ethereum PBS

La Proposer-Builder Separation (PBS) de Ethereum es un mecanismo de optimización de la capa de consenso que divide la producción de bloques en dos roles diferenciados: los builders, que se encargan de ensamblar y optimizar el contenido de los bloques, y los proposers, responsables de verificar y difundir los bloques. Este sistema pretende resolver los problemas de centralización generados por el Maximal Extractable Value (MEV), separando la creación de bloques de las tareas de validación, lo que refuerza la

La Separación de Proposer-Builder (PBS) en Ethereum constituye una optimización fundamental de la capa de consenso de la blockchain, diseñada para mitigar la centralización y los problemas de Maximal Extractable Value (MEV) en la producción de bloques. Este mecanismo divide el proceso de generación de bloques en dos funciones diferenciadas: los builders, que ensamblan y optimizan el contenido de los bloques, y los proposers, que verifican y difunden estos bloques. Al separar los poderes de creación y verificación de bloques, PBS reduce el potencial de beneficio indebido por MEV para los validadores, al tiempo que refuerza la seguridad y la descentralización de la red. Desde la transición de Ethereum de proof-of-work a proof-of-stake, PBS se ha convertido en una solución clave para evitar la concentración de poder en la producción de bloques.

Antecedentes: El origen de Ethereum PBS

La Separación de Proposer-Builder nació de la investigación exhaustiva de la comunidad de Ethereum sobre el problema del MEV (Maximal Extractable Value). En 2020, con el auge de las finanzas descentralizadas (DeFi), el valor económico asociado a los derechos de ordenación de transacciones adquirió una relevancia excepcional, permitiendo a los validadores obtener ingresos adicionales manipulando el orden de las transacciones, lo que ponía en peligro la equidad y la descentralización de la red. El concepto de PBS fue propuesto inicialmente por Vitalik Buterin y otros desarrolladores principales de Ethereum en 2021, como parte de la hoja de ruta de mejoras posteriores al "Merge".

El diseño inicial de PBS, conocido como "MEV-Boost", fue desarrollado e implementado por el equipo de Flashbots. Permitía a los validadores recibir propuestas de bloques optimizadas de builders externos sin necesidad de realizar ellos mismos la extracción de MEV. Este mecanismo se adoptó de forma generalizada durante la transición de Ethereum de proof-of-work a proof-of-stake, actuando como solución temporal al problema de MEV y allanando el camino para implementaciones PBS más avanzadas.

Funcionamiento: Cómo opera Ethereum PBS

La Separación de Proposer-Builder en Ethereum se basa en una división precisa de roles y responsabilidades en la producción de bloques:

Block Builders:

Recopilan transacciones pendientes y generan bloques candidatos
Optimizan el contenido del bloque para maximizar las comisiones y el valor MEV
Presentan cabeceras de bloque selladas y ofertas a los proposers
Suelen ser entidades especializadas con gran capacidad computacional y experiencia en la búsqueda de MEV

Block Proposers:

Validadores seleccionados aleatoriamente en cada intervalo de tiempo
Eligen la cabecera de bloque con la oferta más alta entre varios builders
Solo pueden ver las cabeceras y ofertas, no el contenido completo del bloque por adelantado
Tras aceptar la oferta más alta, los builders revelan el contenido íntegro del bloque

Flujo de ejecución:

Los builders compiten por ofrecer los bloques más rentables
Los proposers seleccionan las cabeceras de bloque en función de las ofertas más elevadas
Los builders deben revelar el bloque completo tras ser seleccionados
La red verifica que el contenido del bloque coincide con la cabecera comprometida

Este mecanismo impide que los proposers manipulen el orden de las transacciones mediante un patrón commit-reveal y garantiza la eficiencia económica en la producción de bloques. Una innovación técnica esencial en PBS es el compromiso criptográfico con las cabeceras de bloque, que permite a los proposers elegir bloques óptimos sin conocer el contenido específico de las transacciones.

¿Qué riesgos y desafíos presenta Ethereum PBS?

Aunque la Separación de Proposer-Builder aporta numerosas ventajas, enfrenta varios retos técnicos y de ecosistema:

Riesgos de centralización:

Los builders profesionales pueden formar un oligopolio y controlar la mayoría de los derechos de construcción de bloques
Unos pocos builders eficientes podrían dominar el mercado, contradiciendo el principio de descentralización de Ethereum
Los requisitos de recursos pueden excluir a los validadores promedio del mercado de construcción de bloques

Complejidad técnica:

La implementación completa de PBS exige cambios sustanciales en el protocolo de Ethereum
Las pruebas criptográficas y los diseños de restricciones temporales son altamente complejos
Es preciso diseñar cuidadosamente los incentivos para garantizar el comportamiento honesto de builders y proposers

Problemas de censura y anticensura:

Los builders pueden excluir selectivamente determinadas transacciones, lo que deriva en censura
El diseño de mecanismos anticensura efectivos sigue siendo una cuestión abierta
La presión regulatoria podría llevar a los builders a filtrar transacciones sensibles

Cuestiones de seguridad:

Los nuevos mecanismos podrían introducir vectores de ataque desconocidos
Un diseño inadecuado podría dar lugar a nuevas formas de ataque MEV
La separación entre cabeceras y cuerpos de bloque podría generar riesgos de ataques temporales

A medida que la red de Ethereum evoluciona, abordar estos desafíos es esencial para la sostenibilidad a largo plazo de PBS. Los investigadores de Ethereum trabajan actualmente en el diseño de implementaciones PBS más robustas a nivel de protocolo.

La Separación de Proposer-Builder tiene un impacto profundo en el ecosistema de Ethereum. Como solución sistémica al problema de MEV, PBS refuerza la seguridad y la equidad de la red, y promueve la especialización y la eficiencia en la producción de bloques. Al separar la compleja tarea de construcción de bloques de la validación, PBS reduce la barrera de entrada para convertirse en validador de Ethereum, favoreciendo la descentralización de la red. A medida que Ethereum avanza en su hoja de ruta técnica, PBS se consolida como una optimización central de la infraestructura, que desempeñará un papel clave en el funcionamiento saludable y sostenible de la red a largo plazo. Con la futura implementación completa de PBS a nivel de protocolo, cabe esperar una red Ethereum más eficiente, justa y descentralizada.

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Una Organización Autónoma Descentralizada (DAO) es un colectivo digital gestionado por su comunidad, con reglas codificadas en la blockchain mediante contratos inteligentes. Los miembros emplean tokens de gobernanza o NFT para presentar propuestas y votar sobre decisiones de la organización. La tesorería de la DAO se administra en la cadena, y las asignaciones de fondos se gestionan a través de monederos multifirma o contratos inteligentes, lo que garantiza una gestión transparente y segura de los activos. Las DAO se utilizan habitualmente para la gobernanza de protocolos, la financiación de ecosistemas y la promoción de bienes públicos. Ejemplos como Uniswap, MakerDAO y ENS ilustran cómo decisiones clave, como la estructura de comisiones, las actualizaciones de protocolos y la concesión de subvenciones, se toman colectivamente mediante el mecanismo DAO. Para participar en la gobernanza de una DAO, los usuarios pueden adquirir tokens de gobernanza en exchanges, transferirlos a sus monederos personales y conectarse a las plataformas de votación correspondientes. Tras emitir los votos, los resultados se ejecutan directamente en la cadena según el consenso establecido.