El Valor Máximo Extraíble (MEV) ha sido un tema destacado desde su formalización en el documento Flashboys 2.0 en 2019. Sin embargo, la pregunta "¿cuáles son las formas de descentralizar la construcción de bloques?" solo ganó una atención significativa con la introducción de la separación proponente-constructor poco después de la Fusión.

Recientemente, se ha encontrado una propuesta emocionante que promete resolver el problema, y nos gustaría hablar de ella, BuilderNet. Pero antes, vamos a explorar el panorama actual de construcción de bloques en Ethereum y compararlo con el impacto que BuilderNet trae.

Flashbots & PBS

En el escenario clásico de validador de Ethereum, las transacciones se recogen de la mempool y se ordenan en un bloque según las tasas de prioridad. Luego, se propone agregar el bloque a la cadena canónica, lo que implica firmarlo, compartirlo con los pares y recibir certificaciones.

La separación del constructor de propuestas (PBS) divide el proceso de creación de bloques al permitir a los constructores de bloques crear y ofrecer bloques a los proponentes, quienes seleccionan la opción más rentable sin ver su contenido. Esta separación es crucial porque la construcción es una tarea especializada que requiere software y hardware de alto rendimiento, y hacer que los validadores realicen esta tarea podría perjudicar la descentralización. Los constructores a menudo ejecutan algoritmos para maximizar la extracción de valor de cada bloque, mientras que los proponentes pagan una tarifa a los constructores antes de transmitir el bloque seleccionado.

La separación de los constructores y proponentes de bloques no solo dificulta la censura de transacciones, sino que también ayuda a garantizar una participación más amplia en la extracción de MEV. Sin un mercado de constructores, solo los validadores con el hardware necesario podrían participar, dejando a los apostadores más pequeños y a los validadores individuales en desventaja. PBS también contrarresta los efectos centralizadores del MEV, donde los grandes validadores podrían aprovechar las economías de escala, reinvertir las ganancias en hardware y algoritmos propietarios para maximizar los ingresos del MEV.

Esto finalmente llevaría a la centralización, ya que los validadores más pequeños se vuelven poco rentables o quedan opacados por los más grandes. Además, al dar a los proponentes el poder de restringir a los constructores de bloques a través de listas de inclusión, PBS reduce el riesgo de censura, asegurando que los constructores de bloques no puedan decidir unilateralmente qué transacciones se incluyen en los bloques.

Flashbots introdujo MEV-Boost, un middleware de código abierto que permite a los validadores aprovechar un mercado competitivo de construcción de bloques. Es la implementación más popular de PBS para Ethereum. MEV-Boost creó un mercado abierto para los constructores de bloques, mejorando la competencia y la resistencia a la censura en Ethereum.

Fuente: https://buildernet.org/blog/introducing-buildernet

A primera vista, MEV-Boost, desarrollado por Flashbots, parece una solución perfecta para la construcción de bloques en Ethereum. Sin embargo, tiene varias desventajas y áreas de mejora.

Problemas en la construcción de bloques de Ethereum

Actualmente, más del 90% de los bloques de Ethereum son construidos por solo dos entidades: Beaverbuild y Titan Builder. Esta concentración significativa, que se ha triplicado desde 2022, es un problema ampliamente reconocido.

Fuente:https://mevboost.pics/

Los acuerdos exclusivos fuera de la cadena entre los proveedores de flujo de pedidos y los constructores han afianzado un duopolio, socavando la neutralidad, la resistencia a la censura y la capacidad de recuperación de Ethereum. La construcción de bloques enfrenta un riesgo significativo de centralización completa, especialmente en ausencia de listas de inclusión que permitan a los proponentes incluir forzosamente transacciones específicas, otorgando efectivamente a unos pocos constructores el control sobre el contenido del bloque. Además, la construcción de bloques sigue una distribución de ley de potencia, lo que hace que sea difícil interrumpir los monopolios y que la centralización sea inevitable sin medidas proactivas para descentralizar la producción de bloques.

