摘要
在這篇文章中，討論了在美國財政部外國資產控制辦公室（OFAC）最近決定批准以太坊上的Tornado Cash 合約的背景下，合併後以太坊的審查阻力程度。本報告側重於股權證明系統的技術特徵和規範，以及如果利益相關者選擇遵守它們，這些如何與製裁相互作用。我們還研究了合併後MEV 拍賣系統的變化，以及這將如何影響網絡上的審查阻力水平。我們最後認為，在PoS 下，審查制度比PoW要復雜得多。我們還得出結論，用於合併的升級後的MEV 拍賣架構使情況變得更糟。
概述
2022 年8 月8 日，美國財政部宣布批准Tornado Cash 混合智能合約。我們不會在這裡討論是非對錯，相反，本報告將重點關註一些技術方面的考慮，特別是關於以太坊在合併後將如何變化並切換到權益證明(PoS) 方面。
首先要注意的是，無論是在工作量證明(PoW) 還是PoS 系統中，礦工和質押者在面臨這些制裁時的選擇都不是簡單的二元選擇。這不是一個決定：禁止OFAC 交易或無視OFAC 禁令。還有比這更多的細微差別。可以說有三個主要的選擇：
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無視OFAC 規則
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拒絕在你生成的區塊中包含OFAC 禁止的交易
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拒絕建立在包含OFAC 禁止交易的鏈之上
選項2 被認為是比選項3 更保守或更溫和的選擇。許多人認為選項2 也是完全合法的，畢竟區塊的生產者應該可以自由地在其中包含他們喜歡的任何交易。如果他們想排除某些交易，這是他們的自由選擇。另一方面，選項3 是一個更極端的選項，許多人認為這是對網絡的攻擊。如果那些參與選項3 的人只有少數算力，則很可能導致審查失敗，並導致審查員的大量資本損失。另一方面，如果審查員佔多數並成功，則網絡處於重大危機中並且可能已經失敗。
權益證明的複雜性
當我們考慮以太坊的權益證明系統時，情況就更加微妙了。面對這些法規，我們不僅確定了三個重要的選擇，還確定了至少八個選擇。實際上，還有更多的選擇，但我們不會在這裡討論它們。
1. 拒絕在你產生的區塊中包含“OFAC 禁止”交易
2. 拒絕證明包含OFAC 禁止交易的區塊
3. 產生並證明符合OFAC 規則的區塊，即使它們與不合規的區塊發生衝突
4. 拒絕在包含OFAC 禁止交易的區塊之上生成區塊
5. 拒絕證明包含OFAC 禁止交易的鏈中的塊
6. 拒絕在您生成的區塊中包含對OFAC 禁止交易的區塊的證明
7. 拒絕在您生成的區塊中包含對OFAC 禁止交易的鏈中區塊的證明
8. 無視OFAC 規則
以太坊社區中的許多人認為這種審查制度的前景是一個主要問題。特別是，大部分股權集中在大型金融機構，通常在Coinbase 等美國管轄範圍內。所以很多人提倡採取特殊行動，例如緊急UASF/HF，以刪除參與此類審查的驗證者的股份。事實上，據說這是PoS 的一個主要優勢。從驗證者池中退出可能需要很長時間，如果有大量的質押，至少需要幾個月的時間。因此，以太坊社區有時間安排更改協議以懲罰行為不端的質押者。在PoW 下，只懲罰行為不端的礦工要困難得多，相反，如果社區改變協議，所有礦工都可能需要受到懲罰，而不僅僅是邪惡的礦工。
選項1 – 拒絕在您生成的區塊中包含“OFAC 禁止”交易
無論如何，正如我們上面提到的，質押者進行什麼樣的審查是非常細微的。上面的選項1 相當溫和。在我們看來，如果大型質押者選擇選項1，則不太可能出現UASF/HF。這裡唯一真正的影響是審查員的收益會出現少量損失，這可能會導致市場份額的損失. 即使這些審查員控制了總股份的50%，這也可能意味著那些處理Tornado Cash 的人只需等待預期的24 秒，他們的交易就會進入區塊，而不是12 秒。 （假設費用高到足以進入下一個區塊）。這似乎並沒有太大的干擾。同時，區塊生產者可以自由地將他們喜歡的東西放入他們的區塊中。因此，這一行動可能被視為合法，而作為回應的UASF/HF 可能被認為是不合理和不道德的。我們認為，這種方法（選項1）可能最有可能在中短期內出現。這當然是猜測，但Coinbase 和美國財政部可能會達成妥協並選擇選項1。但是，向監管機構解釋這些細微差別可能非常困難。
選項2 – 拒絕證明包含OFAC 禁止交易的區塊
