterrissar um pacote no Ethereum requer confiar em uma terceira parte ou executar seu próprio construtor de blocos. BuilderNet muda isso usando TEEs para garantir privacidade e integridade, ao mesmo tempo que fornece reembolsos aos pesquisadores que contribuem para seus blocos. Isso cria um campo de jogo equilibrado, dando aos pesquisadores independentes os mesmos resultados financeiros e privacidade que os pesquisadores-construtores integrados.

Para os validadores, o BuilderNet não afetará inicialmente sua economia, pois os blocos já retêm valor dos validadores. No entanto, ao longo do tempo, o BuilderNet tem como objetivo mudar o mercado, permitindo que os provedores de ordens retenham mais MEV e criando um mercado de gás mais simples e transparente.

Flashbots já aposentou seus construtores de bloco centralizados e transferiu o fluxo de pedidos e reembolsos para a BuilderNet. Beaverbuild fará o mesmo no futuro, fundindo seu software, infraestrutura e fluxo de pedidos com a rede descentralizada. Beaverbuild está começando executando instâncias de construtor em TEEs, permitindo a adoção gradual da descentralização com interrupção mínima para os usuários. Isso servirá como um modelo para a integração de outros construtores de bloco com a BuilderNet.

Origem:https://www.relayscan.io

Arquitetura BuilderNet

A primeira versão do BuilderNet apresenta um sistema multioperador, permitindo que várias partes operem o mesmo bloco de construção. Cada operador executa uma instância de um construtor de código aberto em um TEE, permitindo que os provedores de fluxo de pedidos verifiquem e enviem fluxo de pedidos criptografados.

A principal razão pela qual BuilderNet usa TEEs é permitir que várias partes operem construtores de blocos enquanto mantêm a privacidade e a integridade. TEEs garantem que os dados criptografados não sejam vazados para os operadores e fornecem garantias de integridade por meio de atestações remotas, permitindo que os provedores de fluxo de pedidos verifiquem o uso correto do software. Novas TEEs como a Intel TDX oferecem esses benefícios sem sacrificar a velocidade. No entanto, as TEEs têm certas desvantagens, incluindo sobrecarga de desempenho devido a medidas de segurança, dependência de hardware específico e vulnerabilidades a explorações direcionadas a TEEs.

Todas as instâncias de construção de blocos do BuilderNet atualmente executam em TDX, e o sistema emprega uma cadeia de inicialização verificável e um ambiente de tempo de execução protegido de integridade, garantindo a verificação reprodutível de imagens de máquinas virtuais e instâncias atestadas.

Cada instância compartilha o fluxo de pedidos recebido com outros na rede e envia blocos para os relés MEV-Boost como de costume. Quando uma instância BuilderNet ganha um bloco, os reembolsos são calculados e distribuídos aos provedores de fluxo de pedidos com base no valor que contribuíram.

Origem:https://buildernet.org/docs/arquitetura

O mecanismo de reembolso da BuilderNet compartilha valor com aqueles que contribuem para seus blocos, com o objetivo de fornecer uma maneira eficiente e transparente para os provedores de fluxo de pedidos internalizarem o MEV e apoiarem as operações da rede.

Usuários, carteiras, aplicativos e buscadores que submetem transações ou pacotes para BuilderNet receberão reembolsos com base em sua contribuição para seus blocos. Os reembolsos são calculados usando uma regra de código aberto, que avalia o valor que cada transação adiciona ao bloco, simulando-o com e sem ela. O restante é compartilhado proporcionalmente entre os usuários com base em sua contribuição. As transações enviadas para Flashbots Protect, Flashbots Bundle Relay ou diretamente para um nó BuilderNet receberão reembolsos automaticamente, mas as transações públicas na mempool não receberão. No futuro, a regra de reembolso também compensará os operadores por seus custos de computação.

Futuro da construção de blocos do Ethereum

A primeira versão do BuilderNet é um passo em direção à descentralização da construção de blocos no Ethereum. Ela apresenta garantias importantes hoje e esboça planos para futuras atualizações.

No futuro, cada operador da BuilderNet poderá definir sua própria política de conformidade, permitindo-lhes excluir certas transações de seus blocos. Isso aumenta a resistência à censura, pois diferentes operadores podem incluir transações que outros excluem. Com o tempo, a BuilderNet planeja permitir que os operadores ampliem os blocos uns dos outros, garantindo que até mesmo um único operador que não censura possa evitar a censura. Isso tornará a BuilderNet mais resistente à censura do que o atual mercado MEV-Boost.

Atualmente, todos os construtores de blocos são operados por equipes centralizadas. O BuilderNet permite que várias equipes operem instâncias do mesmo construtor, aumentando a descentralização. No lançamento, todo o fluxo de pedidos enviado para o Flashbots também será compartilhado com o BuilderNet, ampliando o número de equipes envolvidas. No entanto, o BuilderNet ainda não está totalmente descentralizado; ainda depende de infraestrutura centralizada e requer permissão para participar. Lançamentos futuros tornarão todos os papéis sem permissão e descentralizarão a governança.

No final, o BuilderNet criará mais valor do que os construtores centralizados, permitindo que os operadores terceirizem cálculos para buscadores privados e programas de mesclagem de pacotes, aumentando o valor do bloco e a captura de MEV.

Conclusão

BuilderNet representa um passo significativo em direção à descentralização da construção de blocos no Ethereum, abordando os principais desafios de MEV e resistência à censura. Embora ainda esteja em seus estágios iniciais, essa abordagem oferece um caminho promissor para a infraestrutura de blockchain descentralizada. À medida que mais construtores e provedores de fluxo de ordens se juntam à rede, o BuilderNet continuará a evoluir, garantindo uma distribuição mais justa de MEV e um Blockchain Ethereum mais forte e sustentável.

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