Para contrarrestar esto, Flashbots y colaboradores han pasado dos años explorando formas de descentralizar la construcción de bloques, incluyendo la privacidad programable (MEV-Share), la construcción de bloques distribuida (MEVM) y soluciones de hardware seguras (Entorno de Ejecución Confiable). Dado que Ethereum mejora la resistencia a la censura a través de cambios en el protocolo como las listas de inclusión, también debe descentralizar la construcción de bloques para fortalecer sus defensas.

Ethereum promete una plataforma resistente y sin permisos para las finanzas y la innovación globales. La adición de nuevos bloques a este libro mayor es mejor gestionada por constructores de bloques sofisticados que optimizan necesidades complejas en usuarios y aplicaciones. Al distribuir la construcción de bloques en una amplia red, podemos evitar puntos de estrangulamiento, fomentar la coordinación global y crear más valor para los usuarios, aplicaciones y billeteras.

BuilderNet y beneficios

BuilderNet permite la construcción colaborativa de bloques, ofreciendo una alternativa abierta y neutral a la costosa e ineficiente competencia de flujo de pedidos. Al simplificar la participación, permite a los constructores, buscadores y aplicaciones centrarse en la eficiencia, la innovación y el valor para el usuario en lugar de preocuparse por la resistencia a la censura y la filtración de MEV.

Las aplicaciones y billeteras tienen como objetivo internalizar MEV y ofrecer a los usuarios transacciones asequibles y simples. La primera versión de BuilderNet utiliza una regla de reembolso de código abierto para compensar a los usuarios por sus contribuciones a los bloques. Las futuras actualizaciones mejorarán esta regla para soportar diversos casos de uso, hacer que los reembolsos sean completamente sin permisos y compensar de manera justa a todos los participantes de la red, incluidos los operadores de TEE.

Actualmente, aterrizar un paquete en Ethereum requiere confiar en un tercero o ejecutar su propio constructor de bloques. BuilderNet cambia esto utilizando TEEs para garantizar la privacidad y la integridad, al tiempo que proporciona reembolsos a los buscadores que contribuyen a sus bloques. Esto crea un campo de juego equitativo, brindando a los buscadores independientes los mismos resultados financieros y la misma privacidad que los buscadores-integradores.

Para los validadores, BuilderNet no afectará inicialmente su economía, ya que los constructores de bloques ya retienen valor de los validadores. Sin embargo, con el tiempo, BuilderNet tiene como objetivo cambiar el mercado, permitiendo a los proveedores de flujo de órdenes retener más MEV y crear un mercado de gas más simple y transparente.

Flashbots ya ha retirado sus constructores de bloques centralizados y ha transferido el flujo de órdenes y los reembolsos a BuilderNet. Beaverbuild hará lo mismo en el futuro, fusionando su software, infraestructura y flujo de órdenes con la red descentralizada. Beaverbuild comenzará ejecutando instancias de constructores en TEEs, lo que permitirá una adopción gradual de la descentralización con una interrupción mínima para los usuarios. Esto servirá como modelo para integrar otros constructores de bloques con BuilderNet.

Fuente:https://www.relayscan.io

arquitectura de BuilderNet

La primera versión de BuilderNet introduce un sistema multioperador, que permite a varias partes operar el mismo constructor de bloques. Cada operador ejecuta una instancia de un constructor de código abierto en un entorno de ejecución confiable, lo que permite a los proveedores de flujo de órdenes verificar y enviar flujo de órdenes encriptado.

La razón principal por la que BuilderNet utiliza TEE es permitir que múltiples partes operen como constructores de bloques mientras mantienen la privacidad y la integridad. TEE garantiza que los datos cifrados no se filtren a los operadores y proporciona garantías de integridad a través de certificaciones remotas, lo que permite a los proveedores de flujo de órdenes verificar el uso correcto del software. Nuevos TEE como Intel TDX ofrecen estos beneficios sin sacrificar velocidad. Sin embargo, los TEE también tienen ciertos inconvenientes, como la sobrecarga de rendimiento debido a las medidas de seguridad, la dependencia de hardware específico y las vulnerabilidades a los ataques dirigidos a los TEE.

