密封执行拍卖 - 权益证明/区块提议者

密封执行拍卖

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作者：Anders.

在研究动态定价拍卖时，我想到了另一种举行拍卖的方式，这种方式似乎也很有趣。在这里发布一个大致的草图，虽然我还不确定它的可行性。感谢Justin, Barnabé 和 Terence.

介绍

在确立提议者-构建者分离（ePBS）的过程中，有人建议证明和执行提议应该更加完全地分离。诸如执行票（ETs）和执行拍卖（EAs）之类的提案，力求将提议执行区块的权利分配给验证者以外的实体。这也促进了MEV销毁。人们一直担心（1, 2, 3）MEV定价拍卖中，使用基础费用下限导致早期竞标不足的问题。通过考虑Staking元博弈，这个问题可能得到解决，但由此产生的证明者-构建者集成本身可能会出现问题。还有一种普遍的担忧，即已确定的拍卖设计将诱导MEV，并且在ET中，拍卖设计在几种替代方案中没有明确的规范。因此，探索一种促进真正分离且不诱导MEV的拍卖似乎是有益的。最近提出的一种这样的机制是抗MEV的动态定价拍卖。在执行权Vickrey拍卖的背景下，Arbitrum正在考虑的Timeboost也可以提及。

本文提出了一种分两轮进行的Vickrey Slot拍卖，以选择一位即将到来的执行提议者（类似于EA），称为密封执行拍卖（SEA）。质押的构建者为提议执行区块的权利进行密封投标。投标由证明者观察，然后由信标提议者整理。在随后的步骤中，构建者公开他们的投标，证明者观察公开的投标，提议者再次整理它们。提议即将到来的执行区块的权利授予最高出价者，并根据第二高出价支付，支付的费用将被销毁。

拍卖

质押的构建者

构建者被质押到足以让协议惩罚他们的水平，如果他们未能公开承诺的投标。该质押也可以用作支付中标费用的存款账户，或者该账户可以单独管理。

密封投标

图1给出了拍卖的概述。在第一轮中，每个构建者都有机会通过公共P2P层进行一次密封投标。进行投标可能会收取少量费用，作为进一步的反女巫措施。证明者在T_1时刻观察收到的密封投标。大约两秒后，在T_2时刻，信标提议者整理密封投标（包括在T_1之后发现的任何投标），并将它们以结构的形式广播。如果拍卖在两个Slot中进行，则此结构可能是信标区块（请参阅时间线）。在T_3时刻，证明者观察该结构，并确保T_1时刻观察到的所有投标都已包含在内。如果投标包含在信标区块中，他们将证明该区块，这取决于正确及时的整理。如果未包含在信标区块中，并且提议者在该结构上含糊其辞，则必须拒绝后续区块。

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图1. 密封执行拍卖。已质押的构建者在T_1之前提交密封投标，提议者在T_2时刻整理它们。在T_3时刻，证明者确保他们在T_1时刻观察到的所有投标都包含在整理的结构中。构建者在T_3之后公开投标，证明者在T_4时刻观察它们。然后，提议者在T_5时刻的信标区块中整理投标，证明者会证明该区块，这取决于正确的整理。最高未密封的投标获胜，支付的费用对应于第二高的投标。该费用将被销毁。未密封其投标的构建者将受到惩罚。

公开的投标

在第二轮中，在T_3截止日期之后，构建者公开他们的投标。他们不应T_3之前发布，因为这样提议者可以与其他构建者勾结，发布在其他投标公开后进行的投标的投标结构。但是，他们无需在发布之前观察提议者的结构，并且可以在T_3标记之后立即进行。

证明者在T_4时刻观察未密封的投标。提议者整理所有可以找到的未密封投标，并将它们包含在大约T_5时刻的信标区块中。它还可以包括从未密封的投标，以便可以惩罚相关的构建者（这是单Slot设计中的严格要求，因为那时密封投标尚未包含在先前的信标区块中）。选择最高投标作为即将到来的执行提议者，并从获胜者的余额中扣除第二高投标价值并将其销毁。在T_6时刻，证明者证明信标区块，这取决于信标提议者的正确整理。

