MEV-Boost & PBS / MEV-Boost 与提议者-构建者分离

日期: 2026-08-14 方向: MEV / DEX量化 阶段: Phase 2 - MEV与DEX量化 (Day 103-116) 标签: #MEVBoost #PBS #BuilderMarket #Censorship #ePBS

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今日目标 / Today's Objectives

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1. 核心机制 / Core Mechanics

1.1 mev-boost 是什么

mev-boost 是 Flashbots 团队开发的开源 sidecar，validator 与之 colocated 运行：

• Validator 调用 mev-boost API（getHeader, getPayload）
• mev-boost 同时查询多个 relay，收集 block header 拍卖
• 返回最高 bid 的 header 给 validator
• Validator 签 SignedBlindedBeaconBlock，mev-boost 用此换取 full block

为什么 ~95% validator 都跑 mev-boost？ 因为不跑 mev-boost 等于放弃 MEV tip。Solo validator 不跑 mev-boost 平均损失 ~30-40% 的 staking 收入。

1.2 Validator 端 Relay 配置

# typical mev-boost startup
mev-boost \
  -mainnet \
  -relay-check \
  -relays "https://relay.flashbots.net,https://relay.ultrasound.money,https://agnostic-relay.net" \
  -min-bid 0.05 \   # only accept bid > 0.05 ETH (avoid spam)
  -genesis-fork-version 0x00000000

关键决策：

• 配多个 relay → 提高 inclusion 率，但增加 censorship 风险（任一 censoring relay 都可能屏蔽你的 tx）
• -min-bid → 设置最低 tip 阈值，避免接受 builder 的 dust block
• Relay-monitor 模式 → 用 Flashbots Boost monitor 检测 relay 是否 misbehave

1.3 Builder 市场结构（2025）

集中度风险：Beaverbuild + Titan 占约 80%，两家失误一次都会导致 Ethereum 出块停滞 —— 2024-04 一次 Titan upgrade bug 导致 ~3% 区块 fallback 到 local block。

1.4 Censorship Resistance 演进

2022-09 ~ 2023-06: Flashbots Relay 默认过滤 OFAC 列表（含 Tornado Cash 地址），约 75% 区块经过 censoring relay。

2023-Q3 ~: Ultra Sound Relay、Agnostic Relay 推出，明确 non-censoring。Validator 开始 mix 配置。

2024-Q4: non-censoring 区块占比稳定在 60-65%。Ultra Sound 单家 relay 已超过 Flashbots Relay 的 share。

衡量指标:

• "Censorship rate" = 包含 OFAC 制裁地址的 tx，被打包到下一个 block 的平均延迟
• 当前平均延迟约 1.2 个区块（vs 早期 5+ 个区块）

1.5 ePBS（Enshrined PBS）

问题：当前 PBS 依赖 relay（中心化信任假设）。 目标：把 PBS 写进 Ethereum 协议层，消除 relay 信任需求。

主要提案（截至 2025）:

• EIP-7732: Validator 直接在协议层接收 builder 的 block header
• EIP-7917: 引入 commitment proof，让 validator trustless 拒绝 invalid block
• MEV-Burn (EIP-7251): 部分 MEV tip 进入 burn pool，降低 builder/searcher 集中收益

时间表：earliest 2026 hard fork (Glamsterdam / Osaka)。

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2. 架构图与数据流 / Architecture & Data Flow

┌──────── Validator Stack ────────┐    ┌────── mev-boost sidecar ──────┐    ┌────── Relays ──────┐
│  Beacon Node (Lighthouse, ...)  │◄──►│  HTTP API (port 18550)        │◄──►│  Flashbots         │
│  - Slot duty                    │    │  Concurrent getHeader queries │    │  Ultra Sound       │
│  - Sign BlindedBeaconBlock      │    │  Pick highest bid             │    │  Agnostic          │
│                                  │    │  Submit signed -> get payload │    │  BloXroute Max     │
└──────────────────────────────────┘    └───────────────────────────────┘    └────────────────────┘
                                                  │
                                          (selected payload)
                                                  ▼
                                          Beacon block proposed
                                                  │
                                          P2P broadcast to network

Decision tree on each slot:
  1. Query all configured relays in parallel (200ms timeout)
  2. Filter by min-bid threshold
  3. Select highest bid header
  4. If all relays fail / timeout → fall back to local block (no MEV)
  5. Sign blinded block → submit back to selected relay → get payload
  6. Broadcast block via beacon p2p

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3. 代码实现 / Code Implementation

builder_market.py — 拉 mevboost.pics API 计算 builder 市场份额。

"""
builder_market.py — Compute Ethereum builder market share over a lookback window.
"""
import requests
from datetime import datetime, timedelta
from collections import Counter, defaultdict

API = "https://mevboost.pics/api/v1/builders"   # community-maintained dataset


def fetch_recent(days: int = 7) -> list:
    end_ts = int(datetime.utcnow().timestamp())
    start_ts = end_ts - days * 86400
    params = {"start": start_ts, "end": end_ts}
    r = requests.get(API, params=params, timeout=30)
    r.raise_for_status()
    return r.json()


def compute_share(rows: list):
    counts = Counter()
    tip_sum = defaultdict(float)
    for row in rows:
        b = row.get("builder_pubkey_label") or "unknown"
        counts[b] += 1
        tip_sum[b] += float(row.get("value_eth", 0))
    total_blocks = sum(counts.values())
    print(f"Total blocks: {total_blocks}")
    print(f"{'Builder':<25}{'Blocks':>10}{'Share %':>10}{'Tip ETH':>15}")
    for b, c in counts.most_common(10):
        print(f"{b:<25}{c:>10}{c/total_blocks*100:>9.2f}%{tip_sum[b]:>15.2f}")


if __name__ == "__main__":
    rows = fetch_recent(7)
    compute_share(rows)

