赋能链上市场的未来：可预测性的关键作用

区块链如今已经具备与现有金融基础设施竞争的能力。当前的生产级系统每秒可处理数万笔交易，且未来有望实现数量级的提升。

然而，除了基础吞吐量之外，金融应用还需具备可预测性。当一笔交易被发送——无论是交易、拍卖出价还是期权行权——都必须有可靠的落地时间保证，这对金融系统的正常运行至关重要。如果交易出现不可预测的延迟（无论是恶意还是偶然），许多应用将变得无法使用。要让链上金融应用具备竞争力，链本身必须能够提供短期纳入保证，即只要有效交易提交到网络，就能尽快被纳入。

以链上订单簿为例。高效的订单簿要求做市商持续为订单簿上的资产提供流动性，即不断挂出买卖委托。做市商面临的核心挑战是，如何在不被逆向选择（即以偏离市场价格的报价成交）影响的情况下，尽可能缩小买卖价差。为此，做市商必须实时更新委托以反映市场变化。例如，当美联储发布公告导致资产价格剧烈波动时，做市商需要立即根据新价格调整委托。如果做市商更新委托的交易未能即时落地，套利者就会以过时价格成交，导致做市商亏损。为降低此类风险，做市商不得不扩大价差，从而降低链上撮合场所的竞争力。

可预测的交易纳入能力，为做市商快速响应链下事件、保持链上市场高效运行提供了强有力的保障。

现状与需求

当前，现有公链仅能提供最终纳入的强保证，通常在几秒内生效。虽然这对支付类应用已足够，但对于需要实时响应信息的金融应用而言，这种保证远远不够。仍以订单簿为例：对于做市商来说，如果只能保证“将在接下来的几秒内被纳入”，但套利者的交易可以更早进入区块，这种保证就毫无意义。缺乏强纳入保证，做市商不得不扩大价差以应对逆向选择风险，最终导致链上交易体验逊于其他能提供更强保证的平台。

要让区块链真正实现服务资本市场现代化的愿景，开发者必须解决上述问题，使订单簿等高价值应用能够蓬勃发展。

可预测性难题

要增强现有公链的纳入保证以支持上述场景，面临诸多挑战。目前部分协议可能依赖单一节点（“主节点”）来决定任意时刻的交易纳入。这虽然简化了高性能公链的工程难题，却也带来了经济瓶颈，主节点可据此攫取价值。一般来说，在节点被选为主节点的时间窗口内，其对区块纳入的交易拥有完全主导权。

对于承载金融活动的公链而言，主节点处于极为有利的位置。如果主节点拒绝纳入某笔交易，唯一的补救办法就是等待下一个愿意纳入该交易的主节点。在无许可网络中，主节点有动力提取价值，即所谓的 MEV。MEV 不仅限于 AMM 夹层交易，哪怕主节点仅延迟纳入交易几十毫秒，也可能获利巨大，同时降低底层应用的效率。如果订单簿只优先处理部分交易者的交易，其他人则处于不公平的竞争环境中。最糟糕的情况是，主节点的行为过于恶意，导致交易者彻底离开平台。

假设美联储加息，ETH 价格瞬间下跌 5%。所有订单簿上的做市商都争相撤销未成交委托，并以新价格重新挂单。与此同时，套利者纷纷以过时价格提交卖单。如果该订单簿运行在单主节点协议上，主节点权力极大。主节点可以直接屏蔽所有做市商的撤单，从而让套利者获得巨额利润。或者，主节点也可以延迟处理撤单，直到套利者的交易先被纳入。主节点甚至可以直接插入自己的套利交易，最大化价差收益。

两大需求：抗审查与隐私保护

面对上述问题，做市商将失去参与积极性的经济基础——每当价格波动时，他们都可能被利用。问题的根源在于主节点拥有两大特权：1）可以审查他人交易，2）可以提前看到他人交易并据此调整自身行为。任一问题都可能带来灾难性后果。

案例分析

我们用如下例子进一步说明问题。假设有一场拍卖，只有两位竞拍者 Alice 和 Bob，且 Bob 恰好是该区块的主节点。（竞拍者人数仅为举例，实际人数多少都适用同样逻辑。）

