BuilderNet：革新以太坊区块构建的去中心化解决方案

2019年Flashboys 2.0论文首次提出”最大可提取价值（MEV）”概念后，这个术语迅速成为加密领域的热门话题。但真正关于”如何实现去中心化区块构建”的深入讨论，却是在以太坊完成合并、特别是提出提议者与构建者分离（PBS）方案后才逐渐兴起的。

近期，一个名为BuilderNet的创新提案引发了行业广泛关注，它被认为有望解决当前区块构建过程中的集中化问题。在探讨BuilderNet可能带来的变革之前，我们有必要先了解以太坊区块构建的现状。

Flashbots与PBS机制

传统以太坊验证者从内存池中提取交易，按照gas费高低排序后打包成区块。这些区块随后被提议上链，需要经过签名、网络传播和节点验证等流程。

PBS机制将区块创建分为两个独立环节：专业区块构建者负责生成候选区块，并将其提交给提议者；而提议者无需查看区块内容，只需选择收益最高的区块进行确认。这种设计非常关键，因为区块构建需要高性能设备和专业算法支持。如果让验证者同时承担构建工作，势必会削弱网络的去中心化特性。构建者会运用复杂算法最大化区块价值，而提议者支付费用后即可广播选中的区块。

通过分离构建者和提议者角色，不仅能降低交易审查难度，还能吸引更多人参与MEV提取。在没有专业区块构建市场时，只有拥有高端硬件的验证者能够参与，这对小型质押者和独立验证者极为不利。PBS机制还能缓解MEV的集中化效应——大型验证者往往通过规模优势获取超额收益，再将利润投入更先进的硬件和算法，形成强者愈强的循环。

最终，这种马太效应可能导致小型验证者收益微薄甚至被迫退出。PBS通过赋予提议者更多权力（如强制包含特定交易）来约束构建者行为，降低审查风险，确保没有单一主体能完全控制区块内容。

Flashbots开发的MEV-Boost作为开源中间件，为验证者接入区块构建市场提供了便利。这是目前以太坊上最主流的PBS实现方案，通过建立开放的构建市场提升了竞争力和抗审查能力。

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

表面上看，由Flashbots开发的MEV-Boost似乎是解决以太坊区块构建问题的完美方案。但深入分析后，我们仍能发现其存在一些需要改进的缺陷。

以太坊区块构建的现存挑战

目前，以太坊超过90%的区块由Beaverbuild和Titan Builder两家公司生成。这种高度集中的局面自2022年以来已扩大三倍，成为困扰以太坊生态的突出问题。

来源： https://mevboost.pics/

订单流提供者与区块构建者之间的独家链下协议，加剧了双头垄断格局，损害了以太坊的中立性、抗审查性和系统韧性。如果没有包含列表等工具强制提议者添加特定交易，区块构建可能进一步集中化，少数构建者将获得对区块内容的绝对控制权。区块构建的幂律分布特性也强化了这一趋势，使得现有垄断格局难以打破。

为解决这些问题，Flashbots及其合作伙伴历时两年探索去中心化方案，包括开发可编程隐私工具MEV-Share、分布式区块构建系统MEVM，以及基于可信执行环境（TEE）的硬件保障方案。随着以太坊通过协议升级（如引入包含列表）增强抗审查能力，进一步去中心化区块构建将成为提升网络安全性和公平性的关键举措。

以太坊作为全球性的去中心化金融与创新平台，其愿景是打造一个具有韧性和开放性的生态系统。将区块构建权分散到更广泛的网络中，不仅能避免集中化带来的系统性风险，还能增强全球协作能力，为用户、开发者和钱包生态创造更大价值。

BuilderNet的创新优势

BuilderNet通过支持协作式区块构建，为当前高成本、低效的订单流竞争提供了开放中立的解决方案。它简化了参与流程，让构建者、搜索者和开发者能更专注于效率优化和创新，而不必过度担忧审查阻力和MEV损失。

应用程序和钱包的目标是将MEV内部化，为用户提供低成本、便捷的交易体验。BuilderNet的首个版本通过开源退款规则，对用户贡献的区块价值进行补偿。未来版本将优化退款机制，支持更多场景，并实现无需许可的收益分配，确保包括TEE运营者在内的所有网络参与者都能公平获益。

