

Proposer-Builder Separation(PBS,提議者-建構者分離)是以太坊共識機制中的重要架構創新,首次於以太坊 2.0開發階段提出。此機制明確劃分區塊產生流程,有效因應區塊生產日益複雜及中心化風險加劇的問題。
在以太坊早期的工作量證明(Proof of Work)系統,以及最初的權益證明(Proof of Stake)階段,礦工或驗證者需同時負責新區塊提議和區塊內容建構,包括交易排序與驗證。此模式容易造成效率低落和中心化,使具備更強算力或專業技術的參與者占據優勢。
PBS 架構將上述職責拆分為兩個獨立且專業化角色。區塊建構者專注於建構區塊內容,負責交易排序與驗證等關鍵環節;區塊提議者則專責提議新區塊,確保區塊鏈的完整性與延續性。
目前此機制仍處於高階研究階段,預計將在未來數年隨以太坊持續擴展及去中心化進程而正式落地。
PBS 的職責分工孕育出兩個高度專業化角色,各自具備明確職能與技術要求。
區塊建構者於交易層面運作,承擔多項核心任務。他們持續監控記憶池(mempool),收集待處理交易,嚴格驗證每筆交易以確保符合網路規範,包括 Gas 限額、nonce、簽名等。驗證通過後,建構者將交易組裝進區塊體,並優化交易排序以提升區塊空間利用率及 Gas 效率。
交易排序至關重要,建構者需在最大化區塊價值、公平對待用戶和網路效率間權衡。建構完成後,透過標準化介面將區塊體提交給區塊提議者,並與其他建構者競爭區塊體被採納的機會。
區塊提議者則處於共識機制更高層級。他們自不同建構者接收區塊體並擇優選取,隨後於區塊頭添加父區塊雜湊、時間戳、狀態根等關鍵元數據,產生完整區塊。
提議者還需驗證區塊體的正確性與完整性,包括交易格式、區塊大小限制及各項共識規則,最終將完整區塊廣播至網路進行驗證並寫入鏈上。
最大可提取價值(MEV, Maximal Extractable Value)是指礦工或驗證者在產生區塊時,透過策略性排序、包含或排除交易所獲得的利潤。在以太坊生態中,隨著驗證者於DeFi等場景提取的價值日益提升,交易排序直接影響交易結果及套利機會,MEV 因此備受關注。
目前 MEV 生態為網路參與者帶來諸多負面影響。例如,搶跑(frontrunning)現象普遍,驗證者或礦工發現待處理交易後,將自己的交易插入前列以利用價格波動,造成一般用戶手續費升高,具備強大 MEV 設施的礦工或驗證者取得不公平優勢。
PBS 透過將交易排序與包含的決策權完全下放給區塊建構者,根本改變了 MEV 的提取格局。區塊建構者成為主要 MEV 提取者,並藉由區塊建構市場,與其他建構者競爭向提議者提供價值最高的區塊體。
這種競爭促使 MEV 提取更高效,並於網路中實現更公平的價值分配。建構者會發展出更專業的 MEV 辨識與捕捉技術,提議者則藉由選擇最優區塊體獲益。
PBS 也有望提升 MEV 提取過程的透明度及競爭性,減少搶跑等有害行為。但 PBS 機制無法徹底消除所有 MEV 問題,隨著各方適應新機制,可能出現新的博弈關係與策略,仍需持續研究及優化以因應潛在挑戰。
Danksharding 是以太坊擴展路線圖中的另一重大創新,以研究員 Dankrad Feist 命名。此分片方案於以太坊 2.0 升級提出,透過將主鏈拆分為多個獨立並行處理交易與智慧合約的分片(shard),實現區塊鏈擴容。
與傳統分片不同,Danksharding 注重資料可用性而非執行分片,簡化了分片設計。每個分片獨立運作,讓網路吞吐量大幅提升,無須每位驗證者處理所有分片的全部交易。