理由

可以说，已经解决了构建者和提议者之间的勾结以减少MEV销毁设计中的销毁问题；没有质押者积极地销毁彼此的MEV收入。

• 不再存在可供勾结方依赖的稳定均衡，例如延迟投标。
• 提议者不再有权通过选择另一构建者来惩罚早期投标人。
• 通过如实投标来削弱卡特尔是微不足道的。
• 每个投标都完成了真正的目的，而不是MEV定价拍卖中的早期投标。
• 没有进行劝退攻击的途径，因为没有大量提议者收入可以移除。

处罚

必须惩罚几种行为。如果提议者在第一轮中省略了观察到的密封投标，或者在第二轮中省略了观察到的公开投标，则证明者必须拒绝提议者的区块。如果提议者未能及时发布第一轮中的密封投标结构或第二轮中的公开投标结构（在分别到达T_3和T_6之前的证明者），则证明者也必须拒绝提议者的区块。编辑 18-07-24： 如上一节所述，并在下一节中进一步讨论，未及时公开其投标的构建者将受到惩罚。图1通过在信标区块中包含密封投标来促进这一点。

构建者可能会犯一个错误，如果投标高于其质押金额，将无法支付其投标费用。这将通过燃烧一定比例的质押物来惩罚，例如对应于实际中标金额，一些固定数量的ETH或其全部质押物。无论如何，如果其没有支持的投标是最高的，则构建者将不会赢得拍卖。而是将选择第二高的投标作为执行提议者，支付第三高的投标，依此类推。如果支撑费用的投标（通常是第二高的投标）缺乏资金，则低于它的投标将被设置为支撑费用。

构建者——提议者勾结和可能的补救措施

一个潜在的担忧是以下情况：构建者确定它不想公开其投标（可能是在观察到其他构建者的未密封的投标之后）。它不想让自己受到惩罚，因此它与提议者勾结以使其错过Slot。 这是一个令人担忧的原因吗？ 这最终取决于构建者_不_公开其投标所获得的好处是否多于提议者因错过提议而遭受的损失。 当为提议当前或下一个Slot的权利进行投标时，这可能是这种情况，并且预期的MEV在投标承诺和公开之间急剧下降（即，一个飞行中价值问题）。 另一个潜在的担忧是，如果价值反而急剧增加。 然后，提议者可能会向中标的构建者发出最后通牒：“给我发送一部分预期利润，否则我将无法提出。” 提案失败将使构建者失去该Slot的权利。 出现了一个最后通牒游戏。 其他构建者也可能倾向于向提议者付款，以避免竞争，然后中标的构建者还需要向提议者付款以确保其提出。

虽然概述的勾结方案可能有点投机性，但探索可能的补救措施仍然很有趣。 然后，一些方向涌入脑海：

1. 惩罚错过信标区块的信标提议者

如果提议者错过了他们的区块，他们已经损失了收入。 但是，这种损失可能不足以阻止。 因此，如果提议者错过了他们的区块，也应惩罚他们，这将是有益的。 否则，如果应用于构建者的惩罚大大高于提议者错过提议所造成的损失，那么构建者的惩罚意义不大。 构建者可能会寻求勾结以让提议者承担责任。 从本质上讲，如果建筑商，其竞争对手或提议者拥有的，不让建筑商赢得拍卖的价值，高于提议者不提议的损失，则可能出现勾结或最后通牒游戏。

