区块链技术常被誉为 21 世纪最具变革性的创新之一，支撑着不断扩大的应用生态，包括去中心化金融服务、供应链管理方案、数字身份框架，以及许多其他应用。区块链运行的核心能力，是维护一本安全、不可篡改且透明的交易账本。它通过不断添加称为“区块”的数据结构来实现这一点。许多人熟悉矿工、验证者（validator）或节点运营者，却不太了解区块构建者（block builder）这一角色的具体职责。区块构建者在新兴区块链架构中正变得越来越重要，尤其是在区分区块构建与区块验证的架构中，例如以太坊转向权益证明（Proof of Stake）后不断演进的生态。

本文将介绍什么是区块构建者，它与矿工、验证者等传统角色有什么区别，并探讨为什么将区块构建与区块验证分离，是改善区块链可扩展性、效率和公平性的关键进展。

要充分理解区块构建者的概念，可以先了解节点在区块链网络中能够承担的不同角色：

• 全节点（full nodes）： 这些节点存储完整的账本历史，并在网络中传播交易。
• 验证者，或工作量证明（Proof-of-Work）中的矿工： 验证者，以及此前 PoW 系统中的矿工，负责提议新区块和保障网络安全。他们遵循共识规则，确定哪个区块成为规范链（canonical chain）的一部分。
• 轻客户端（light clients）： 不存储完整区块链状态的节点，而是依靠其他节点提供简洁证明，以尽量减少资源需求。

传统上，同一实体既构建区块，也提议区块。例如，在比特币这样的工作量证明（PoW）区块链中，找到正确哈希值、解出密码学难题的矿工，同时会选择区块要包含的交易，再向网络提议该区块。不过，随着区块链演进，以及围绕区块链形成的金融市场日趋复杂，例如以太坊上最大可提取价值（MEV）的兴起，协议设计者意识到，将区块构建过程与区块提议解耦，可以带来重要益处。

区块构建者 是区块链网络中的专业参与者，主要任务是将一组交易组装成格式正确的区块。区块构建者无需同时承担使区块最终确定、或向网络其他参与者提议该区块的职责，可以专注于高效地收集和排序交易，针对费用最大化、延迟最小化或 MEV 提取等特定目标进行优化，而不必处理共识机制的复杂性及质押要求。

这种分工通常与一种更广泛的架构框架有关，即 提议者与构建者分离（Proposer-Builder Separation，PBS） 。在 PBS 中，提议者（proposer）是由共识协议选出的实体，例如权益证明系统中的验证者，负责使区块最终确定并广播区块。构建者则是外部参与方，负责编排交易列表、组装区块结构。提议者与构建者的角色虽然不同，却通过市场或类似拍卖的机制协同工作，确保提议者从构建者那里获得价值最高、或满足其他目标条件的区块模板（block template）。

这种分离是为应对现代区块链面临的几项挑战而提出的：

当同一参与方既构建区块又提议区块时，可能存在经济或政治动机，使其审查某些交易。将两个角色分离后，交易能否被纳入区块会更多地由市场决定。多个构建者竞争产出最有价值的区块，为提议者提供选择，并降低系统性审查的可能性。

最大可提取价值（Maximum Extractable Value，MEV）是指节点运营者通过重排、插入或审查区块内交易所能获得的利润。过去，拥有交易排序权的验证者或矿工能够提取大量 MEV。引入区块构建市场后，会出现更专业、更具竞争力的构建者，使 MEV 提取不再那么集中于少数参与者，而是分散给更多人。这种去中心化可以带来更公平的生态，让 MEV 流入更广泛的构建者市场，而不是由区块提议者独占。

高效组装经过充分优化的区块，所需的技能和基础设施，与参与共识所需的并不相同。构建者通常资金充足、技术实力强，可以专攻复杂策略，例如寻找去中心化交易所之间的套利机会；提议者则专注于维护可靠、安全的共识基础设施。这形成了更高效的分工，推动两个领域的创新和优化。