拍卖接受出价的时间为区块生成期间，例如 t=0 到 t=1。Alice 在 tA 时提交出价 bA，Bob 在 tB（tB > tA）时提交出价 bB。由于 Bob 是主节点，他总能确保自己最后出价。Alice 和 Bob 都能实时获取资产价格（如中心化交易所的中间价）。假设在任意时刻 t，大家对拍卖结束（t=1）时的资产预期价格均为 pt。拍卖规则很简单：出价最高者胜出并支付其出价。

抗审查的必要性

若 Bob 能利用主节点特权审查 Alice 的出价，拍卖就会失效。Bob 可以出任意低价，确保自己中标，因为没有其他竞价，从而导致拍卖收入趋近于零。

隐私保护的必要性

更复杂的情况是，Bob 虽然无法屏蔽 Alice 的出价，但能在出价前看到 Alice 的出价。这时，Bob 可以采取简单策略：当他出价时，只需判断 ptB > bA，若成立则出价略高于 bA，否则不出价。这样一来，Alice 总会被逆向选择——只有在价格波动使她的出价高于资产预期价值时才会胜出。每当 Alice 赢得拍卖，她都预期亏损，反而不如不参与。最终，所有竞争者退出，Bob 依旧能以极低价格中标，拍卖收入趋近于零。

关键结论是：无论拍卖持续多久，只要 Bob 能屏蔽或提前看到 Alice 的出价，拍卖必然失败。

上述原理同样适用于所有高频交易场景，无论是现货交易、永续合约还是衍生品交易所：只要存在如 Bob 一样的主节点，其就可能导致市场彻底失灵。要让链上产品具备可行性，必须杜绝主节点拥有此类权力。

这些问题在现实中如何体现？

上述分析似乎让基于无许可单主节点协议的链上交易前景黯淡。然而，许多单主节点协议上的去中心化交易所（DEX）成交量依然可观，原因何在？

实际上，有两大因素在缓解上述问题：

1. 主节点通常不会完全利用其经济权力，因为他们本身往往对底层公链的成功投入巨大；
2. 应用层已经构建了规避这些问题的解决方案。

虽然这两点暂时维持了去中心化金融（DeFi）的运作，但从长远看，仍不足以让链上市场真正具备与链下竞争的能力。

要成为具有经济意义的主节点，通常需要大量质押。要么主节点自己持有大量质押，要么有足够声誉让其他代币持有者委托质押。无论哪种情况，大型节点运营者通常是有声誉的已知实体，且其质押利益与链的成功高度绑定。因此，迄今为止我们很少见到主节点完全滥用市场权力——但这并不意味着问题不存在。

首先，依赖节点运营者的“善意”或长远利益并不是金融未来的坚实基础。随着链上金融活动规模增长，主节点获利空间也随之扩大。这种潜力越大，社交层对主节点行为的约束就越脆弱。

其次，主节点利用市场权力的程度是一个连续谱，从无害到彻底破坏市场。节点运营者可能单方面逐步突破利润上限。一旦部分运营者突破底线，其他人很快也会效仿。单个节点的行为或许无关紧要，但当所有人都改变时，影响则极为明显。

最典型的例子莫过于“时序博弈”：主节点尽量延迟出块时间以赚取更高奖励，只要仍符合协议要求。这会导致出块时间拉长，甚至出现跳块。如果没有惩罚，节点们本着“照顾链条”的名义，曾经自律不玩时序博弈。但这种社交均衡很脆弱，一旦有节点开始以此获利，其他人很快跟进。时序博弈只是主节点增加利润、未完全滥用权力的众多手段之一。单个措施或许影响有限，但当规模扩大，链上成本终将超过收益。

另一个维持 DeFi 正常运行的因素是应用层将关键逻辑转移到链下，仅将结果上链。例如，任何需要快速完成拍卖的协议均在链下操作。这类应用通常在许可节点集群中运行机制，以避免恶意主节点带来的问题。例如，UniswapX 在以太坊主网上的荷兰拍卖为撮合交易在链下完成，Cowswap 的批量拍卖同样在链下进行。虽然这对应用本身有效，但却让区块链底层和链上构建价值处于危险境地。如果应用执行逻辑都在链下，区块链底层就只剩结算功能。DeFi 的一大核心优势是可组合性，而完全链下执行则让应用变成孤岛。依赖链下执行还引入了新的信任假设，应用不仅要依赖底层链的可用性，还要依赖链下基础设施的正常运行。

