PRO｜以太坊团队负责人 Péter Szilágyi 与 Vitalik 的争辩、存储和状态差异、 ePBS 中的构建者竞价策略
PRO｜以太坊团队负责人 Péter Szilágyi 与 Vitalik 的争辩、存储和状态差异、 ePBS 中的构建者竞价策略
预确认发展史、APS-burn 的改进，以及四篇论文
欢迎阅读 ChainFeeds PRO #62 。本次内容将包含以太坊团队负责人 Péter Szilágyi 与 Vitalik 的争辩、以太坊区块链中「存储差异」和「状态差异」的概念、ePBS 中的构建者竞价策略，以及每周更新内容：比特币协议进展、以太坊治理相关、最新研究和进展，和最新论文。
重点
以太坊团队负责人 Péter Szilágyi 与 Vitalik 的争辩
Peter 和 Vitalik 的争辩起因是 Peter 认为 PeerDAS 提案会让小型节点难以继续参与网络维护，从而导致以太坊中心化。并且他觉得以太坊的研究只关注验证去中心化，而忽略了中心化的控制。Vitalik 则反驳了这一观点，并列举了多提议者模型、包含列表、PeerDAS 的分布式区块构建方法等研究来证明。
随后 Peter 又抛出一系列的问题进一步质疑： 1.谁会在五年后创建区块，进入的门槛是什么？ 2.谁会在五年后存储状态，进入的门槛是什么？ 3.用户在没有第三方的情况下能做什么？ 4.如何在 12 秒内处理 32MB 的 blob 交易？ 5. 放弃交易池的说法和无状态客户端的中心化控制。
Vitalik 的回答： 1.多提议者模型，由随机选择的验证者提供交易列表；或 FOCIL + APS 模型，通过拍卖决定最后一个交易插入者。 2. L1 状态增长预计将控制在 1TB 以内。并且可通过多维 gas 机制控制状态增长。即使是 MPT 数据结构，这个数据预测仍然准确。 3.可以发送交易，参与验证和区块构建。 4.每个验证者只负责 1/16 区块，或不用完全下载只需 DAS 检查。 5.没有放弃交易池；无状态客户端并不意味着我们想让大多数人无法运行执行层。可以通过 SNARKs 等技术，让资源有限的用户也能进行完全验证。
更多话题：https://x.com/DCbuild3r/status/1817347642206105620
Understanding Blockchain State and Contract Storage: A Simplified Guide to Diffs
数据平台 Token Flow 解释了以太坊区块链中「存储差异」和「状态差异」的概念及其重要性。状态差异提供了以太坊区块链上变化的宏观视图，而存储差异提供了特定智能合约存储内变化的微观视图。 这两种差异都是区块链数据分析中的重要工具，帮助开发者和分析师理解区块链交易和智能合约执行的具体影响。
存储差异（Storage Diffs）：仅记录智能合约内部存储变量的变化，主要关注智能合约的内部数据结构的修改。存储差异指的是在两个连续状态之间，特定智能合约存储中发生的变化。当一个交易或一系列调用改变了智能合约的存储状态时，这些变化就会被记录下来。每个智能合约都有自己的存储空间，存储空间是以键值对的形式组织数据。存储差异能够详细记录每个存储槽的变化（例如，变量值的更新），这对于理解智能合约如何随时间演化及其内部状态如何改变非常关键。
状态差异（State Diffs）：涵盖整个区块链的状态变化，包括账户余额、合约代码、nonce（交易计数器）以及合约存储等所有部分。每个区块的处理都可能引起状态的变化，例如通过智能合约执行或 ETH 转账。状态差异提供了一个宏观的视角，帮助我们理解整个区块链网络状态的更新和发展。
Builder Bidding Behaviors in ePBS
以太坊协议开发者 terence 指出在 ePBS 市场空间中的构建者竞价策略相比 MEV-Boost 简化了，构建者的竞价策略由于新的市场机制设计而受到了明显限制。
在 ePBS 的 P2P 市场空间中，每个构建者只能提交一次出价，并且一旦提交，就不能取消或更改。这种设计的主要目的是防止 DOS 攻击和网络拥堵，确保网络的稳定运行。然而，这种单次出价的机制限制了构建者采用更灵活或战略性的出价方法。在这种限制性的环境中，「最后一刻出价」成为了可能的唯一策略。构建者会等到拍卖即将结束时刻才提交他们的出价，以减少其他竞争者反应的时间窗口，尽可能保持出价的优势。
在 ePBS 的 Builder RPC 市场中，拍卖是私密的，只有提案者可以请求查看构建者的出价。这意味着其他构建者无法看到竞争对手的出价，从而无法根据他人的行为来调整自己的策略。由于是拉式机制（提案者从构建者那里拉取出价），构建者不能自主决定何时提交出价，而是必须响应提案者的请求。这减少了构建者在竞价过程中主动采取策略的能力，他们只能被动地响应提案者的需求。在这种环境下，构建者的出价策略大大简化，主要限于响应提案者的具体请求。