選項2，拒絕證明具有OFAC 禁止交易的區塊，要復雜得多，並且有很多影響。首先，有人認為這個選項在理論上是不正確的。儘管從技術上講，您可以爭辯說，當您證明一個區塊時，您只選擇了一個區塊，即頭部區塊。如果該區塊有OFAC 禁止交易，您可能看起來違反了OFAC 規則。另一方面，從本質上講，這並不是Staking 過程的真正運作方式。質押者正在對源塊、目標塊和頭塊進行投票，理論上，質押者實際證明的是最後一個最終確定的塊和頭塊之間的所有交易。在證明中引用了頭塊的事實僅僅是技術性的。事實上，例如，鏈分裂可能在過去三個區塊中發生，然後可能有兩條長度相等的競爭鏈，然後驗證者必須通過在同一插槽的兩個頭塊之間進行選擇來選擇選擇哪一邊。在這種情況下，為什麼OFAC 只關心頭塊中的交易？他們不應該也關心鏈分裂和頭塊之間的交易，因為這是投票實際上決定的嗎？當然，我們高度懷疑美國財政部官員目前正在努力解決這些令人困惑的問題。但是，它確實說明了選項2 在理論上可能存在一定缺陷。為什麼OFAC 應該只關心頭塊中的交易？他們不應該也關心鏈分裂和頭塊之間的交易，因為這是投票實際上決定的嗎？當然，我們高度懷疑美國財政部官員目前正在努力解決這些令人困惑的問題。但是，它確實說明了選項2 在理論上可能存在一定缺陷。為什麼OFAC 應該只關心頭塊中的交易？他們不應該也關心鏈分裂和頭塊之間的交易，因為這是投票實際上決定的嗎？當然，我們高度懷疑美國財政部官員目前正在努力解決這些令人困惑的問題。但是，它確實說明了選項2 在理論上可能存在一定缺陷。
儘管存在這個缺陷，但如果選擇了選項2，從表面上看，這似乎是一個溫和的選擇，就像選項1 一樣。該行動不涉及導致鏈重組，並且質押者應該可以自由選擇他們所證明的區塊，這是他們的自由選擇。因此，這種形式的審查可以被視為合法的，UASF/HF 的回應可以被視為不公平或極端，就像選項1 一樣。
但是，如果我們假設大多數區塊都包含OFAC 禁止的交易，那麼選項2 的後果可能會非常嚴重。因此，參與這種審查做法的驗證者將很少參與網絡並獲得零收益。實際上，他們將不得不為不活動支付罰款。這將使質押幾乎完全沒有意義。當您可以退出時，為什麼就坐在那裡被罰款？因此，在我們看來，UASF/HF 對於少數驗證者選擇選項2 的威脅可能既不道德也沒有必要。還應該注意的是，即使在合併之前，您也可以退出質押池，因此可以避免閒置費。只是你無法將這些資金撤回到執行層。這種完全撤出可能在合併後12個月左右，即所謂的第二次合併。
如果審查驗證者池足夠大，整個網絡可能無法最終確定區塊，並且基本上網絡將停止工作。因此，大型非活動池可能會獲得越來越大的罰款，隨著時間的推移而增加。因此，和以前一樣，選擇選項2 幾乎沒有意義，相反，驗證者還不如退出系統。另一方面，如果這些池很大並且還參與審查選項1，情況可能會更加模糊。現在，不時會出現符合OFAC 的區塊，如果審查員在正確的委員會中，當機會出現時，審查池可能能夠證明某些區塊。很難確定這裡的結果會是什麼。審查驗證者池的收益將受到負面影響，但是他們在某些時期仍然可以賺錢，這可能取決於審查池和非審查池之間的百分比分配。即使審查池佔多數，尚不清楚使用Tornado Cash 的用戶是否真的輸了，他們可能需要等待更長的時間才能確認，但最終確定應該和其他所有人一樣快。因此，審查制度本身可能在很大程度上仍然是無效的。也有可能網絡在完成區塊時速度較慢，這可能是一個問題。因此，如果發生這種情況，以太坊開發人員和社區可能會選擇UASF/HF。然而，在我們看來，這裡的協議更改仍然不太可能，我們不相信UASF/HF 是合理的。它可能取決於審查池和非審查池之間的百分比分配。即使審查池佔多數，尚不清楚使用Tornado Cash 的用戶是否真的輸了，他們可能需要等待更長的時間才能確認，但最終確定應該和其他所有人一樣快。因此，審查制度本身可能在很大程度上仍然是無效的。也有可能網絡在完成區塊時速度較慢，這可能是一個問題。因此，如果發生這種情況，以太坊開發人員和社區可能會選擇UASF/HF。然而，在我們看來，這裡的協議更改仍然不太可能，我們不相信UASF/HF 是合理的。它可能取決於審查池和非審查池之間的百分比分配。即使審查池佔多數，尚不清楚使用Tornado Cash 的用戶是否真的輸了，他們可能需要等待更長的時間才能確認，但最終確定應該和其他所有人一樣快。因此，審查制度本身可能在很大程度上仍然是無效的。也有可能網絡在完成區塊時速度較慢，這可能是一個問題。因此，如果發生這種情況，以太坊開發人員和社區可能會選擇UASF/HF。