通过培育竞争性的构建者市场，用户可以获得更低的交易费用、更快的交易收录速度，以及更透明的交易排序过程。长此以往，生态可能会更加健康，任何单个构建者或提议者都不会对区块的形成方式拥有过大的控制权。

区块构建者的工作流程可以分为几个关键步骤：

1. 交易收集与筛选：

构建者监控内存池（mempool），即网络参与者广播的未确认交易集合，也可能监控私有交易池。他们使用精密的算法，根据费用、MEV 机会或其他策略因素，分析纳入哪些交易最有利可图。

2. 排序与优化：

构建者对选中的交易进行排序，以实现价值最大化。这可能包括优先放入高费用交易，或识别复杂的交易重排机会，以在 DeFi 协议之间套利。构建者的方法可能是专有的，竞争也十分激烈，是其商业模式的核心诀窍。

3. 构建区块模板：

确定最优交易集合和顺序后，构建者将其打包成正确的区块结构，包括计算 Merkle 根（Merkle root）、加入对前一个区块的正确引用，并确保遵循所有协议规则。

4. 向提议者广播出价：

完成区块模板后，构建者会将其提交给潜在提议者。在提议者与构建者分离模型中，提议者通过拍卖确定哪个构建者提供的区块模板最好，通常以区块预期奖励作为衡量标准。构建者给出的出价，代表提议者选择其区块后可以获得多少价值，例如支付提议者份额后剩余的费用。

5. 收录与最终确定：

提议者收到多个构建者的提案后，会选择符合自身标准的区块模板，通常是奖励最高，或遵守特定网络政策的模板。选中的区块随后被广播、验证，并通过网络的共识过程加入链中。

区分区块构建者的好坏，需要考虑多个方面，包括技术能力、透明度、是否遵守网络规则，以及伦理因素。虽然区块链生态不实行统一的道德评判，参与者和市场最终仍会决定构建者的声誉。关键维度包括：

优秀的构建者善于识别高价值交易，并高效地将其纳入区块。他们拥有经过充分优化的算法和稳健的基础设施，能够快速处理内存池中的大量交易，执行复杂的套利或 MEV 策略而不造成网络延迟，并以极低的出错率生成格式正确的区块。

相反，较差的构建者可能难以产出包含最有利可图、或对用户最重要的交易的区块。他们的系统可能效率低下、速度缓慢或容易出错，导致区块欠佳，遗漏有价值的交易，或包含错误、格式不正确的数据。优化不足会降低提议者的收益，也使网络参与者错失机会。

持续稳定的可用性与性能至关重要。优秀的构建者提供接近 100% 的在线率，迅速响应市场状况，并随市场动态不断更新策略。他们会按时交付区块模板，使提议者能够放心依赖其服务。

优秀的构建者遵循协议标准，避免纳入无效交易，遵守网络共识规则，以及有助于减少审查或促进公平收录的相关政策。他们不会利用协议缺陷，也不会参与威胁网络安全的活动。较差的构建者则可能试图提交包含无效交易的区块、违反协议规则或利用漏洞。这种不当行为不仅可能招致惩罚，例如在生态设有相应规则时触发罚没（slashing），也会削弱信任，促使提议者及其他市场参与者将其服务列入黑名单。

构建者通常以利润为驱动，但受尊重的构建者可能会采取措施，尽量减少明显的剥削行为，例如极端的交易审查，或严重损害用户利益的掠夺性 MEV 提取。他们也可能公开策略，并避免基于个人偏见或外部胁迫，选择性地排除交易。

一些较差的构建者可能持续对用户实施抢先交易（front-run），以损害用户信任的方式重排交易，或直接进行审查。随着时间推移，这些行为可能引来社区的负面关注，促使提议者和用户转向更重视伦理或社区利益的构建者。

区块构建者主要由经济激励驱动，其他策略或声誉考量也可能发挥作用。主要激励包括：

费用收入： 构建者的主要动机，是尽量提高一个区块中可获取的交易费用和 MEV 总额。通过选择支付高费用的交易，或通过安排交易顺序来获取 MEV，例如套利机会、三明治攻击（sandwich attacks），构建者有望获得可观收入。

