以太坊提議者－建構者分離

以太坊提議者－建構者分離（PBS）是以太坊區塊鏈共識層的關鍵優化方案，專為解決區塊生產過程中的中心化與搶先交易（MEV）問題而設計。此機制將區塊生成流程劃分為兩大獨立角色：建構者負責組裝並最佳化區塊內容，提議者則負責驗證並廣播區塊。PBS 透過分離區塊創建與驗證權限，有效降低驗證者從 MEV 獲取不當利潤的風險，同時提升網路安全性與去中心化程度。自以太坊由工作量證明（PoW）轉型為權益證明（PoS）後，PBS 已成為解決區塊生產權力集中化問題的核心方案。

背景：以太坊 PBS 的起源

以太坊提議者－建構者分離起源於以太坊研究社群對 MEV（最大可提取價值）議題的深入探討。2020 年，隨著去中心化金融（DeFi）蓬勃發展，交易排序權所帶來的經濟價值日益突出，驗證者可藉由操控交易順序獲取額外收益，進而威脅網路公平性與去中心化。PBS 概念最初由以太坊研究員 Vitalik Buterin 及其他核心開發者於 2021 年提出，作為 "合併"（The Merge）後時代以太坊改進策略的一環。

早期 PBS 機制稱為 "MEV-Boost"，由 Flashbots 團隊主導開發與實作。此方案允許驗證者自外部建構者接收最佳化區塊建議，無需自行執行複雜的 MEV 提取流程。該機制在以太坊由 PoW 過渡至 PoS 的過程中廣泛應用，成為暫時性解決 MEV 問題的關鍵措施，同時也為更完善的 PBS 架構鋪路。

工作機制：以太坊 PBS 如何運作？

以太坊提議者－建構者分離機制透過明確劃分區塊生產流程中的角色與責任來運作：

1. 區塊建構者（Block Builders）：

• 收集待處理交易並建構候選區塊
• 最佳化區塊內容以最大化交易手續費和 MEV 價值
• 向提議者提交封裝的區塊頭與出價
• 通常為專業化團隊，具備強大運算資源與 MEV 搜尋能力

2. 區塊提議者（Block Proposers）：

• 每個時隙由隨機選出的驗證者擔任
• 從多位建構者提交的區塊中挑選收益最高的區塊頭
• 僅能看到區塊頭與出價，無法預先取得完整區塊內容
• 接受最高出價後，建構者揭露完整區塊內容

3. 執行流程：

• 建構者競爭提供最具利潤的區塊
• 提議者依據最高出價選擇區塊頭
• 建構者在被選中後必須揭露完整區塊
• 網路驗證區塊內容與承諾的區塊頭一致

此機制採用"提交－揭露"（commit-reveal）架構，有效防止提議者操控交易順序，同時保障區塊生產的經濟效益。PBS 的一項關鍵技術創新是區塊頭的加密承諾，讓提議者在不知曉交易細節的情況下仍能選擇最優區塊。

以太坊 PBS 面臨的風險與挑戰

儘管以太坊提議者－建構者分離機制具備多項優勢，仍面臨多重技術及生態挑戰：

1. 中心化風險：

• 專業建構者可能形成寡頭壟斷，掌控大部分區塊建構權
• 少數高效建構者可能取得市場主導地位，違背以太坊去中心化精神
• 資源門檻可能使一般驗證者無法參與區塊建構市場

2. 技術複雜性：

• 完整實現 PBS 需進行以太坊協議層級的重大改造
• 密碼學證明及時間約束設計難度高
• 激勵機制需精心設計，以確保建構者與提議者誠信行為

3. 審查與抗審查問題：

• 建構者可能選擇性排除特定交易，造成交易審查
• 如何在系統中設計有效抗審查機制仍是開放性問題
• 監管壓力可能促使建構者過濾敏感交易

4. 安全隱憂：

• 新機制導入可能帶來未知攻擊途徑
• 若設計不佳，可能出現新型 MEV 攻擊手法
• 區塊頭與區塊體分離可能提高時序攻擊風險

隨著以太坊網路持續演化，解決上述挑戰對 PBS 長期可持續發展至關重要，目前以太坊研究者正積極推動更完善的協議級 PBS 實現。

提議者－建構者分離機制對以太坊生態系統具有深遠影響。作為解決 MEV 問題的系統性方案，PBS 不僅提升網路安全性與公平性，更推動區塊生產的專業化與效率提升。透過分離區塊建構的複雜任務與驗證責任，PBS 降低了成為以太坊驗證者的門檻，有助於促進網路去中心化。隨著以太坊持續推進技術路線圖，PBS 作為核心基礎設施優化，將在確保網路長期健康運作上扮演關鍵角色。展望未來，隨著完整協議級 PBS 的落實，預期以太坊網路將邁向更高效、公平且去中心化的新階段。