比特币协议进展
OP_CAT：限制条款的完美解决方案？
Kiara Bickers 讨论了比特币中的一种提议——OP_CAT，它作为限制条款（covenant）的一部分，最近获得了 BIP 347 的编号。OP_CAT 允许脚本拼接堆栈中的两个元素，可以用于更复杂的验证流程和内省能力。通过巧妙使用 OP_CAT，可以实现对交易数据的约束。利用 OP_CAT 可以创建基本的保险柜合约，让用户指定资金的下一步去向，增加资金的安全性。OP_CAT 还能实现树形签名，支持多签名脚本和更复杂的花费条件。
通过对堆栈元素施加 520 字节的限制，OP_CAT 可以防止内存爆炸攻击。但 OP_CAT 可能引入 MEV 问题，不过比特币与以太坊不同，不具有相同的透明度，因此风险较小。OP_CAT 提供了在比特币脚本中实现更复杂功能的潜力，尽管它本身并不是直接提供内省能力的操作码，通过使用 OP_CAT，开发者可以构建出具有内省能力的复杂合约逻辑，并解决比特币脚本目前面临的一些局限性。
建立你的比特币「用户名」
FOUNDATION 成员 sethforprivacy 介绍了 BIP 353，这是一种解决当前比特币和闪电网络中的隐私和地址复用问题的方法。当前，静默支付（Silent Payments）和 BOLT12 offer 提供了解决方案，但它们需要一个简单、安全的方式来分享这些支付信息。
静默支付（Silent Payments）是一种使比特币地址在保持隐私的同时可重复使用的方法，通过这种方式，用户的收款地址不会暴露在公共视野中。BOLT12 offer 是一种为闪电网络设计的可复用且保护隐私的支付发票，允许用户在闪电网络上接收付款而无需每次生成新的发票。
BIP 353 允许用户通过 DNS TXT 记录发布支付信息，使得支持 BIP 353 的钱包可以解析和验证这些支付信息。DNS TXT 记录是一种在域名系统（DNS）中存储任意文本信息的记录类型，通常用于各种验证和配置目的。用户可以将静默支付地址或 BOLT12 offer 添加到 DNS 中，通过这种方式实现隐私保护和可复用的支付。具体操作包括通过域名供应商（如 Njalla 或 Namecheap）设置比特币用户名，并配置 DNS TXT 记录以发布静默支付地址或 BOLT12 offer。这样一来，任何支持 BIP 353 的钱包都可以自动获取并验证这些支付信息，用户无需每次手动发送地址或发票。
中本聪如何推理比特币：用健全货币解决重复花费
Unchained 讨论了比特币与早期电子货币项目 b-money 和 bit gold 之间的关系，并通过回顾这些项目的失败，解释了比特币的成功之处。
比特币可以看作是对 Wei Dai 的 b-money 项目的一种修改版本，消除了创建货币自由的版本。比特币成功的原因在于其对健全货币政策的关注。与 bit gold 和 b-money 等早期电子货币项目不同，中本聪设计了比特币的有限供给量和难度调整算法，使其成为去中心化货币的成功实现。中本聪的设计取消了 b-money 对重复运行的计划阶段的需要，通过硬编码一种健全的货币政策来简化比特币的实现。比特币通过共识定价，使用难度调整算法来改变货币的价格，以应对计算的供给变化。
Bitcoin Optech Newsletter #313
关于免费转发和费用提高升级的各种讨论：比特币开发者 Peter Todd 在 Bitcoin-Dev 邮件列表上发布的关于免费转发攻击（free relay attack）和费用提高（fee bumping）升级的讨论。
免费转发攻击：免费转发是指一个全节点转发未确认的交易。虽然免费转发需要一些费用，但其成本远低于诚实用户支付的转发费用。攻击者可以利用免费转发增加中继全节点的带宽使用量，从而可能减少中继节点的数量。这种攻击不会直接盗取用户资金，但可能会通过网络中断使其他攻击更容易发生。
免费转发与 RBFR：RBFR 是指通过支付更高的费用来替换未确认交易的机制。Peter Todd 之前提出了两种 RBFR 的形式。有人批评 RBFR 会启用免费转发，但 Todd 认为既然目前已经存在类似的免费转发攻击，那么这个问题不应该阻碍添加 RBFR，因为 RBFR 可以缓解交易钉住攻击。
TRUC 实用性：TRUC 是另一种替换交易的提议，旨在改进现有的交易替换规则。RBFR 可能会导致更多的免费转发攻击，TRUC 不会改变现有的交易替换规则，从而减少了免费转发的风险。但 Todd 认为 TRUC 是一个糟糕的提议，他的观点是，目前已经存在类似的免费转发攻击，而 RBFR 提供了一个有助于缓解交易钉住攻击的功能。既然免费转发攻击已经存在，阻碍引入 RBFR 的理由并不充分，因为 RBFR 可以带来其他安全和功能上的改进。
