15 сентября 2022 года Ethereum завершил обновление The Merge, объединив старую сеть с новой консенсусной цепочкой Beacon Chain и отказавшись от доказательства работы (Proof-of-Work - PoW). С этого момента сеть стала полностью работать на Proof-of-Stake (PoS).
Чтобы участвовать в валидации, необходимо заложить минимум 32 ETH в депозитный контракт. Каждый такой вклад регистрируется в сети как валидатор.
Процесс валидации
- Выбор предлагающего блок (Proposer) — валидатор, выбранный сетью случайным образом на основе различных криптографических элементов, предлагает новый блок.
- Комитеты и аттестации (Attestations) — группа валидаторов (комитет) подтверждает (аттестует) предложенный блок, подписывая его. Требуется поддержка валидаторов с не менее 2/3 общей доли стейка сети для достижения justified/finalized статуса блока и включения его в цепочку.
- Штрафы и защита безопасности — валидаторы теряют часть собственного стейка (slashing), если действуют недобросовестно, или получают претензии за простои.
Время в Beacon Chain делится на:
- слоты — ~12 секунд, в каждом из которых один валидатор предлагает блок;
- эпохи — группы из 32 слотов (~6.4 минуты).
Механизм PoS делает сеть энергоэффективной, безопасной и экономически стойкой к атакам: чтобы изменить финализированный блок, атакующему нужно иметь более 2/3 всего стейка — при этом риск потери собственного стейка огромен.
Как валидация устроена сейчас (2025)
- Сеть стабильно работает на основе PoS со временем блока около ~12 секунд, а финализация занимает несколько эпох (обычно ~15 минут).
- В 2023–2025 годах прошли обновления (Shapella и последующие), которые позволили выводить застейканные ETH и вознаграждение, чего не было сразу после Merge.
- Сеть активно растёт: количество активных валидаторов достигло 1 млн., что увеличивает безопасность, но также создаёт нагрузку на сеть.
- В 2025 году были запущены обновления Pectra и Fusaka, которые изменили параметры стейкинга — теперь можно агрегировать баланс до 2048 ETH на одного валидатора, что снижает нагрузку на сеть без потери безопасности.
_______________________________________
Обычно этой информацией при описании валидации все и ограничиваются. Но в нашем случае это только начало.
Валидация в PoS существенно более сложный процесс, чем в PoW. Действительно ли «валидатор PoS собирает, проверяет и подписывает блоки»? Оказывается, что это - нерабочая схема, устаревший нарратив.
Почему PBS и MEV-boost — неотъемлемая часть PoS-валидации Ethereum
После перехода Ethereum на PoS процесс производства блока перестал быть монолитным. Ключевую роль в формировании новой архитектуры стал играть MEV, который в активных фазах рынка является источником 50% и более дохода валидатора PoS (для лучшего понимания настоятельно рекомендуется почитать о MEV тут).
В PoW (до Merge) блоки подписывали майнеры фактически в случайном порядке, они в равных условиях конкурировали между собой за право подписать блок, главным было первым решить криптографическую задачу, подписать блок и получить вознаграждение. Оптимизация блока под MEV отходила на второй план. Ни у кого не было монопольного права, что благоприятно отражалось на безопасности сети.
В PoS ситуация кардинальным образом изменилась. Каждые 12 сек какой-либо из валидаторов, выбранный случайным образом, получал монопольное право подписать блок. Стоимость подписи стала практически нулевой. Состояние конкуренции исчезало. Если бы валидатор собирал блок самостоятельно, то оптимизация его под MEV была бы весьма затратной и ограниченной экономикой валидатора. Для повышения возможностей извлечения MEV валидатор должен был бы укрупняться, обзаводиться дополнительной инфраструктурой и т.п. А это потенциально вело бы к централизации, снижению конкуренции, и в итоге к снижению безопасности сети и ее деградации.
Ключевое отличие:
- В PoW подпись блока очень дорогая. Чтобы подписать любой блок, нужно провести новую работу. Это обеспечивало децентрализацию.
- В PoS стоимость подписи близка к 0. Право подписи в слоте – монопольное.
Решение было разработано для Merge и состояло в изменении экономики валидации и вводе раздельного формирования и подписи блоков.
Компанией Flashbots было разработано open-source middleware, которое вводит разделение функций валидаторов (proposer) и билдеров блоков (builder), именуется PBS (proposer/ builder separation) или MEV-Boost, загружается и используется большинством валидаторов, позволяя создавать конкурентную среду за счет разделения ролей в процессе валидации.
Ethereum де-факто работает в режиме PBS после перехода на Merge, но это пока не встроенная функция сети (EIP), а стороннее приложение. Без PBS Ethereum PoS никогда не работал.
PBS следующим образом разделяет роли в валидации Ethereum:
1️⃣ Searchers — это независимые участники (фонды, HFT-команды, MEV-боты, часто сами арбитражеры и ликвидаторы), которые пытаются заработать MEV:
- мониторят mempool и on-chain состояние,
- находят MEV-возможности: frontrunning, арбитраж DEX, ликвидации, sandwich-атаки, backrunning,
- формируют bundles (наборы транзакций) для включения в блок,
- предлагают builder плату (bribe) за включение транзакций в блок (фактически делятся частью своего потенциального дохода с билдером, но только при условии включения транзакций в блок).
2️⃣ Builders — сборщики блоков
- получают bundles от множества конкурирующих между собой searchers,
- комбинируют их с отдельными транзакциями,
- оптимизируют порядок транзакций,
- формируют максимально доходный по MEV блок.