竞争优势： 构建者在基础设施和研究上投入大量资源，以胜过竞争对手。能够稳定产出净收益更高的区块的构建者，会赢得提议者的忠诚，从而有可能获得持续的收入来源。

与提议者的长期关系： 持续交付优质区块的构建者，会建立可靠、能带来收益的声誉，吸引更多提议者选择其区块模板。这可以提高长期收入，并帮助其在构建者市场中获得稳固地位。

社区信任与合规： 在用户社区和开发者生态重视公平实践的环境中，构建者的伦理立场可以成为差异化优势。良好声誉可以转化为更稳定的提议者关系、更低的市场排斥风险，并有可能随着时间推移带来更优质的业务机会。

可预测的收入： 通过完善策略来尽量降低风险的构建者，例如避免纳入存疑交易，或避免利用不可持续的策略，可以获得更可预测、更稳定的收入。稳定的利润使他们能够投资更好的硬件、软件和研发，进一步巩固竞争优势。

避免监管或社区反弹： 在某些司法辖区，监管审查可能抑制恶意 MEV 策略或审查行为。符合伦理和法律要求的构建者，更不容易面临惩罚措施或社区抵制，从而能长期维持收入来源。

领先于技术发展： 随着 Rollup、Layer 2 扩容方案及共识协议变化等技术发展，投资创新的区块构建者能够处理更复杂的数据、开拓新市场，并在生态增长时保持领先地位。

与其他服务的协同： 一些区块构建者可能整合额外服务，例如私有交易池、多区块 MEV 策略，或与 DeFi 协议合作，从而提升其整体价值。这种战略定位可以提高盈利能力，以及应对竞争的韧性。

在以太坊从 PoW 转向 PoS，也就是“合并（The Merge）”之前，矿工同时承担区块构建和区块提议两个角色。合并之后，验证者取代矿工成为提议者，但仍主要控制着区块构建。后续升级和研究，例如与 PBS 相关的以太坊改进提案，设想由专业的外部构建者处理区块创建的复杂细节。这不仅旨在更均匀地分配 MEV，也希望培育繁荣、竞争充分的构建者市场，让区块构建更加透明、高效。

随着网络实施纵向和横向扩容方案，例如分片（sharding）、Rollup 和侧链（sidechains），单个区块的复杂性可能增加。管理来自多个分片或 Rollup 的交易，可能需要先进的算法和基础设施。区块构建者凭借专业分工，能够高效应对这些日益复杂的工作负载，因此将在未来帮助区块链扩容到每秒处理数千、甚至数百万笔交易的过程中发挥关键作用。

虽然区块构建者带来了许多潜在益处，这一概念也引出了一些挑战和有待解决的问题：

如果只有少数实体具备构建高度优化区块所需的资源和专业能力，构建者市场就可能集中在少数参与者手中，从而重新引入某种形式的中心化。确保构建者公平竞争的机制至关重要。

构建者可能采用不透明的交易排序策略，引发用户不信任。在尊重构建者商业秘密的同时建立透明度和可审计性，仍是一个活跃的研究领域。

要确保构建者、提议者和整个网络的激励一致，并非易事。协议设计者必须谨慎设计奖励机制、针对验证者的罚没条件，以及竞价拍卖，避免意外引发利用机制谋利的行为。

区块构建者概念的出现，是区块链基础设施演进中的一个重要里程碑。将区块创建过程与区块提议职能解耦，可以提高专业化程度、促进健康竞争，并让参与者更好地分享经济收益。这种转变对网络公平性、效率、MEV 分配和可扩展性都有深远影响。随着区块链不断成熟，成为全球互联的去中心化数字经济的基础设施，这些目标至关重要。

区块构建者既不是矿工，也不是验证者，而是区块链生态中的一类新参与者，专门研究并实践如何构建高度优化、价值密集的区块。随着领域发展，其角色、职责和运作框架有望得到进一步完善，最终塑造下一代区块链架构。