预期输出（示例 2025-Q3 7天）:

Total blocks: 50321
Builder                       Blocks   Share %        Tip ETH
beaverbuild                    25160    50.00%       12453.21
Titan                          15096    30.00%        8230.55
rsync-builder                   5032    10.00%        2410.18
BuilderNet                      2516     5.00%        1095.07
Manifold                        1258     2.50%         610.45
penguinbuild                     503     1.00%         220.18
unknown                          756     1.50%         298.10

短报告框架（产出之一）

# Builder Market Brief — Last 7 Days

## TL;DR
- HHI = 0.36 (highly concentrated; antitrust threshold = 0.25)
- Top 2 share = 80%
- Censoring relay share = 38% (down from 42% MoM)

## Key Movers
- Titan +2.3 pp on the back of UniswapX filler integration
- BuilderNet +0.8 pp; TEE rollout phase 2

## Risks
- Beaverbuild outage on 2025-XX-XX caused 4 missed slots
- Ultra Sound Relay temporarily added compliance filter (rolled back 12h later)

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4. 真实数据 / Real Data

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5. 经济学分析 / Economic Analysis

5.1 Validator 视角

Annual base rewards:        ~3.2% of staked ETH
MEV tips uplift via boost:  +35% relative
Total APR with boost:       ~3.2% × 1.35 ≈ 4.3%

对 staking pool（Lido、Rocket Pool）：MEV tips 占其 net income 25-30%，是 commission fee 之外最大单一收入。Lido 把 MEV smoothing pool 分给 stETH 持有人，而 Rocket Pool 用 smoothing pool + 自营 minipool 双轨。

5.2 Builder 视角

Builder 收入 = Σ(bundle bids) − Σ(validator tips) − operating cost

实证：

• Beaverbuild 估测年收入 $60-90M（基于公开链上 block 数据 reverse-engineer）
• 利润率 ~25-35%（剩余给 validator 与运维）
• Vertical integration（自营 searcher）让 Beaverbuild 拿到 block 内部 alpha

5.3 Censorship Premium

如果 validator 选择 non-censoring relay，会失去什么？

• 几乎不会：non-censoring relay 现在与 censoring relay tip 中位数差 < 0.5%
• 特例：某些 institutional searcher 只对 censoring relay 提交 bundle（合规）
• 结论：censorship resistance 的成本几乎为零，但需要 validator 主动配置

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6. 机构视角 / Institutional Perspective

机构 staking 服务商面对的两难：

1. 客户是美国机构 → 必须使用 OFAC-compliant relay → 接受可能的轻微 yield 损失
2. 客户是 crypto-native (Lido stakers) → 偏好 max censorship resistance + max yield → 配置 mix relay set

Lido 的策略：通过 LDO 治理投票决定 relay 白名单（社区压力让 Lido 持续移除 censoring relay），目标 90% non-censoring。

Coinbase 的策略：作为美国上市公司，必须 100% censoring。这是 ETF staking 产品（如 BlackRock）的核心合规约束。机构 PM 在设计 stETH-like 产品时必须明确 disclosure： "Block builder set may include OFAC compliance filtering"。

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7. 风险与陷阱 / Risks & Pitfalls

1. Relay collapse：若 Flashbots Relay 在某 epoch 集体失败，validator 会 fall back 到 local block，但 local block 几乎不含 MEV，validator 损失 epoch tip。
2. Bid timing attacks：恶意 builder 可能在 deadline 边缘提交 high-bid header 后又 fail to deliver payload，导致 validator miss slot。对策：mev-boost 默认 200ms timeout + 多 relay 冗余。
3. Builder collusion：top 2 builder 联手可以拒绝某些 OFA 订单，从而推高 spread。这是反垄断经济学的合理担忧。
4. ePBS 推迟：ePBS 的协议层升级一旦延后，relay 的中心化信任风险持续存在。
5. Centralizing builder makes Ethereum less censorship resistant：Beaverbuild + Titan 出现合规压力时，整个 chain 的 censorship resistance 退化。

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8. 关键速查 / Quick Reference

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9. 面试题 / Interview Questions

1. 如果你是一家 ETF 发行方（如 BlackRock）的 staking advisor，你会要求 staking 服务商的 mev-boost 配置如何？请用合规、yield、censorship 三方面论证。
2. 解释 ePBS 与 current PBS 的核心差异。ePBS 上线后，Flashbots Relay 还有商业价值吗？
3. 当前 builder market HHI ≈ 0.36，已经高度集中。你认为这个集中度会自然下降还是会进一步上升？给出经济学论证。
4. 设计一个 validator 的 relay 配置策略，目标是 maximize yield × (1 - censorship_risk)。
5. 如果某 builder 突然 80% 区块失败，对 Ethereum L1 会有什么 system-wide impact？请考虑 fork choice、staking、DeFi liquidation 三个层面。

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10. 明日预告 / Tomorrow

Day 106: Searcher 策略 — 进入 searcher 视角，深入 Atomic Arb、Sandwich Detection、Just-in-Time (JIT) Liquidity 等核心策略。我们将编写一个可运行的原子套利 searcher，监听 Uniswap V2 ↔ V3 的价差并自动构造 arb tx。