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title: "什麼是 MEV Boost？"
description: "什麼是 MEV Boost，以及它在合併後的 Ethereum 環境中扮演的角色"
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# 什麼是 MEV Boost？

[最大可提取價值（MEV）](https://www.alchemy.com/overviews/what-is-mev)是指透過在區塊中新增、移除或改變交易順序，從區塊鏈網路中提取價值的過程。MEV 獲利通常是以犧牲一般使用者的利益為代價。Flashbots 這個 MEV 研究組織開發了 **MEV-Boost**，目的是降低區塊生產者傷害使用者的能力。

## **什麼是 MEV-boost？**

‍**MEV Boost 是現行 Flashbots 機制的迭代版本，用來抵消最大可提取價值（MEV）對 Ethereum 造成的負面影響。** Flashbots 的誕生是為了[解決一系列與 MEV 相關的問題](https://medium.com/flashbots/frontrunning-the-mev-crisis-40629a613752)，包括：

- 量化 MEV 提取的規模與數量
- 讓 MEV 獲利的取得管道更民主化
- 降低 MEV 相關交易對一般使用者的影響

Flashbots 最初的產品是 mev-[geth](https://www.alchemy.com/overviews/what-is-a-geth-node-and-how-to-run-one)，這是挖礦節點用於建構區塊的 go-ethereum（geth）客戶端軟體的分支版本。Mev-geth 讓礦工可以把尋找 MEV 機會與建構最高獲利區塊的工作外包給其他方，也就是所謂的**搜尋者（searcher）**與**中繼者（relayer）**。

### **什麼是搜尋者與中繼者？**

**搜尋者**是像交易員這樣的專門角色，負責找出有獲利機會的交易並將其送交礦工納入區塊；搜尋者的交易不會經過公開的 mempool，而是送到負責驗證交易組合（bundle）的**中繼者**，再由中繼者送交礦工納入區塊。

**‍**這個流程有助於維持交易隱私。

執行 mev-geth 的礦工會用軟體評估所有進來的交易組合，並選出獲利最高的交易排序組合。Flashbots 也讓搜尋者可以透過**密封價格競標機制**來表達其交易在區塊中的排序偏好（即希望的位置）。這代表交易發送者不必像 Flashbots 出現以前那樣，為了取得區塊最前面的位置而競價。

建構完區塊後，**mev-geth** 會將其與一般的 Ethereum 區塊比較，看哪個獲利較高。若 Flashbots 區塊獲利更高，客戶端就會開始在該區塊上進行挖礦，否則便在一般 Ethereum 區塊上挖礦。

## **mev-boost 如何運作？**

與 mev-geth 類似，[**mev-boost**](https://github.com/flashbots/mev-boost) 讓區塊提議者（在 PoS 中稱為驗證者）能夠將區塊生產工作外包出去。不過，目前的 MEV Boost 設計有幾點差異，包括 Builder API、區塊建構者（block builder）、託管方（escrow），以及驗證者。

### **什麼是 Builder API？**

Builder API 是 Beacon Chain 節點所使用的 Engine API 的修改版本，用於連接負責建構區塊的執行客戶端，以及負責提議區塊以加入 Beacon Chain 的共識客戶端。

Builder API 是 mev-boost 中介軟體的中性名稱，負責促成驗證者與區塊建構者之間的互動。[Builder API](https://github.com/ethereum/builder-specs) 位於執行共識客戶端的驗證者與執行執行客戶端的區塊建構者之間。

Builder API 讓區塊建構者可以將「[執行負載頭（execution payload header）](https://github.com/ethereum/consensus-specs/blob/a45ee9bf5b1fde766d69e551a6b1a21fe2531734/specs/merge/beacon-chain.md#executionpayloadheader)」——也就是對區塊內容與總價值的加密承諾——送交驗證者簽署。這可防止驗證者竊取區塊內容並自行本地產生區塊來奪取 MEV。

