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updated on Jan. 18th, 2025

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FOCIL（Fork-Choice enforced Inclusion Lists，分叉选择强制包含列表）是以太坊提出的一种机制，旨在增强网络的抗审查性（censorship resistance）和链中立性（chain neutrality），确保交易能够及时被包含在区块中。以下是关于FOCIL的详细解析：

1. FOCIL的背景与动机

以太坊当前的区块生成机制中，提议者（Proposer）对交易包含具有垄断控制权，这可能导致短期审查问题。例如，提议者可能出于个人利益排除某些交易，从而影响去中心化金融（DeFi）等应用的效率。此外，区块构建者（Builder）的集中化趋势也削弱了网络的抗审查性，少数构建者可能过滤掉与受制裁地址相关的交易。

FOCIL的提出正是为了解决这些问题，通过引入包含列表委员会（Inclusion List Committee）来强制包含特定交易，从而限制提议者和构建者的权力，确保交易的公平性和及时性。

2. FOCIL的核心机制

FOCIL的运作分为以下几个步骤：

1. 委员会选择与本地包含列表生成

   每个时间槽（slot）会随机选择一组验证者作为包含列表委员会成员。这些成员根据其对交易池（mempool）的主观视图生成本地包含列表（Local Inclusion List），并将其广播到网络中。

2. 提议者聚合包含列表

   提议者收集并聚合所有可用的本地包含列表，形成一个聚合列表（Aggregate Inclusion List），并将其包含在区块中。提议者必须确保区块中包含的交易符合包含列表的要求。

3. 验证者检查与区块有效性

   验证者（Attesters）会检查提议者区块中的包含列表是否符合共识规则。如果区块未包含所有必要的交易，验证者将拒绝该区块，从而确保提议者无法随意排除交易。

3. FOCIL的优势

• 增强抗审查性：通过强制包含交易，FOCIL确保即使部分提议者或构建者试图审查交易，其他诚实委员会成员仍能确保交易被包含。
• 减少中心化风险：FOCIL通过分散权力，减少了对单一提议者或构建者的依赖，从而降低了中心化风险。
• 兼容性与灵活性：FOCIL的设计可以与现有的以太坊协议兼容，并且可以通过升级（如FOCILIS）进一步增强隐私性和安全性。

4. FOCIL的挑战与改进

• 资源消耗：FOCIL的机制可能增加节点的带宽和计算负担，尤其是在处理大量包含列表时。需要进一步优化资源分配和抗DoS机制。