重新审视EIP-1559：提案落地2年后，以太坊更安全了吗？

作者：James Prestwich

编译：Luffy，Foresight News

EIP-1559 之前

很久以前，在 EIP-1559 到来之前的加密世界，矿工通过简单的投票机制来决定区块大小。每个区块，矿工都可以将区块 Gas 限制向上或向下移动最多 1/1024。因此，当矿工生产区块时，Gas 限制将向矿工偏好的算力加权平均值移动。这种机制自以太坊诞生以来就已经存在。

随着 EIP-1559 的出现使 Gas 限制增加了一倍，但设置限制的方法却没有了。从 EIP-1559 之后到合并前这段时间，矿工们对 Gas 目标进行了投票，Gas 限制被定义为目标的两倍。例如，如果 1559 之前的限制是 10mm（注：mm 指 100 万），1559 之后的目标是 10mm，那么 1559 之后的限制就是 20mm。1559 提供了有效的区块大小增加，但带来了严重后果（以基本费用调整的形式）。1559 制度下的矿工可以对 Gas 目标进行投票，这与此前移动 1/1024 的调整系统没什么不同。

现在 1/1024 (0.09%) 可能看起来很小，但是，它意味着每 50 个区块增加约 5%，或者每 12.5 分钟增加约 5%，又或者每 3 小时增加一倍。假设您小睡一下，醒来时突然发现 Gas 限制翻倍（或减半）！

简短的复习

EIP-1559 有 2 个输入并产生 2 个输出：

区块生产者通过将每个区块的目标调整 1/1024 来设置目标 Gas。通过这种方式，间接设置了 Gas 限制（目标的 2 倍）。区块生产者通过 Gas 目标与实际的 Gas 使用量相结合来设定基本费用。当实际 > 目标时，基本费用上涨；当实际 < 目标时，基本费用下降。这里有一个复杂的弹性关系。

请务必记住，目标使用情况对实际使用情况没有影响。事实上，每个区块生产者都设置目标（通过调整机制）和实际使用情况（通过在构建区块时包含交易）。实际上，每个区块生产者控制 EIP-1559 的两个输入，因此可以控制输出（针对特定区块）。任何给定区块中的目标都是生产者在无限迭代的「设置 Gas 目标游戏」中最新举动的结果。因此，随着时间的推移，平均值的行为会收敛到该博弈中均衡值。

EIP-1559 与合并

合并对 ​​Gas 限制机制有两个主要影响：

• 由于出块时间稍微缩短，Gas 限制增长 5% 的周期缩短至 10 分钟。这意味着大约每 2.4 小时，Gas 限制就有可能翻倍（或减半）。
• 矿工被「质押者」或「验证者」或其他人取代。

第一个进一步加快了已经很快的复利过程，但这也许并不重要。

我认为第二个更重要。但并不是孤立的，而是作为更大系统趋势的一部分。我们稍后再回来讨论这个问题。

是什么阻碍了区块目标的上升？

你可能会想知道，为什么区块目标不上升？难道它不会让用户的交易变得更便宜，并且让验证者赚更多的钱吗？如果这些事情看起来不错，为什么目标是 15mm 而不是 15,000,000mmm？为什么 15mm 目标（30mm 限制）是当前的平衡？

主要原因是它一直是根据核心开发人员的建议设置的。人们普遍认为，我们将其设置为我们知道用户可以在合理时间内处理的水平。巨大的高 Gas 区块会 DoS 节点并阻止确认。验证者（以前的矿工）必须构建区块，并验证其他人的区块。而如果区块太大，无法在 12 秒的出块周期内可靠地构建或验证，那么验证者在确认失败时就会赔钱。这也会造成网络不稳定，因为节点可能无法很好地处理千兆区块。

EIP-1559 在一个相当简短的安全部分中提到了这一点，考虑了与区块大小相关的安全性：

该 EIP 将增加最大区块大小，如果矿工无法足够快地处理区块，这可能会带来问题，因为这将迫使他们挖出空块。随着时间的推移，平均区块大小应保持与没有此 EIP 时大致相同，因此这只是短期容量爆发的问题。一个或多个客户端可能无法很好地处理短期容量爆发和错误（例如内存不足或类似情况），并且客户端实现应确能够正确处理最大容量的单个区块。

我们倾向于认为，验证者有足够的盈利动机，可以将区块限制保持在合理的范围内，并且考虑到客户的状况，15mm 的目标是合理的。

EIP-1559 使用 PBS 仍然安全吗？

MEV-PBS 改变了这些情况。有了 PBS，提议者不再直接支付区块建设成本。他们将整个过程外包给构建者。事实上，常见的 MEV-PBS 结构（例如 Flashbots 中继）对验证者隐藏了区块直到它承诺提议该区块。作为构建过程的一部分，验证者将他们的首选 Gas 限制传达给中继。

构建者使用专门的、优化的软件（不是现成的客户端）来构造一个区块，然后将该区块（带有 Gas 限制调整）传送给中继。中继确保构建者的区块符合提议者的要求。

这带来了一个有趣的情况。提议者现在被禁止支付区块构建费用。构建者专门支付这些费用，并且不必太担心更大的 Gas 限制。那么在 MEV-PBS 世界中，为什么 Gas 目标应该保持较低呢？

现在还不安全

提议者总是有动力无限提高 Gas 目标，以消除基本费用，但受到这样做的成本和风险的限制。另一方面，构建者想要确认区块，并且不鼓励构建太大而无法在可确认的时间段内验证的区块。换句话说，构建者的盈利能力正走在钢丝绳上。他们需要仔细平衡构建更大的实际区块来获得更多的提取与区块大小对可确认性的影响。如果构建者生成的区块太大而验证者无法验证，他们就有可能失去整个区块的奖励。这意味着构建者有强烈的动机将实际区块大小保持在合理的可验证大小，无论 Gas 目标如何。

另一方面，提议者却不需要考虑这样的平衡。他们可以简单地无限提高协议执行的 Gas 目标，并让构建者找到一个有利可图的平衡点。这样做可以消除基本费用，同时保持实际区块空间受到限制。

通过提高 Gas 目标（和协议强制限制），同时将实际区块大小保持在正常范围内，提议者不仅能够通过异常区块大小提取更多 MEV，他们还消除了基本费用，同时人为限制供应。如果构建者保持较小的区块，那么用户将不得不支付 Gas 小费，这样就回到了 EIP-1559 之前的费用市场。实际上，他们可以通过「假设」增加区块空间来修补 EIP-1559，然后拒绝让任何人使用它。

EIP-1559 似乎对提议者和构建者来说是一场明显的胜利。他们既可以在边缘情况下为自己提取更多的 MEV（通过偶尔构建巨大的区块），也可以将所有基本费用燃烧转换为通过人为限制供应来支付的小费。而且，卡特尔是激励相容的，因为双方似乎都没有从偏离中获利。

这让我想到了本文的中心问题。

提议者和构建者什么时候将 Gas 目标提高到 100mm+？

考虑到可确认性的限制，无论目标大小如何，构建者都应将实际块大小保持在当前值附近。一些合理的小区块可以实现利润最大化。然而，对于提议者来说，一些高得离谱的 Gas 目标可以最大化他们的利润。由于提议者和构建者立场不同，他们可以串通提高 Gas 目标同时缩小实际规模来实现利润最大化。

只要区块实际 Gas 保持在 15mm 左右，15000mm Gas 目标不是比 15mm Gas 目标更激励相容吗？

所以，无论是区块构建者还是验证者，推高目标 Gas，但保持实际产生的区块较小，会使得收益更高。