Why Ethereum Needs Fairness Mechanisms that Do Not Depend on Participant Altruism

该论文通过实证分析指出,由于绝大多数以太坊区块提议者将构建权委托给外部服务且仅有极少数(不足 1.4%)真正遵循去中心化与抗审查目标,因此单纯依赖提议者的利他行为无法保障公平机制的有效性,必须引入基于激励或惩罚的机制来维护以太坊的理想。

Patrick Spiesberger, Nils Henrik Beyer, Hannes Hartenstein

发布于 Mon, 09 Ma
📖 1 分钟阅读☕ 轻松阅读

Each language version is independently generated for its own context, not a direct translation.

这篇论文探讨了一个关于以太坊(Ethereum)的核心问题:我们能否指望那些负责打包交易的“矿工”(现在叫验证者)出于“好心”来维护网络的公平?

作者用非常直白的数据告诉我们:不能。如果只靠他们的“良心”,以太坊的公平机制可能会彻底失效。

为了让你更容易理解,我们可以把以太坊想象成一个巨大的、自动化的银行柜台,而这篇论文就是在分析那些柜台管理员的行为。

1. 核心角色:谁是“管理员”?

在以太坊上,每秒钟都有人负责把大家的转账请求(交易)打包成一个“区块”(就像银行把一叠单据整理好放进保险箱)。

  • 理想情况(利他主义者):管理员像一位正直的银行职员,不管谁给小费,他都按排队顺序公平地处理每一笔业务,绝不插队,也不把某些人拒之门外。
  • 现实情况(理性人/逐利者):大多数管理员是精明的生意人。他们发现,如果把打包权“外包”给一个专业的“打包公司”(比如 Flashbots 的 MEV-Boost 服务),或者自己搞些“插队”的小动作(比如抢跑交易、夹子交易),能赚更多的钱。

2. 论文发现了什么?(用数据说话)

作者像侦探一样,在 2025 年 1 月到 4 月期间,监控了所有负责打包的人。他们把管理员分成了几类:

  • 第一类:完全外包的“甩手掌柜” (91%)

    • 比喻:这些管理员就像把柜台完全交给了一个“黑中介”。他们根本不看里面装了什么,只要中介给钱,他们就盖章。
    • 结果:这 91% 的人完全失去了控制权。如果中介想插队或屏蔽某些交易,这些管理员根本管不了。
  • 第二类:看似独立,实则“同流合污” (6.1%)

    • 比喻:这些人虽然没直接找中介,但他们和那些“甩手掌柜”属于同一个“家族”或“公司”(共享账户管理)。既然家族里有人为了钱出卖原则,那么整个家族的人都被视为不可信。
    • 结果:加上这部分,97% 以上的管理员都不可信。
  • 第三类:真正的“老好人” (不到 1.4%)

    • 比喻:只有极少数管理员(不到 1.4%)既没找中介,也没搞小动作,看起来是真正按规矩办事的。
    • 关键点:作者甚至怀疑这 1.4% 里可能还有“伪装者”,所以这其实是一个最高上限

3. 为什么这很重要?(“委员会”的困境)

以太坊正在设计一种新的机制,叫做**“委员会制”**(Inclusion Lists 等)。

  • 原来的设想:既然单个管理员不可信,那我们就选一个16 人的小委员会来共同决定打包什么。只要委员会里至少有 1 个“老好人”,就能阻止其他人搞鬼。
  • 作者的数学打击
    • 如果只有 1.4% 的人是“老好人”。
    • 在一个 16 人 的委员会里,全是坏人(没有老好人)的概率高达 79%
    • 这意味着,靠“运气”抓到一个好人来维持公平,几乎是不可能的。

比喻
想象你要选一个 16 人的陪审团来审判一个案子,但你只有 1.4% 的公民是诚实的。你随便抓 16 个人,大概率这 16 个人全是骗子。指望他们中间突然冒出一个好人来主持公道,是不现实的。

4. 结论:我们需要“胡萝卜加大棒”

论文的核心结论是:不要指望人性的光辉(利他主义)来维持区块链的公平。

  • 过去的想法:只要有一小部分好人存在,系统就能运转。
  • 现在的真相:好人太少了(<1.4%),少到靠“运气”无法保证系统安全。

未来的方向
我们需要设计**“激励机制”(胡萝卜)和“惩罚机制”**(大棒)。

  • 胡萝卜:如果管理员公平打包,就给他更多奖励。
  • 大棒:如果管理员搞鬼(比如插队或屏蔽交易),就让他赔钱或失去资格。

一句话总结
以太坊不能只靠“良心”来维持公平,因为“良心”太稀缺了。必须建立一套**“不靠自觉,只靠利益”**的自动规则,让“做坏事”变得无利可图,让“做好事”成为最划算的选择。只有这样,那个巨大的银行柜台才能真正公平地服务所有人。