集群内存池的路径：集群内存池提案需要禁用 CPFP carve-out（CPFP-CO），这是一种确保低费用交易通过支付高费用子交易得以优先处理的机制。禁用对保护支付通道中的大量资金至关重要。尽管 RBFR 可能替代 CPFP-CO，然而，RBFR 的有效部署需要集群内存池的支持，因为 RBFR 依赖于了解内存池中的顶级费用率（top-mempool feerates）来进行交易替换。集群内存池可以更有效地管理和识别这些费用率。TRUC 也是一种替代 CPFP-CO 的方法，但它是一种选择加入（opt-in）的功能。TRUC 的部署需要所有闪电网络软件进行升级，以支持 TRUC，并且所有现有的通道需要进行承诺升级。这是一个漫长的过程，因为所有用户和节点都需要逐步进行这些升级。
以太坊
研究和进展
Preconfirmations: Explained
基础设施提供商 Luganodes 介绍和解释了以太坊生态系统中的一项新技术——预确认。预确认的概念源于对区块链交易确认时间的长期研究和探索。最早在 2012 年，这一概念作为比特币的 0conf 被提出，主要目的是提前通知用户交易即将被确认的信息，从而增强用户对交易成功的信心。到 2023 年，这一概念被 Uri Klarman 带入以太坊，随后由 Primev 等研究团队进一步探索和发展。
预确认技术通过与 Based Rollup 的项目合作来整合到 L2 中，从而显著提高交易处理的效率和确定性。这种技术允许 L2 在以太坊的基础层上操作，利用以太坊作为共享序列器来提前确认交易，确保了交易能够快速且安全地进行。通过这种方式，预确认不仅继承了以太坊的安全性和中立性，还通过网络效应优化了交易处理。
The case for decentralization increasing efficiency is overstated
Nicholas Decker 指出目前大约 90% 的区块通过 MEV-Boost 拍卖形式，这一方式虽然提高了区块构建的效率，但同时也加剧了区块链的中心化问题。这种中心化可能导致用户对区块链的信任下降，甚至有可能引起用户流失。
在分析效率与公平性之间的权衡时，Decker 强调，如果一个实体由于其在 MEV 提取方面的高效能而独占所有区块的建设，这种高度集中的构建权可能会导致用户对整个区块链系统的信任危机。因此，这个实体可能会主动选择不参与某些区块的竞标，以避免过度集中化带来的负面影响。
Decker 进一步提出，通过比例全支付拍卖的方式（每个参与者根据他们愿意支付的金额与总投标金额的比例来确定获得拍卖物的概率）分配区块建设权可以在一定程度上解决集中化问题，因为这种机制允许更多的参与者有机会构建区块。尽管这种方法可能不是最高效的，但它提供了一种权衡方案，旨在平衡效率和公平性。通过这种方式，区块链可以保持一定程度的去中心化特性，同时也能维持系统的整体效率。
A design for APS-burn in the context of a Decentralized L2
simbro 提出了一种适用于 L2 的 Attester-Proposer-Separation (APS)设计，是基于 APS-burn 的改进，目标是通过一种封闭式拍卖机制，改进区块提议的方式，从而提高网络的去中心化程度和效率。
这种设计中，区块提案者为了获取提案权，必须在链上拍卖中竞标，并燃烧一定数量的代币。在拍卖中，每一个出价都是密封的，即出价的内容在拍卖结束前对其他竞拍者是不可见的。拍卖结束后，有一个缓冲期，在这个期间，先前的密封出价会被公开，即参与者公开他们的出价金额。这样可以确保拍卖的公正性和透明性，同时避免在拍卖过程中出现串通或欺诈行为。为了防止利用多个连续块进行的拍卖来实现潜在的 MEV 策略（例如通过操控连续多个区块来获利），设计中包括了一项规定：在公开当前块拍卖结果之前，不会透露下一个块的拍卖结果。这意味着，竞拍者在出价时不能确切知道他们是否已经赢得了前一个块的拍卖权，从而减少了操纵市场的机会。
MEV 相关
The MEV Letter #48
Flashbots 团队推出垂直于 MEV 研究领域的 Newsletter，以下是一些重点摘录：
论文《Who Wins Ethereum Block Building Auctions and Why?》 分析了构建者市场集中化的因素，并为设计块拍卖以保持去中心化和抗审查性提供了见解。
论文《On sybil-proof mechanisms》表明，在单参数机制设计环境中，唯一的无浪费、对称、激励兼容和防 Sybil 攻击的机制是具有对称平局决策的第二价格拍卖。