然而，在我們看來，這裡的協議更改仍然不太可能，我們不相信UASF/HF 是合理的。他們可能需要等待更長的時間才能得到確認，但最終確定應該和其他人一樣快。因此，審查制度本身可能在很大程度上仍然是無效的。也有可能網絡在完成區塊時速度較慢，這可能是一個問題。因此，如果發生這種情況，以太坊開發人員和社區可能會選擇UASF/HF。然而，在我們看來，這裡的協議更改仍然不太可能，我們不相信UASF/HF 是合理的。他們可能需要等待更長的時間才能得到確認，但最終確定應該和其他人一樣快。因此，審查制度本身可能在很大程度上仍然是無效的。也有可能網絡在完成區塊時速度較慢，這可能是一個問題。因此，如果發生這種情況，以太坊開發人員和社區可能會選擇UASF/HF。然而，在我們看來，這裡的協議更改仍然不太可能，我們不相信UASF/HF 是合理的。因此，如果發生這種情況，以太坊開發人員和社區可能會選擇UASF/HF。然而，在我們看來，這裡的協議更改仍然不太可能，我們不相信UASF/HF 是合理的。因此，如果發生這種情況，以太坊開發人員和社區可能會選擇UASF/HF。然而，在我們看來，這裡的協議更改仍然不太可能，我們不相信UASF/HF 是合理的。
你也可以在這裡做一些基本的數學運算。如果50% 的股份參與選項1 和選項2 審查，情況可能如下：
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50% 的質押者（“行為良好”的質押者）100% 的時間作證
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50% 的質押者（審查員）在50% 的時間內證明，僅在符合OFAC 的區塊上
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因此，平均網絡認證參與率為75%
如果100% 的驗證者審查，所有區塊都符合OFAC，並且所有區塊都可以被證明。如果0% 的驗證者審查，所有區塊都可以被證明。 50:50 的情況，也許是“最壞的情況”，導致潛在的75% 的證明率。因此，75% 是在這種情況下可以獲得的最低平均證明參與率。由於75% 高於66.7%，看起來該鏈應該有些可行並繼續向前發展。當然，這些計算中有很多假設，因為在實踐中它永遠不會像這樣完美地工作。似乎在這些情況下，無論百分比分解如何，只要有很大一部分驗證者是誠實的，審查就不會特別有效。
理論平均網絡認證參與率資料來源：BitMEX 研究
注意：假設總有一筆交易被審查員禁止包含在區塊中。假設審查員： i. 永遠不要在他們的區塊中包含被禁止的交易，並且ii. 永遠不要用被禁止的交易來證明一個區塊。
上圖說明了在中間存在一個平衡點的可能性，網絡在此繼續運行，並有一些審查。如果審查驗證者的比例太低，例如低於25%，則不活動懲罰可能太高，審查者將被迫離開。然後100% 的剩餘驗證者將是誠實的。除了這種情況，可以說網絡可以在這種有限的審查制度下繼續存在一段時間。從理論上講，任何人都不需要修理任何東西。然而，審查員的收益仍然較低，並且可能在某個時候想要離開。
有一種觀點支持審查員獲勝。如果有一些審查證明者，即使是少數，區塊生產者可能會擔心，如果他們包括OFAC 禁止的交易，他們進入獲勝鏈的機會就會更小。因此，使用“最不寬容的勝利”類型的邏輯，為了安全起見，許多區塊生產者可以遵守OFAC 的製裁。制裁可能會有些效果。
上面顯示的是選項2 可能非常混亂和令人困惑。雖然它的邏輯變體選項5 拒絕證明包含OFAC 禁止交易的鏈中的塊，可能自最後一個完成的塊以來，可能更簡單。使用選項5，審查池永遠不會證明區塊，它們只會收到巨額罰款，除了離開之外別無其他合理選擇。因此，可能不需要UASF/HF。
選項3——生成並證明符合OFAC 規則的區塊，即使它們與不合規的區塊發生衝突
這個選項比較極端，很可能被以太坊社區的許多人視為攻擊。它可能導致連鎖重組。然而，削減仍然是可以避免的。此操作可能會導致UASF/HF 協議更改和攻擊池的權益損失。它還可能導致持續的鏈分裂，特別是如果穩定幣託管人選擇符合OFAC 的鏈。我們在這裡不再贅述。
結論
我們不會在本報告中涵蓋所有審查選項。我們試圖說明的一點是，審查場景比工作量證明更複雜。對於以太坊來說，這種複雜性可能會變成積極的，甚至是消極的。一個潛在的積極因素是監管機構可能不知道要採取什麼行動，這可能會導致監管行動減少。一個潛在的負面因素是選項2 可能會導致很多問題，儘管它只是一個非常溫和的選擇，不會導致重組，因此很難將其視為攻擊。還應該注意的是，這些形式的審查可能需要新客戶和大量技術工作。據我們所知，這項工作尚未完成。
