ETH:A&T Capital：以太坊MEV提取機制的現狀、問題與改進_OST

原文作者：Liam，A&TCapital

TL;DR

MEV?是指通過按照某特定順序執行?N?筆交易，為設計這套順序的主體帶來的經濟利益。凡涉及交易排序，MEV?的產生幾乎不可避免，如何規范?MEV?提取對區塊鏈網絡的去中心化性和抗審查性是至關重要的。

以太坊合并后，MEV?的提取與分配由?Flashbots?提出的?MEV-Boost?體系所主導。MEV?利潤流向了四類主體，MEV?搜尋者、區塊建設者、區塊提議者和以太坊網絡本身。

從?MEV?為整個系統帶來的后果看，可以分為有益的、中性的和有害的三類。如何避免有害的?MEV?提取與如何分配有利的和中性的?MEV?利潤是?MEV?賽道下項目要解決的核心問題。

現存的私有?RPC?解決方案是基于信任假設的，用戶的交易仍可能被泄露、被搶跑，甚至還可能被審查，并且部分區塊建設者對私有訂單流的壟斷地位會使得?MEV?提取變得更不透明、更中心化。

MEV-Boost?體系的?MEV?利潤分配方案中，并沒有考慮用戶的利益。用戶作為創造?MEV?提取機會的角色，保障他們的合理利益不被侵犯只是最基本的，不應該只保障他們的交易不被搶跑，也應該將一部分?MEV?利潤返還。

孫宇晨從Lido贖回約1.6萬枚ETH，獲得質押收益255枚ETH:6月23日消息，鏈上數據顯示，孫宇晨從Lido贖回15815枚ETH，并將其轉入火必。數據顯示，在約一年前孫宇晨從Poloniex提款15570枚ETH，并于今年2月將其存入Lido。其ETH質押約四個月，共獲得質押收益255枚ETH。[2023/6/23 21:55:23]

要解決“搶跑”問題，應該借助加密技術。基于“加密-排序-解密-執行”，將用戶的交易在本地加密，在不被任何人讀取交易內容的情況下完成排序共識，再解密內容，最后按已共識的排序執行交易。

除了將?MEV?利潤分配給“發現?MEV?機會的搜尋者”、“建設最高價值區塊的建設者”、“擁有產出新區塊權利的提議者”外，也應該分配給“創造?MEV?機會的普通用戶”。

一、MEV?有哪些利益相關者？

*什么是?MEV？MEV?在不同語境下所指的內涵并不完全相同，為避免混淆，本文選擇一個相對狹義但最精準的定義：MEV是指通過按照某特定順序執行?N?筆交易，為設計這套順序的主體帶來的經濟利益。MEV?有哪些利益相關者？以太坊合并后，MEV?的提取與分配由?Flashbots?提出的?MEV-Boost?體系所主導。根據?mevboost.pics?的統計，自?2022?年?11?月以來，約?90%?的區塊都產自?MEV-Boost?體系。

美國南達科他州州長否決禁止將加密貨幣用作貨幣的立法:金色財經報道，美國南達科他州政府周五宣布，州長Kristi Noem否決了眾議院第1193號法案，即一項禁止使用包括比特幣在內的加密貨幣作為貨幣的法案。Noem在的否決信稱：“該法案將侵犯數字貨幣的自由。”

州長在采訪時解釋說，我們看到了法案中改變貨幣定義的部分。從本質上講，它所做的是為政府主導的CBDC鋪平了道路，它還禁止存在任何其他形式的加密貨幣、比特幣或數字貨幣。這顯然是對我們自由的威脅”，并指出南達科他州是第一個“真正審視該法案并找出其中內容的真相”的州。

如果政府的CBDC成為唯一合法的數字貨幣，那么政府將控制你花錢的方式，這會剝奪你所有的自由。”[2023/3/14 13:03:19]

起源：創造?MEV?機會，為?MEV?提取提供可編輯空間

用戶：區塊鏈的一般用戶，出于非提取?MEV?目的而發起交易的一方。可以是終端用戶、項目方、預言機和交易所等等。這些交易可以視為?MEV?提取的“原材料”。

上游：完成簽名，然后將交易從本地廣播至網絡中

RPC?提供商：能夠率先讀取到用戶交易的內容，并決定用戶的交易被發送至何處錢包：決定用戶的默認?RPC

歐盟議會通過針對加密貨幣和金融技術公司的網絡安全立法:金色財經報道，歐盟議會通過了針對數字金融和加密資產服務提供商的網絡安全立法《數字運營彈性法案》（DORA），該法案以 556 票贊成和 18 票反對通過，與該法律相關的法規將在歐盟官方公報上公布后 24 個月生效，預計將于 2025 年生效。