如何实现可预测性

要解决上述问题，协议需满足两个特性：一致的交易纳入与排序规则，以及确认前的交易隐私保护（有关这些特性的严格定义和详细讨论，参见 https://arxiv.org/abs/2509.23984，尤其是定义 9 和 11）。

特性一：抗审查

第一个特性可以概括为短期抗审查能力。如果某协议具备短期抗审查性，则任何到达诚实节点的交易都能确保被纳入下一个区块：

短期抗审查：任何及时到达任一诚实节点的有效交易，必然会被纳入下一个区块。

更具体地说，假设协议按固定时钟出块，如每 100 毫秒生成一个区块。那么我们希望保证：如果一笔交易在 t=250 毫秒到达诚实节点，将被纳入 t=300 毫秒生成的区块。对手方不应有权选择性纳入部分交易、丢弃其他交易。该定义的核心精神在于，用户和应用应能极为可靠地在任意时刻将交易落地。不能因单一节点恶意或偶发丢包，导致交易无法落地。

虽然该定义要求任何到达诚实节点的交易都能被纳入，实际实现的开销可能较高。关键在于，协议应足够健壮，确保链上入口极为可预测、易于理解。无许可单主节点协议显然不满足该特性，因为一旦主节点作恶，交易就无处可投。但即使仅有四个节点能保证每个插槽纳入交易，也极大提升了用户和应用的选择空间。适度牺牲性能以换取协议可靠性，是值得的。现有协议的保证仍远远不够，如何平衡健壮性与性能还有待进一步探索。

一旦协议能保证纳入，排序问题就相对容易解决。协议可以采用任意确定性排序规则来保证一致性。最简单的做法是按优先费排序，或者允许应用灵活排序与其状态交互的交易。排序的最优方案仍是活跃研究领域，但无论如何，排序规则只有在交易被纳入时才有意义。

特性二：隐私保护

在具备短期抗审查后，下一个关键特性是协议需提供某种隐私保护，我们称之为“隐匿性”。

隐匿性：除交易提交节点外，协议在最终确认前不向任何其他方泄露任何交易信息。

具备隐匿性的协议，允许节点看到提交给自己的所有交易内容，但协议其他部分在达成共识、交易顺序确定前，对交易内容一无所知。例如，协议可以采用时间锁加密，直到某个截止时间区块内容才解密；或者采用门限加密，委员会一致认为区块不可逆后才解密。

这意味着，节点可以滥用提交给自己的交易信息，但协议其他部分在交易被排序并确认前无法知晓内容。等到交易信息向网络公开时，交易已被排序和确认，其他参与者无法抢先操作。要让该定义有意义，需允许每个插槽有多个节点纳入交易。

我们没有采用更强的“仅用户在确认前知晓交易内容”（如加密内存池）的定义，是因为协议需要某种机制过滤垃圾交易。如果交易内容全网完全隐匿，网络就无法区分有效与无效交易。唯一的办法是在交易中暴露部分元数据，如无论交易是否有效都要扣费的付款地址。但这些元数据可能已足够让对手方利用。因此，我们更倾向于让单一节点完全可见交易内容，而网络其他节点完全不可见。由此，用户每个插槽至少需要有一个诚实节点作为入口。

同时具备短期抗审查与隐匿性的协议，是构建金融应用的理想基础。回到链上拍卖的例子，这两个特性直接解决了 Bob 可能导致市场失灵的路径。Bob 既无法屏蔽 Alice 的出价，也无法利用 Alice 的出价调整自身行为，精确应对了前述两个问题。（详细论述见 最新预印本。）

有了短期抗审查，无论是交易还是拍卖出价，任何人提交的交易都能即时纳入。做市商可以及时调整委托，竞拍者可以迅速出价，强制平仓可高效执行。用户可以确信，任何操作都能立即生效。这将推动下一代低延迟、面向现实世界的金融应用全面链上化。要让区块链真正与现有金融基础设施竞争甚至超越其性能，必须解决的不仅仅是吞吐量问题。

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