2. 要求后续信标提议者结束拍卖

是否有可能让下一个信标提议者结束拍卖？ 这在一定程度上取决于拍卖的时间线。

• 单Slot设计： 在单Slot设计中，证明者不会发出信号，说明他们是否由于不正确的初始结构，延迟的结构或不正确或丢失的信标区块而拒绝了区块。 一种解决此问题的方法是，下一个提议者会根据自己的观点，介绍拍卖的正确结果，并且n+2的证明者会根据提议的结果来拒绝或确认新区块。 但这意味着这些证明者还必须跟踪先前Slot中发生的事件，并且任何分裂的观点（例如，来自相当晚的密封构建者投标）可能会连续持续多个区块。
• 双Slot设计： 如果拍卖在两个Slot中开始，则将有一组商定的已承诺的密封投标，否则将拒绝第一个信标区块。 然后，可以在后续Slot中结束拍卖的第二步，而无需证明者观察承诺阶段。 要求仍然是让证明者在提议者截止日期之前的某个时候观察未密封的投标。 但是，不必一定从较早的Slot中获取该点。 一个好处是，这可能会消除分裂的观点。

需要注意的一件事是，如果构建者发现值得向第一个提议者付款才能不提议，以避免公开投标而不受到惩罚，那么它也可能愿意向第二个提议者付款才能不提议。 但是，价格会上涨，并且计划连续提议的潜在勾结伙伴的数量可能不会太大。 还应注意的是，在拍卖Slot n+i的权利时，要求是直到拍卖结束的延迟不得超过i。 换句话说，只能重复失败的拍卖大约i次。 请注意，此要求也是由于无法过后更改拍卖出售的执行权的顺序，因为Slot的预期MEV可能会有所不同。

3. 跳过信标提议提案的公开

是否可以跳过信标提议提案的公开？ 如果所有投标都已公开，则每个参与者都将清楚地知道结果。 然后，可以将该机制设计为使中标的构建者可以安全地在其分配的Slot中提议其区块，即使提议者尚未整理结果并提出获胜者也是如此。 先前的选项2侧重于在执行提案之前及时通过信标提案结束拍卖，但这里的重点是拍卖不需要由提议者结束，只要构建者清楚结果，并且可以在构建者提议其区块时由证明者进行验证即可。 然后，必须将密封的投标包括在信标区块中，就像在双Slot设计中一样。

通过证明者委员会的阈值解密（h/t Barnabé）是此处的一种选择。 投标由委员会解密，并且获胜者对构建者/即将到来的提议者和证明者显而易见。 仍然会存在活跃性问题，但是勾结会更加困难。 可以注意的是，只要所有构建者及时公开其投标（即使没有阈值解密），中标的构建者就可以继续进行提案。 始终惩罚未在T_4之前公开其投标的构建者似乎就足够了，但是问题是潜在的设计中会出现分裂的观点。 无论如何，结果也需要在某个时候包含在一个区块中，以处理付款和罚款。

4. 拍卖未来的Slot以减少飞行中价值

Vickrey拍卖是真实的，允许构建者在承诺截止日期之前提交他们的真实价值。 由于飞行中价值是勾结的最可能原因，因此拍卖一个离当前较远的Slot会缓解该问题。

拍卖多个Slot

请注意，为避免失败的信标提案导致缺失的执行提案，还可以选择出售后续Slot中两个执行提案的权利（构建者竞标其反向需求曲线并根据第二高和第三高投标付款）。

时间线

本节介绍了拍卖的两个假设时间表，无论是仅在信标块中包含未密封的投标（单Slot拍卖），还是在单独的信标块中同时包含密封和未密封的投标（双Slot拍卖）。

单Slot拍卖

一个Slot拍卖的示例，该拍卖的时间表紧迫，主要在单个Slot n中颁布，拍卖了后续Slot n+i的执行提议权利。

请注意，构建者可以在T_3之后直接公开其投标。 这应允许Slot n+1的证明者在10秒内观察到公开的投标。 但是，如果需要，可以稍微推迟整个时间表。

双Slot拍卖

这是双Slot拍卖的时间表示例：

• 在去中心化L2的背景下，APS-burn的设计
• 密封交易
• 关于发行政策的实用最终方案
• 彩虹角色和激励机制：ABPS + FOCILR + AS

• 原文链接： ethresear.ch/t/sealed-ex...
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