目前要在以太坊上提交交易包，必须信任第三方或自行运行区块构建器。BuilderNet采用可信执行环境（TEE）保障隐私和数据完整性，同时为贡献区块的搜索者提供退款，从而改变了这一现状。这种设计创造了公平竞争环境，使独立搜索者也能获得与大型构建者相当的财务回报和隐私保护。

对验证者而言，BuilderNet初期不会直接影响其经济模式，因为区块构建器本就会从验证收益中扣除部分价值。但长期来看，BuilderNet计划重塑市场结构，让订单流提供者保留更多MEV，并建立更透明的Gas市场。

目前Flashbots已停用其中心化构建器，将订单流和退款管理转移至BuilderNet。Beaverbuild也计划在未来采取类似措施，将其软件、基础设施和订单流整合进去中心化网络。Beaverbuild将通过TEE运行构建器实例逐步实现去中心化过渡，尽可能减少对用户的影响。这将成为其他构建器与BuilderNet集成的示范案例。

来源： https://www.relayscan.io

BuilderNet的技术架构

BuilderNet首版采用多操作员架构，允许多个运营方共同运行同一区块构建器。每个运营方都在TEE环境中运行开源构建器实例，确保订单流可加密传输并安全验证。

选择TEE是为了在多方操作区块构建器时保障数据隐私与完整性。TEE通过远程验证机制确保操作员无法接触加密数据，同时向订单流提供者证明运行环境的可信性。Intel TDX等新一代TEE技术在保持运行速度的同时实现了这些目标。不过TEE也存在性能损耗、硬件依赖和潜在安全漏洞等局限。

目前所有BuilderNet构建器实例都运行在TDX环境中，配备可验证引导链和完整性保护运行时，确保VM镜像和实例可重复验证。

每个实例都会与网络中的其他实例共享接收到的订单流，并像往常一样将区块提交到MEV-Boost中继。当某个BuilderNet实例赢得区块时，会根据订单流提供者的贡献价值计算并分发退款。

来源： https://buildernet.org/docs/architecture

BuilderNet的退款机制旨在将区块价值与贡献者共享，为订单流提供者提供高效透明的解决方案，既能内部化MEV，又能推动网络运转。

用户、钱包、应用和搜索者向BuilderNet提交交易或捆绑包后，将根据其对区块的实际贡献获得退款。这些退款基于开源规则计算，通过模拟区块包含与不包含该交易时的价值差异，评估每笔交易的增值贡献。剩余价值按用户贡献比例分配。发送交易到Flashbots Protect、Flashbots Bundle Relay或直接提交到BuilderNet节点的用户可自动获得退款，而公共内存池中的交易则无法享受该机制。未来退款规则还将扩展至补偿运营方的计算资源开销。

以太坊区块构建的未来展望

BuilderNet的首发标志着以太坊区块构建去中心化进程的重要里程碑。当前版本提供了关键保障，并为未来发展指明了方向。

未来BuilderNet的每个操作员都能制定自己的交易合规策略，可选择排除特定交易。这种机制增强了抗审查能力，因为不同操作员会选择包含被他人排除的交易。此外，BuilderNet将实现操作员间区块的互补扩展，使得只要有一个操作员坚持不审查，就能阻止交易被整体审查。这种设计将使BuilderNet的抗审查能力超越现有MEV-Boost市场。

目前区块构建主要由中心化团队负责，BuilderNet改变了这一现状。它允许多个团队共同运行构建器实例，提升了去中心化程度。启动时，所有发送到Flashbots的订单流也将共享给BuilderNet，扩大了参与范围。但BuilderNet尚未完全去中心化，仍依赖中心化基础设施并要求加入许可。未来版本将逐步消除这些限制，实现无需许可的参与和完全去中心化的治理。

长远来看，BuilderNet将通过支持操作员将计算任务外包给私有搜索者和捆绑合并程序来提升区块价值和MEV捕获，创造出比中心化构建器更高的价值。

结语

BuilderNet是推动以太坊区块构建去中心化的重要突破，为解决MEV和抗审查性问题提供了创新方案。虽然仍处于发展初期，这一方案为构建去中心化的区块链基础设施奠定了基础。随着更多构建者和订单流提供者加入，BuilderNet将持续优化，确保MEV的公平分配，为以太坊生态打造更稳健、可持续的发展环境。

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