论文《SAMM: Sharded Automated Market Makers》提出了一种具有多个独立智能合约分片的 AMM，允许并行执行。
文章《Intents Newsletter: Volume》展示 Anoma 研究的新主题，涉及跨链完整性、求解、可信执行环境（TEEs）等。
文章《How Self-Built Blocks Unintentionally Introduce Base Fee Volatility》研究了本地构建的区块如何由于私有交易和 MEV-Boost 时间游戏无意中增加基本费用的波动性。
文章《Builder Bidding Behaviors in ePBS》描述了在 ePBS 下构建者的竞价策略可能会如何变化。
文章《Diseconomies of Scale: Anti-Correlation Penalties (EIP-7716) 》讨论了 PoS 中的规模经济，并概述了 EIP-7716 如何通过反相关性惩罚来鼓励验证者去中心化。
视频《SUAPP Development: More Tools》深入探讨了 SUAVE 开发工具。
视频《Recordings from L2con by Epic Web3》 包含关于扩展性、模块化、链抽象等内容的演讲。
视频《ePBS (EIP-7732) breakout room #5》涵盖了共识规范和客户端实现的最新进展。
📑论文
Who Wins Ethereum Block Building Auctions and Why?
作者来自：Ethereum Foundation、Flashbots
作者讨论了 MEV-Boost 区块拍卖对以太坊区块生产的影响，以及区块构建者市场的集中化问题。通过对这六个月期间的 MEV-Boost 拍卖进行全面的实证分析，识别出在构建者赢得区块和赚取利润方面起重要作用的特征。研究发现，区块市场份额与订单流多样性正相关，而盈利能力则与来自独家提供商（如整合搜索者和具有排他性协议的外部提供商）的订单流相关。此外，研究还显示，在前十名构建者中，市场份额与利润率之间存在正相关关系，具有排他性信号、非原子套利和 Telegram 机器人流量等特征的构建者在这两个指标上表现突出。
Proof of Diligence: Cryptoeconomic Security for Rollups
作者来自：University of Illinois Urbana-Champaign
作者介绍了 Proof of Diligence，解决了当前乐观汇总的 Layer 2 在安全性方面缺乏有效激励机制的问题。Proof of Diligence 是一个要求节点持续提供其已验证 L2 断言的证明，并根据此证明获得奖励的机制。该机制解决了当前 L2 安全性依赖于节点检查 L1 上发布的交易数据但缺乏适当激励机制的问题。通过勤勉证明协议，确保Proof of Diligence 网络作为第一道防线有效地验证 L2 交易，保障了 L2 的安全性。
Honeybee: Decentralized Peer Sampling with Verifiable Random Walks for Blockchain Data Sharding
作者来自：The Ohio State University
作者引入了一种名为 Honeybee 的去中心化算法，用于节点抽样，利用可验证随机游走实现。该算法解决了数据分片中数据可用性抽样（DAS）在对等层实现缺乏有效方法的问题，确保在存在大量拜占庭节点的情况下也能进行高质量的抽样验证。通过实验，作者评估了 Honeybee，结果显示与现有技术相比，Honeybee实现的抽样质量显著更好。
The Espresso Sequencing Network: HotShot Consensus, Tiramisu Data-Availability, and Builder-Exchange
作者来自：Espresso Systems、New York University、Stanford University
作者引入了 Espresso Sequencing Network，这是一个包含 Tiramisu 三层数据可用性（DA）系统的共识平台。该平台专门设计了一个构建者-交换机制，解决了构建者和提议者之间的信任问题，使构建者可以放心地揭示区块内容，而提议者可以确保数据可用并支付费用。Espresso Sequencing Network 通过 Tiramisu 三层 DA 系统与平台的共识核心集成。这个集成过程是高效且无额外成本的，不需要额外的资源来实现数据可用性验证。通过这种设计，该平台在没有预验证和状态更新的情况下，能够高效地流传区块数据。