Comment la séparation des proposeurs et des constructeurs pourrait remodeler l'architecture future d'Ethereum

La séparation Proposer-Builder (PBS) représente un changement fondamental dans la façon dont Ethereum traite les transactions et construit des blocs. Au lieu que les validateurs gèrent les deux rôles simultanément, la PBS divise la création de blocs en deux fonctions spécialisées : des builders qui assemblent les transactions et des proposers qui valident et finalisent les blocs. Cette innovation architecturale est née dans le cadre de la feuille de route d'Ethereum vers une plus grande évolutivité et sécurité, avec une mise en œuvre prévue autour de 2024 ou au-delà.

Le problème central que résout PBS

Dans l'Ethereum traditionnel sous le Proof of Stake, les validateurs portent plusieurs casquettes : ils ordonnent les transactions, sélectionnent celles qui sont incluses et proposent des blocs complets. Cette concentration de pouvoir crée des opportunités d'extraction de valeur grâce à un ordonnancement stratégique des transactions. La séparation du proposeur et du constructeur découple ces responsabilités, introduisant des dynamiques concurrentielles où des acteurs spécialisés excellent dans leurs tâches spécifiques plutôt que d'essayer d'optimiser tout en même temps.

Comment fonctionne réellement la séparation entre le proposeur et le constructeur

Dans le modèle PBS, le flux de travail devient clairement segmenté. Les constructeurs de blocs surveillent le mempool, valident les transactions par rapport aux exigences du protocole (limites de gaz, séquence de nonce, exécution), et les organisent dans un ordre optimisé. Ils construisent un corps de bloc complet contenant des données de transaction et une logique de séquence, puis présentent ce corps aux proposeurs de blocs comme un produit fini.

Les proposeurs de blocs reçoivent ces corps de blocs préconstruits et les enveloppent avec les métadonnées nécessaires : le hachage du bloc parent, l'horodatage et d'autres informations d'en-tête. Ils vérifient l'intégrité de ce que les constructeurs ont créé, s'assurant qu'aucune activité malveillante n'a réussi à passer. Cette séparation signifie que les proposeurs peuvent se concentrer uniquement sur la validation tandis que les constructeurs concourent sur l'efficacité et l'équité.

PBS et le défi MEV

La valeur maximale extractible (MEV) est devenue de plus en plus controversée dans l'écosystème d'Ethereum, en particulier au sein des protocoles DeFi. Les validateurs peuvent réaliser des bénéfices en contrôlant l'ordre des transactions : en devançant des transactions, en sandwichant des transactions ou en excluant certaines commandes. La séparation entre le proposeur et le constructeur n'élimine pas le MEV mais le redistribue entre les deux rôles.

Puisque les bâtisseurs contrôlent désormais l'ordre des transactions, ils deviennent les principaux extracteurs de MEV. Cela crée des dynamiques intéressantes : les bâtisseurs doivent rivaliser entre eux pour offrir aux proposeurs des opportunités de blocs attrayantes, ce qui pourrait conduire à une distribution de MEV plus équitable. La concurrence entre les bâtisseurs pourrait atténuer les pratiques les plus prédateurs tandis que de nouveaux points d'équilibre émergent. Cependant, PBS à lui seul ne résoudra pas entièrement le MEV : il transforme le problème plutôt que de l'effacer.

Mise à l'échelle complémentaire : PBS rencontre le Danksharding

La séparation des proposeurs et des bâtisseurs fonctionne mieux avec d'autres innovations en matière d'évolutivité. Danksharding, l'approche de Vitalik Buterin sur le sharding dans Ethereum 2.0, divise la blockchain en plusieurs chaînes parallèles traitant des transactions simultanément. Chaque shard contribue au débit total tout en restant indépendant.

Ensemble, PBS et Danksharding forment une combinaison puissante : Danksharding multiplie la capacité brute grâce à la parallélisation, tandis que la séparation des proposeurs et des constructeurs optimise comment cette capacité est utilisée et qui profite de l'ordre des transactions. L'un se développe par le volume ; l'autre par l'efficacité et l'équité.

Ce que la séparation des proposeurs et des bâtisseurs promet

Les avantages théoriques sont substantiels. La spécialisation permet l'optimisation—les bâtisseurs se concentrent entièrement sur la construction des meilleurs blocs possibles ; les proposeurs se concentrent uniquement sur la validation. Cette division du travail devrait améliorer les performances globales du réseau.

La décentralisation s'élargit car la barrière à l'entrée diminue. Vous n'avez pas besoin d'être un validateurs expérimenté pour participer à la création de blocs ; vous pouvez être un constructeur optimisant les transactions ou un proposeur évaluant leur qualité. Les dynamiques MEV s'améliorent grâce à la concurrence des constructeurs, ce qui peut entraîner des récompenses plus équitables et moins d'attaques de frontrunning. Les gains d'efficacité du réseau suivent naturellement alors que la concurrence stimule l'optimisation des ressources.

Les véritables défis à venir

Malgré la promesse, des obstacles significatifs demeurent. Ajouter de la complexité introduit de nouveaux vecteurs d'attaque et des défis de coordination. Les constructeurs et les proposeurs doivent communiquer de manière fiable sans créer de goulets d'étranglement de latence ou d'opportunités de collusion.

Les risques de centralisation émergent si de fortes barrières à l'entrée—coûts computationnels, expertise technique, économies d'échelle—créent des situations où seuls de grands constructeurs sophistiqués dominent la création de blocs. Le réseau pourrait se fragmenter en puissants constructeurs contrôlant l'offre et des proposeurs avec des choix limités.

La redistribution des MEV, et non leur élimination, signifie que de nouvelles stratégies d'extraction émergeront sous PBS. Bien que le frontrunning puisse diminuer, les constructeurs pourraient développer de nouveaux mécanismes pour capturer de la valeur de différentes manières. Résoudre ces problèmes nécessite une recherche continue et un design d'incitation sophistiqué.

L'alignement des incitations pose peut-être le plus grand défi. Comment compenser équitablement à la fois les bâtisseurs et les proposeurs ? Les mécanismes de paiement doivent refléter la contribution réelle de valeur tout en empêchant la manipulation stratégique. À mesure que les dynamiques de MEV évoluent, ces incitations nécessitent un recalibrage constant.

La séparation entre le proposeur et le constructeur est un élément crucial dans l'évolution d'Ethereum - ce n'est pas une solution complète, mais une amélioration architecturale significative visant à répondre à la fois aux préoccupations de scalabilité et de MEV grâce à une séparation créative des rôles.