之後，被選為提議者的下一個 Beacon Chain 區塊的驗證者，會用自己的公鑰簽署執行負載頭，並將其傳送到**託管方**，再由託管方轉交給區塊建構者。

接著區塊建構者需要將執行負載的內文（即交易組合）連同驗證者簽署的完整性證明一起發佈到網路上。

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  src="https://media.alchemy.com/1703854308-high-level-overview-of-the-mev-boost-architecture.png"
  alt="MEV Boost 架構的高層次概覽圖。"
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  caption="A diagram providing a high-level overview of the MEV Boost architecture. [Sourcehttps://ethresear.ch/t/mev-boost-merge-ready-flashbots-architecture/11177 ]"
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### **什麼是區塊建構者**

**區塊建構者是投資於區塊建構所需高強度硬體資源的實體。**

區塊建構者接收來自搜尋者的交易，這些搜尋者除了支付 gas 費用外，還會透過密封價格競標表達自己在區塊中的偏好位置。建構者的工作是運用不同策略來建構獲利最高的區塊。

<ImageBlock
  src="https://media.alchemy.com/1703854435-external-builder-network-in-mev-boost.jpg"
  alt="MEV Boost 中外部建構者網路的說明。"
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  caption="MEV Boost 中外部建構者網路的說明。[來源：Flashbots]"
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### **什麼是中繼者？**

**中繼者是負責在將區塊傳送給驗證者之前進行檢查的實體。** 中繼會確認建構者所建構的區塊是否有效，並估算每個區塊的 MEV 相關價值，藉此保護驗證者免受垃圾訊息干擾。

### **什麼是託管方？**

**託管方是從中繼接收區塊內容的實體。** 託管方會確保驗證者所簽署的每個執行負載的資料皆可取得，藉此為驗證者提供[資料可用性](https://www.alchemy.com/overviews/data-availability-layer)。此外，中繼者必須信任託管方不會在驗證者簽署之前，把負載的內容洩露給驗證者。

### **什麼是驗證者？**

**在 mev-boost 架構中，驗證者是被選中為特定時段（slot）提議區塊的 Beacon Chain 質押參與者。** 驗證者會與中繼溝通以取得獲利最高的區塊頭，並以自己的公鑰簽署以示認可。

區塊被加入鏈上之後，驗證者會在執行負載中指定的「fee recipient」地址收到交易手續費與 MEV 小費。

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  src="https://media.alchemy.com/1703854534-relationship-between-builders-relays-validators-in-mev-boost.png"
  alt="MEV Boost 中建構者、中繼者與驗證者之間關係的說明。"
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  caption="MEV Boost 中建構者、中繼者與驗證者之間關係的說明。[來源：Flashbots]"
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## **MEV-boost 有哪些好處？**

MEV Boost 的好處包括讓 MEV 機會更民主化，使獨立質押者也能從中獲利、降低 gas 費用，以及提升 Ethereum 使用者的隱私性。

### **1. MEV-boost 可防止中心化**

MEV 可能導致許可制 mempool 的出現，或是交易者與區塊生產者之間的鏈下交易，這兩者都可能嚴重威脅 Ethereum 的去中心化。MEV-Boost 透過讓 MEV 機會的取得管道更民主化來解決此問題，雖然聽起來有點違反直覺，但這樣做反而降低了中心化的風險。

在後 Merge 時代的 Ethereum 中，擁有豐厚 MEV 獲利的大型質押池可以把資金再投入，去挖掘更多的 MEV 機會。這很可能會讓獨立質押者感受到壓力，若想賺取更多質押報酬，就得加入大型質押池。

透過執行 MEV Boost，任何驗證者，包括獨立質押者在內，都能取得 MEV 機會。驗證者簽署負載頭、區塊建構者事後才公開內文的「承諾-揭露」機制，代表建構者不需要信任驗證者。因此，大型質押池無法憑藉自身聲譽來壟斷 MEV 交易。