Todas las instancias de bloc de constructores de BuilderNet actualmente se ejecutan en TDX, y el sistema emplea una cadena de arranque verificable y un entorno de ejecución protegido de integridad, lo que garantiza una verificación reproducible de las imágenes de máquinas virtuales y las instancias atestadas.

Cada instancia comparte el flujo de pedidos recibido con otros en la red y envía bloques a los relés de MEV-Boost como de costumbre. Cuando una instancia de BuilderNet gana un bloque, se calculan los reembolsos y se distribuyen a los proveedores de flujo de pedidos en función del valor que aportaron.

Fuente: https://buildernet.org/docs/arquitectura

El mecanismo de reembolso de BuilderNet comparte valor con aquellos que contribuyen a sus bloques, con el objetivo de proporcionar una forma eficiente y transparente para que los proveedores de flujo de pedidos internalicen MEV y apoyen las operaciones de la red.

Los usuarios, billeteras, aplicaciones y buscadores que envíen transacciones o paquetes a BuilderNet recibirán reembolsos basados en su contribución a sus bloques. Los reembolsos se calculan utilizando una regla de código abierto, que evalúa el valor que cada transacción agrega al bloque al simular el bloque con y sin ella. El resto se comparte proporcionalmente entre los usuarios basados en su contribución. Las transacciones enviadas a Flashbots Protect, Flashbots Bundle Relay o directamente a un nodo de BuilderNet recibirán automáticamente reembolsos, pero las transacciones públicas en el mempool no lo harán. En el futuro, la regla de reembolso también compensará a los operadores por sus costos de computación.

Futuro de la construcción de bloques de Ethereum

El primer lanzamiento de BuilderNet es un paso hacia la descentralización de la construcción de bloques en Ethereum. Introduce garantías clave hoy y esboza planes para futuras actualizaciones.

En el futuro, cada operador de BuilderNet podrá establecer su propia política de cumplimiento, lo que les permitirá excluir ciertas transacciones de sus bloques. Esto mejora la resistencia a la censura, ya que diferentes operadores pueden incluir transacciones que otros excluyen. Con el tiempo, BuilderNet planea permitir que los operadores extiendan los bloques de otros, asegurando que incluso un solo operador que no censura pueda evitar la censura. Esto hará que BuilderNet sea más resistente a la censura que el actual mercado MEV-Boost.

Actualmente, todos los constructores de bloques son operados por equipos centralizados. BuilderNet permite que múltiples equipos operen instancias del mismo constructor, aumentando la descentralización. En el lanzamiento, todo el flujo de órdenes enviado a Flashbots también se compartirá con BuilderNet, ampliando el número de equipos involucrados. Sin embargo, BuilderNet aún no es completamente descentralizado; todavía depende de una infraestructura centralizada y requiere permiso para unirse. Las futuras versiones permitirán que todos los roles sean sin permisos y descentralizarán la gobernanza.

En última instancia, BuilderNet creará más valor que los constructores centralizados al permitir a los operadores externalizar cálculos a buscadores privados y programas de fusión de paquetes, aumentando el valor del bloqueo y la captura de MEV.

Conclusión

BuilderNet representa un paso significativo hacia la descentralización de la construcción de bloques en Ethereum, abordando los desafíos clave de MEV y la resistencia a la censura. Si bien aún está en sus primeras etapas, este enfoque ofrece un camino prometedor hacia la infraestructura de blockchain descentralizada. A medida que más constructores y proveedores de flujo de órdenes se unan a la red, BuilderNet continuará evolucionando, asegurando una distribución más justa de MEV y un Ethereum Blockchain más fuerte y sostenible.

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