Ultra Sound Relay为何成为MEV-Boost市场占有率最高的中继？

Ultra Sound Relay（@ultrasoundmoney）已经成为 MEV-Boost 里市场占有率最高的 Relay 了, 这得益于他们的 optimistic relay 机制。

一 、Relay 的工作流程

在 mev-boost 中一次 Block auction 的时间大约是 12s,跟以太坊每个 Slot 的时间相近。

1) 首先 Builder 从交易池选择交易构造 Block,然后将 Block 以及 Block Bid( 给 Proposer 的费用 ) 发送给 Relay

2) Relay 完整的接收到区块之后会,模拟 (simulate) 执行区块内包含的所有交易成功之后，这个 Builder 的 Bid 就生效了

3) 在 Block Auction 的最后，每个 Relay 会将最高出价的 Block Bid 的 Block Header 发送给当前 Slot 对应的 Proposer

4) Proposer 从多个 Relay 发送的 Block Bid 之间选择一个最高出价的 Block Header 进行签名，并把签名完的区块头发送回 Relay

5) Relay 验证返回的签名无误之后，会通过 p2p 网络把 Block Body 广播给 Proposer 同时也广播给了参与 p2p 网络的其他验证者

Remark:Relay 不把整个 Block 传给 Proposer 签名是为了避免 Proposer 把区块头偷走，也避免 Proposer 需要承担较大的网络开销。

Relay 是知道所有 Builder Block 内包含的交易的，所以实际上 Builder 需要相信 Relay 不会偷走我的 Block。

二、Optimistic Relays

在上面介绍 Relay 的工作流程中，我们提到了 Relay 实际上是在接受完 Builder 给他传播的 Block(Block delivery) 并模拟执行 (Block simulation) 这个区块成功后，这个时候这个 Block Bid 才开始生效。

意味着对一个 Builder 来说,真正的 Block Anction 实际上等于

 Real Block Auction = Block Auction – Block delivery latency – Block simulation latency.

ultralmoney 给出的数据是区块传播的延迟是 10~100ms 的,模拟执行是 100～200ms,

而 Optimistic Relay 采用的方式则是通过去掉 Block Simulation 来增加 Real Block Auction( 异步执行 ), 这样以来发送给 Optimistic Relay 的 Builder 就会比发送给普通 Relay 的 Builder 更有优势，因为他们可以更晚的发送区块

但是去掉 Block simulation 阶段之后，实际上 Relay 不能保证区块的有效性了，所以它会要求 Builder 需要在 Relay 这里质押一笔押金来避免 Builder 故意制造无效区块。

不过这也会带来一些坏处：

1）当所有 relay 都切换成 Optimistic Relays 的时候，Builder 需要在多个 relay 那里质押押金，而这又很容易让 Relay 更加中心化

2） 对于 builder 来说，因为需要缴纳押金，所以多了一部分额外的运营成本

以上属于已经实现了的优化，以下属于在 Relay 未来还可以进行的优化

@ultrasoundmoney 也提出了继续优化 Relay 工作了流的想法:

减少区块传播的延迟

实现方式:

Builder 先给 Relay 发送 Block Header 和 Block Bid，Relay 接收到 Block Header 之后 Bid 就生效了

然后 Block Body(txs) 异步接收 ，这样可以进一步提高 Builder 的 Real Auction Time

这会在 EIP4844 引入 Blob 数据之后给 Builder 带来更大的竞争优势，因为那个时候的大区块显然回带来更大的区块传播延迟。

三、Optimistic Relay 的数据表现

在过去 14 天中 Ultra Sound Relay 已经是最大市场占有率的 Relay 了 (28.2%)

在 Ultral Sound Relay 这里大部分采用 Opmistic Submission 的 Block 最终赢得了 Auction.

除了 Ultra Sound Relay 之外其他 Relay 并不支持 Opmistic Submission，因此目前更多的区块还是通过 non-op 的方式提交的。

四 结论

数据表明 Optimistic Relay(Submission) 确实可以让 builder 获得更好的竞争优势，因为可以更晚的提交区块从而构造出更高价值的区块。

但是目前依旧只有 Ultra Sound Relay 支持这种方式，我认为未来会有更多 Optimistic Relay 的出现，并且 Relay 会进一步的中心化,因为 Builder 不可能在很多个 Relay 那都质押一笔资金。我认为最完美的方式是 Builder 可以给自己的 Block 构造一个 zk proof 来证明区块，这样 Relay 就只需要轻松的验证下证明的有效性，也没有模拟执行的延迟和押金的需求。

但是如果采用这种形式的话，每个 Builder 都得为自己构建的区块生成 zk proof，这个证明成本实际上并不小，在这个阶段也并不现实。