DORA 旨在協調報告網絡安全事件的風險管理要求和流程。金融機構將被要求監控和報告安全事件，技術服務提供商將受到歐洲監管機構的監督，DORA 源于歐盟 2020 年數字金融一攬子計劃，對 MiCA 的投票已推遲到明年 2 月。（the block）[2022/11/10 12:45:32]

中游：在公開或隱私環境中拍賣?MEV?機會、確定?MEV?利潤分配方式

內存池?Mempool：以太坊網絡內公開透明的交易池，對任何人可見，存儲著待打包上鏈的交易。

私有訂單流：受信任的隱私交易池，只對特定的?MEV?搜尋者或區塊建設者開放，同樣存儲著待打包上鏈的交易。創建隱私交易池的可以是?RPC?提供商、區塊建設者或第三方項目。

MEV?搜尋者：持續監聽用戶已廣播但尚未被打包的交易，從中搜尋?MEV?機會，將用戶的交易和能夠提取?MEV?的交易按一定順序打包成一組交易包，并發送給區塊建設者。

Etherscan新增有關Token轉移的安全附加功能:8月22日消息，Etherscan新增有關Token轉移的安全附加功能：1.地址頁面增加對信譽不佳的Token轉移的警告；2.在交易頁面中添加對含有信譽不佳的Token交易的警告；3.在交易頁面中添加對含有未更新信息的Token交易的提醒。[2022/8/22 12:41:14]

區塊建設者：從其能夠接收到的交易中選取一系列交易打包成一個新的區塊，并發送給中繼，交易來源包括?Mempool、MEV?搜尋者提交的?Bundles?和私有訂單流。

中繼：從其能夠接收到的區塊中選取支付最高費用的，并發送給區塊提議者。

下游：提議新區塊，使用戶的交易和提取?MEV?交易被網絡共識，獲得最終性，實現?MEV?利潤分配

區塊提議者：從其能夠接收到的區塊中選取對自己最有利的，并將其提議上鏈。最有利一般體現為能夠收取最高的費用，實踐中也有出于其他目的而提議了費用相對低的區塊。區塊提議者本身也是驗證者，是根據區塊鏈共識機制選出的。

二、MEV?如何被分配？

MEV-Boost?體系下，MEV?流向了四類主體，MEV?搜尋者、區塊建設者、區塊提議者和以太坊網絡本身。

MakerDAO考慮購買35億美元的ETH V神稱其冒險和可怕:金色財經消息，據CoinHub發布的推文，MakerDAO 正在考慮購買35億美元的ETH，將所有 USDC 從掛鉤穩定模塊轉換為 ETH。

V神（Vitalik Buterin）對此表示，這似乎是一個冒險和可怕的想法。如果ETH大幅下跌，抵押品的價值將大幅下降，但CDP將無法清算，因此整個系統將面臨成為部分準備金的風險。[2022/8/12 12:19:46]

MEV?直接被?MEV?搜尋者捕獲，并以?GasFee?形式流向了區塊建設者、區塊提議者和以太坊網絡本身。

提取?MEV?的交易被執行為創建這些交易的?MEV?搜尋者帶來了收入，這些收入的成本是?MEV?搜尋者支付的?GasFee；GasFee?的一部分根據?EIP-1559?協議而被燃燒，另外一部分以?Tip?形式流向了區塊建設者；區塊建設者將大部分的?Tip?以?MEVRewards?的形式直接轉賬給了區塊提議者。

MEV=特定順序的交易被執行而產生的收益MEV=MEV?搜尋者利潤區塊建設者利潤區塊提議者利潤以太坊網絡所捕獲的價值MEV=

對于?MEV?搜尋者，MEV?利潤反映為“MEV?搜尋者提交的交易包被執行而產生的收入減去交易包的?Gas?成本“。對于區塊建設者，MEV?利潤反映為”區塊建設者提交的區塊中的執行層收入減去支付給區塊提議者的費用“。對于區塊提議者，MEV?利潤反映為“來自區塊建設者支付的費用”。對于以太坊網絡，MEV?利潤反映為“依據?EIP-1559?被燃燒掉的?ETH”。

實操中，提取?MEV?利潤的策略層出不窮，針對不同性質的?MEV，我們只舉一種最常見的例子。

借貸協議中的清算交易：

這是一種基于“跟跑”策略提取?MEV?的交易。“跟跑”策略需要緊跟著某筆交易才能夠實現。例如，在超額抵押借貸協議中，當預言機喂價的變動使得某借款人的帳戶達到可被清算的狀態時，緊跟著預言機喂價變動后發起清算是有利可圖的。