### **2. MEV-boost 有助於降低 gas 費用並提升安全性**

MEV 透過 DeFi 參與者（尤其是交易機器人）進行的**優先權 gas 拍賣（priority gas auction）**，影響一般使用者的 gas 費用。MEV-Boost 對此問題的貢獻，是把 gas 拍賣移到鏈下進行。

DeFi 交易者不必反覆將交易送往公開 mempool，而是向礦工提交一次性的密封價格出價。

在**密封價格拍賣**中，所有出價會同時揭曉，買方只需支付其最初的出價。

密封價格拍賣消除了 PGA 式的競價戰，這種競價戰會對 p2p 網路造成極大壓力，也會提高一般交易的 gas 費用。

Ethereum 使用者，尤其是 DeFi 的參與者，也將從更高的交易隱私中受益。使用 MEV Boost 或許是逃離 Ethereum **黑暗森林（Dark Forest）**——公開 mempool 的俗稱——最安全（也合法）的方式。

訴諸僅限授權存取的 mempool 或鏈下交易的做法，通常沒有太大好處，因為當使用者別無選擇時，營運方更有可能藉機剝削使用者。Flashbots 是開源且去中心化的私有 mempool 替代方案，為重視隱私的使用者提供了更多選擇。

## **MEV-boost 如何與提議者/建構者分離（Proposer/Builder Separation）搭配運作？**

[提議者-建構者分離（PBS）](https://www.alchemy.com/overviews/proposer-builder-separation)是 Danksharding 的一部分，也是 Ethereum 共識層預計進行的變更，屆時區塊生產與區塊提議將由不同實體負責。屆時，驗證者（提議者）會在選擇要提議加入鏈上的區塊之前，先收到多個區塊建構者的出價。

由於 MEV 會誘使驗證者與礦工去[重組 Ethereum](https://www.alchemy.com/overviews/what-is-a-reorg)、進行時間盜賊攻擊（time-bandit attack），以及與交易者進行鏈下交易，PBS 的設計目的就是降低 MEV 對共識層安全性的影響。

在協定層面上分離區塊生產與區塊提議，能進一步降低此風險。PBS 可能會採用類似 MEV Boost 的 Builder API 中所使用的「承諾-揭露」機制的變體，防止提議者在簽署區塊之前就能存取其內容。這將直接消除驗證者進行鏈重組或與交易者勾結的誘因。

<ImageBlock
  src="https://media.alchemy.com/1703854692-proposer-builder-separation-in-ethereum.png"
  alt="Ethereum 中提議者—建構者分離（Proposer-Builder Separation）的一項設計提案"
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  caption="A proposed design for Proposer-Builder Separation in Ethereum. [Sourcehttps://members.delphidigital.io/reports/the-hitchhikers-guide-to-ethereum ]"
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Flashbots MEV-Boost 可以視為協定內 PBS 的前身。這是一項關鍵角色，因為協定內 PBS 需要[更新 Beacon Chain 的分叉選擇規則（fork choice rule）](https://ethresear.ch/t/proposer-block-builder-separation-friendly-fee-market-designs/9725)。

在此之前，MEV-Boost 讓研究人員與使用者得以一窺，在後 Merge 時代的 Ethereum 中，提議者-建構者分離可能會是什麼樣貌。

MEV Boost 也將作為原型，啟發共識層邏輯與中介軟體的開發，以利在 Ethereum 上實作外部區塊建構。

## **結論**

研究人員希望 MEV Boost，以及未來透過 [danksharding](https://www.alchemy.com/overviews/danksharding) 實現的提議者-建構者分離，能有助於緩解 MEV 對[無需許可（permissionless）](https://www.alchemy.com/overviews/permissionless-vs-permissioned-blockchains)且去中心化的 Ethereum 所帶來的真實威脅，並持續協助降低使用者的 gas 費用與網路壅塞問題。