至於這種潛在的審查和監管行動的整體影響。中期最可能的結果如下：
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較慢的網絡完成時間
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對目標用戶沒有實際有效的審查，只是體驗稍有延遲
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大型金融機構的質押較少，代幣質押的總體水平較低，從而導致更高的收益率
MEV 拍賣流程/Flashbots
我們之前在2022 年5 月的報告中解釋了MEV 拍賣/Flashbots. 當時，對於合併後的MEV 拍賣過程會發生什麼，並沒有明確的計劃。在過去的幾個月裡，已經取得了重大進展，基礎設施已經建成。首先要注意的是，在以太坊合併之後，執行層客戶端（例如Geth）和共識層客戶端（例如Prysm）是有區別的。目前，執行層客戶端做所有事情，處理所有交易和智能合約，並決定遵循哪條鏈。合併後，用戶需要運行兩個客戶端來跟踪和驗證鏈，執行客戶端處理交易，共識客戶端產生區塊並確定擁有最多權益的鏈。因此，在合併前，執行客戶端(Geth) 被適配為添加Flashbot 功能。合併後，
據我們所知，所有五個相互競爭的共識層客戶端都已經使用稱為MEV-Boost 的系統實現了Flashbots 類型系統作為標準功能。這與合併前的世界略有不同。要在合併之前運行Flashbot，礦工必須下載一個特殊版本的Geth，稱為MEV-Geth。現在，MEV-Boost 似乎已成為標準配置。請記住，MEV 拍賣系統有一個受信任的集中式中繼服務器，因此有人可能會爭辯說，將MEV-Boost 作為標準可以增加集中化。但是，Flashbots 中繼服務器URL 似乎並未作為標準包含在我們查看的共識層客戶端中，而是需要手動配置。然而，Flashbots 服務器的URL 包含在用戶指南和設置說明頁面中，我們已經查看了共識層客戶端。因此，確定集中化增加了多少，是一個懸而未決的問題。
還應該注意的是，據我們所知，Flashbots表示中繼服務器已經符合OFAC 並審查交易。 2022 年8 月17 日，為了幫助緩解此問題，Flahsbots宣布它正在加速使中繼服務器代碼開源的過程。這應該意味著更多的人可以運行中繼服務器，然後礦工/質押者可以手動選擇要選擇的中繼。因此，如果一台中繼服務器進行審查，用戶可以切換到另一台中繼服務器。然而，正如我們在2022 年5 月的報告中提到的，中繼服務器周圍有許多集中力量：i。運行它非常複雜，需要大量資源和專業知識，並且ii. 必須信任服務器運營商，以確保它不會搶占搜索者或參與其他不誠實行為。因此，到達一個有多種、充滿活力和大量中繼服務器選擇的目的地可能具有挑戰性。特別是，這不太可能在合併之前發生。
新的MEV-Boost 架構是“全有或全無”
從中心化和審查阻力的角度來看，我們認為新的MEV 拍賣基礎設施有些問題，甚至比中繼服務器問題更重要。在我們2022 年5 月的Flashbots 報告中，我們說：
參與Flashbots 系統的礦工也可以自由地將任何非Flashbot 交易包含在他們的區塊中，他們也可以通過連接到公共交易內存池來獲得這些交易。訂閱Flashbot 交易的礦工需要運行Geth 的特殊修改版本，稱為MEV-Geth。在我們看來，採礦節點也必須連接到“正常”內存池並考慮添加這些事務是至關重要的。這與任何聲稱由於Flashbots 是中心化並被礦工廣泛採用的任何人的主要對立面，因此以太坊存在單點故障。
據我們所知，新的基礎設施似乎不再出現這種情況。不再可能使用傳統的方法從內存池中添加事務到來自MEV拍賣系統的事務和事務包中。現在看來，要么全有，要么全無。區塊生產商必須使用由MEV拍賣系統建造的整個區塊。在我們看來，這是一個主要弱點，增加了集中化風險。我們不確定為什麼會出現這種情況，但是，這似乎不是PoS的固有弱點。這可能僅僅是因為mev-boost正在按照緊張的時間表進行開發，還沒有實現這個特性。因此，在未來的某個時候，這個功能可以被添加，這個主要問題可以被修復。雖然再次，據我們所知，這是不太可能發生在合併之前。