PBS 與 Danksharding 目標一致,皆致力提升以太坊的可擴展性、安全性及效率,但方式不同:PBS 優化區塊產生流程,促進角色分工與專業化;Danksharding 則透過並行分片提升網路整體處理能力。
兩項創新高度互補,可協同強化以太坊基礎建設。Danksharding 著重分片橫向擴展,PBS 則優化區塊產生的縱向效率。
在同時部署 PBS 與 Danksharding 的系統中,區塊建構者可專注於打造高效利用分片資料可用性的區塊體,提議者則負責跨分片協調,確保網路整體一致性與安全性。兩者結合能有效因應吞吐量及資源利用的雙重挑戰,推動以太坊基礎建設更強大、更具彈性。
PBS 為以太坊長期可擴展性及去中心化目標帶來多項顯著優勢:
效率與擴展性提升:職責分離後,各角色可專注優化自身任務。區塊建構者聚焦高效交易排序及 MEV 提取,提議者專責共識及安全,專業化提升資源利用及網路效能。
去中心化增強:PBS 降低網路參與門檻,讓不同主體能專注於建構或提議,提升參與度並降低中心化風險。
MEV 分配更高效:PBS 形成區塊建構市場,使 MEV 能在網路中更公平分配,減少驗證者獨佔現象,降低一般用戶受到的負面影響。
競爭與創新加速:分離後,建構者和提議者各自展開競爭,推動交易排序及優化技術革新,提升整體效能並降低交易成本。
資源配置優化:PBS 讓參與者依自身優勢高效分配資源,算力強者專注建構,權益多者專注提議,提升網路整體資源效率。
雖然 PBS 優勢明顯,亦存在以下挑戰與限制:
系統複雜度提升:導入 PBS 使架構更複雜,建構者與提議者間需建立新協議、通訊及驗證流程,增加理解、開發與運維難度,也可能帶來新的安全風險。
MEV 問題未徹底解決:PBS 僅重新分配 MEV,無法根除其負面效應。新策略及博弈關係可能帶來新挑戰,如建構者利用複雜技巧損害用戶利益,或與提議者串謀造成中心化風險。
中心化風險:分工機制可能因規模經濟效應,導致少數大型建構者或權益高度集中的提議者主導網路,削弱去中心化成效。
協作挑戰:PBS 依賴建構者與提議者高效協作,溝通及選擇過程可能導致延遲,影響高吞吐量網路的整體效能。
激勵機制複雜:設計合理的雙方激勵機制難度高,須兼顧公平及防止被操控。激勵失衡時,可能出現建構者隱瞞高價值交易、提議者偏袒特定建構者等問題。
實施與遷移風險:現有體系向 PBS 過渡需周全部署,遷移期間可能出現漏洞或效率損失,兼容現有驗證者及基礎設施亦是技術挑戰。
PBS 將以太坊共識層的區塊提議與交易建構分離,藉由更公平的交易排序及抗審查機制,減少有害 MEV 提取並提升網路安全性。
PBS 將區塊提議與建構解耦,降低礦工優先處理高利潤交易的動機,實現更公正的區塊排序並限制 MEV 被濫用的空間。
提議者負責提議新區塊並驗證鏈,建構者負責選擇與排序交易進行區塊建構。分工機制透過專業化提升網路安全性、抗審查性及 MEV 防護能力。
PBS 在以太坊 PoS 架構下分離區塊產生角色。建構者負責交易組織與排序,提議者負責區塊驗證及共識投票,有效提升網路效能與安全性。
PBS 降低單一節點對交易排序的控制力,提升去中心化與安全性,防止提議者操控交易順序,加強網路抗審查能力與整體韌性。
以太坊已於 Danksharding 升級中導入 PBS。多個協議正引入 PBS 以提升去中心化及網路效能。至 2026 年,PBS 已於以太坊分片鏈及多個 Layer 2 解決方案中廣泛應用。