Builder видит весь MEV, но не имеет права подписывать блок. Builder формирует блок и гарантирует валидатору фиксированную плату за блок (bid) при условии его подписания.
3️⃣ Relays — доверенные прокси, выполняют критически важную роль:
- принимают блоки от конкурирующих между собой builder’ов, которые поднимают bid до максимума,
- проверяют корректность блока,
- скрывают содержимое блока от валидатора,
- передают валидатору только заголовок блока и его bid.
Relays – немногочисленные крупные доверенные участники (сразу после Merge основной объем проходил через Flashbots).
Relays исключают возможность для валидатора бесконтрольно пользоваться своим монопольным правом подписи и переделывать блоки по своему усмотрению, фактически крадя MEV и оставляя Searchers/ Builders ни с чем.
4️⃣ Validators — финальные подписанты
Валидатор (proposer):
- выбирается протоколом сети,
- не собирает блок сам, не знает, какие транзакции внутри блока,
- выбирает наибольший bid от relay,
- подписывает блок вслепую (blind signing),
- получает: (1) протокольную награду за валидацию, (2) MEV-доход (от builder’а).
Почему без PBS валидатор становится экономически неконкурентоспособным
При PBS
- десятки builder’ов конкурируют за один слот. Каждый выжимает максимум MEV
→ bid растёт до предела - профессиональные builder’ы получают bundles от десятков searchers, имеют полный обзор MEV-ландшафта.
- MEV-оптимизация ведет к совершенствованию инфраструктуры - low-latency, colocated RPC
- большая часть дохода валидаторов — MEV, а не issuance
Без PBS
- 1 валидатор = 1 builder. Нет аукциона.
- MEV ограничен компетенцией валидатора.
- Валидатор видит лишь публичный mempool, упускает приватный MEV.
- В итоге MEV, который получает валидатор, существенно ниже
- Чтобы валидатору конкурировать, ему нужны собственные MEV-боты, private orderflow, инфраструктура уровня HFT. Это ведёт к укрупнению валидаторов. Безопасность PoS падает.
Эквилибриум Нэша
Если хотя бы часть валидаторов делегируют сборку builder’ам и в итоге получают более высокий доход, то остальные валидаторы вынуждены также следовать этой стратегии.
Итог. После перехода Ethereum на PoS:
- валидация ≠ сборка блока,
- валидатор — это криптографический нотариус,
- экономическая власть сосредоточена в MEV-цепочке:
Searchers → Builders → Relays → Validators. - Ethereum перешёл на PoS уже с разделением ролей,
- «чистого» PoS без PBS никогда не существовало в mainnet,
- все разговоры о валидаторе как «сборщике блока» — устаревшая модель.
Как будет устроена валидация Ethereum в будущем - Enshrined PBS и Single Slot Finality (SSF)
Enshrined PBS (предполагаемая конструкция)
Разделение ролей proposer / builder будет реализовано внутри протокола Ethereum, а не через внешнее ПО. То есть:
- аукцион за блок — часть консенсуса,
- подпись (blind signing) — часть консенсуса,
- расчёт выплат — часть консенсуса.
Relay как доверенных серверов больше не требуется. Снизится системный риск. В текущем PBS консенсус работает на доверии к relay. Но relay: централизованы, могут цензурировать, могут отказать в обслуживании. Кроме этого, Ethereum не знает, как выбирается блок, не может:
- принуждать к честности (enforce fairness),
- штрафовать за манипуляции,
- гарантировать работоспособность (liveness).
Новая модель Enshrined PBS убирает trusted relay
1. builder публикует:
- commitment к execution payload (сообщение о собранном блоке),
- bid (стоимость блока),
2. валидатор подписывает commitment, а не блок,
3. слепая подпись (blind signing) становится криптографической (как часть консенсуса), а не доверенной.
Commitment — это криптографическое обязательство вида:
«Я зафиксировал конкретный блок (execution payload),
но не раскрываю его содержимое до подписи валидатора»
Bid — это фиксированная сумма ETH, которую builder обязуется передать proposer’у, если его commitment будет выбран и подписан.
4. Выплата валидатору: (1) становится обязательной (2) проверяемой консенсусом (3) невозможной к удалению.
5. Builder не может “передумать”, валидатор не может изменить блок.
Экономический эффект: больше конкуренции → больше MEV
- Убирается relay - узкое горло,
- Builder’ов может быть больше,
- Аукцион становится надежнее.
- Снижаются барьеры для валидаторов. Валидатору больше не нужно:
- доверять relay,
- настраивать сложное ПО,
- бояться цензуры.
Процедура подписи и раскрытия блоков
1. Подпись коммитмента
Proposer (валидатор) видит набор предлагаемых builder’ами коммитментов. Валидатор НЕ видит:
- транзакции,
- bundles,
- порядок исполнения,
- MEV-стратегии.
Его единственное рациональное действие - выбрать максимальный bid и подписать: (1) commitment (2) bid (3) консенсусные поля слота.
То есть он подписывает: «Я согласен включить блок (execution payload), соответствующий этому commitment'у, за эту цену».
2. Раскрытие (reveal phase)
После подписи proposer’а:
- Builder раскрывает блок
- Протокол проверяет: (1) соответствует ли блок commitment’у (2) корректен ли блок
- Если всё верно: (1) блок финализируется, (2) bid автоматически зачисляется proposer’у.
Заключение
- Enshrined PBS — это не улучшение MEV-Boost. Это завершение перехода Ethereum на PoS.
- Enshrined PBS открывает путь к Single Slot Finality – финализации блока за 1 слот (~12 сек).
✅ Подписывайтесь на канал https://dzen.ru/prostocryptodefi и на телеграм канал