及時的清算能夠降低壞賬發生的概率，有利于維持整個借貸協議的穩定性，所以這類提取?MEV?的交易被認為是有益的。盡管本質上的利潤來源是借款人的損失，但也是對借款人未能及時清償債務的懲罰，且借款人在借出資金時也明確了這一潛在風險。

跨?DEX?的套利交易：

也是基于“跟跑”策略提取?MEV?的交易。當用戶在?DEX?中完成一筆交易后，由于滑點的存在，可能使得不同?DEX?中相同?Token?出現價差。MEV?搜尋者可以通過一筆套利交易，在價格低的?DEX?買入，價格高的?DEX?賣出從而獲利。

三明治攻擊：

這是一種基于“搶跑”策略提取?MEV?的交易。當?MEV?搜尋者監聽到用戶在?DEX?的交易還未被打包確認時，搶在用戶交易前插入一筆交易，使得用戶的滑點變高、執行價格變差，擠在用戶交易后插入另外一筆方向相反的交易，從用戶的額外滑點損失中獲利。

盡管三明治攻擊本身也是套利交易，但它的利潤來源是普通用戶的損失，是在損害其他用戶的前提下獲得利潤，被認為是有害的。

大多數基于“跟跑”策略所產生的?MEV?被認為是有益的或中性的，因為這些交易不會對在其之前的任何交易產生影響，不會損害其他用戶的合理利益，并且有部分策略對?DeFi?系統的穩定性也是有益的；而大多數基于“搶跑”策略所產生的?MEV?被認為是有害的，因為這些交易的收益往往建立在將其他用戶置于不利境地的基礎上。

四、MEV?賽道的項目解決了什么問題？遺留了哪些問題？

涉及到交易排序就會有提取?MEV?的機會，MEV?幾乎是無法避免的。這樣的背景下，MEV?賽道下的項目致力于解決兩個問題：

1.如何預防有害的?MEV？2.如何公平地分配有益的和中性的?MEV？

現行解決方案的做法是：

關于“預防”問題：

項目方為用戶提供私有?RPC，并承諾通過該?RPC?廣播的交易不會被搶跑。比如?FlashbotsProtect?和為?SushiGuard?提供服務的?OpenMEV。

實踐中，私有?RPC?會將用戶的交易聚合為“私有訂單流”廣播給特定的?MEV?搜尋者和區塊建設者，而享有“私有訂單流”的條件是遵守放棄基于“搶跑”策略的?MEV?提取方式，否則會被踢出白名單。

關于“分配”問題：

MEV-Boost?創造了一個鏈下?MEV?機會拍賣市場，MEV?搜尋者、區塊建設者和區塊提議者各司其職，共同瓜分?MEV?利潤。MEV?搜尋者比拼硬件和算法，在有限的時間內找到能夠提取?MEV?的機會，并且需要讓出足夠多的利潤；區塊建設者比拼訂單流資源，使得其構建的區塊能夠包含更高的執行層獎勵，才越有可能被區塊提議者接受；區塊提議者擁有提議新區塊的權利，能夠決定哪些交易被打包上鏈，但它不一定有強如?MEV?搜尋者的提取?MEV?能力，也不一定有如區塊建設者豐富的訂單流資源。與其只通過內存池自身構建區塊，不如接入?MEV-Boost，“聽從”區塊建設者的規劃，獲得更高的執行層獎勵。

遺留的問題是：

私有?RPC?的方案是基于信任假設的，用戶的交易仍可能被泄露、被搶跑，甚至還可能被審查。私有?RPC?帶來了私有訂單流，而部分區塊建設者對私有訂單流的壟斷地位會使得?MEV?提取變得更不透明、更中心化。在?MEV-Boost?的分配方案中，用戶的利益沒有得到完全照顧，用戶沒有從?MEV?提取中獲得任何好處。

五、改進的方向何在？

要解決“搶跑”問題，應該借助加密技術。基于“加密-排序-解密-執行”，將用戶的交易在本地加密，在不被任何人讀取交易內容的情況下完成排序共識，再解密內容，最后按已共識的排序執行交易。這種方案既破除了信任假設，也不再需要私有訂單流。

實現更公平的分配，應該返還用戶應得的?MEV?利潤。用戶作為創造?MEV?提取機會的角色，保障他們的合理利益不被侵犯只是最基本的，不應該只保障他們的交易不被搶跑，也應該將一部分?MEV?利潤返還。

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