原文作者：Asher Krypital Group

原文來(lái)源：Krypital Group

概述：

你發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常好的投資機(jī)會(huì)，你打開?Uniswap?，輸入交易金額，點(diǎn)擊確認(rèn)，耐心的等待交易完成。

大概等待了十幾秒，交易成功。你興奮的點(diǎn)開錢包，卻發(fā)現(xiàn)收到的代幣比預(yù)期的少了很多。點(diǎn)開 Etherscan 查詢交易發(fā)現(xiàn)，原來(lái)有個(gè)地址在你買入前買了該代幣，并且在你買入后立即賣出，拉高了你的買入成本。

這是一種“三明治攻擊”，不過(guò)從廣義的講，這是一種 MEV。隨著?DeFi,?NFT??等應(yīng)用的發(fā)展，加密網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)近兩年快速增長(zhǎng)，MEV 逐漸進(jìn)入大家的視野。那什么是 MEV？MEV 如何產(chǎn)生又會(huì)對(duì)加密經(jīng)濟(jì)有什么影響？MEV 的未來(lái)在哪里？這些問(wèn)題本文將略做討論。

一、 MEV 與“黑暗森林”

2019 年，智能合約研究員菲爾·戴安（Phil Daian）和他的同事們一起撰寫了?Flash Boys 2.0?論文，并創(chuàng)造了 "礦工可提取價(jià)值"（MEV）一詞，主要是針對(duì) Dex 中大量的機(jī)器人套利交易現(xiàn)象。MEV，即?Miner extractable value，最初翻譯為礦工最大可提取價(jià)值，后來(lái)發(fā)現(xiàn)最大可提取價(jià)值（maximal extractable value）是一種更加精確的描述。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，礦工（或“驗(yàn)證者”）擁有對(duì)交易進(jìn)行打包、排序（包括或者不包括某筆交易）的最終權(quán)利。礦工（或“驗(yàn)證者”，下文統(tǒng)稱區(qū)塊生產(chǎn)者）利用這種權(quán)利來(lái)獲取的最大利益就稱為 MEV。

但事實(shí)上，MEV 并不僅僅因?yàn)閰^(qū)塊生產(chǎn)者權(quán)利過(guò)大產(chǎn)生的。在以太坊網(wǎng)絡(luò)上，區(qū)塊生產(chǎn)者并不會(huì)真的檢查用戶的每筆交易，而是努力競(jìng)爭(zhēng)贏得下一個(gè)出快的權(quán)利。無(wú)序，缺少規(guī)則的“內(nèi)存池”才是造成 MEV 的“罪魁禍?zhǔn)住?。用戶提交的交易在被記錄在區(qū)塊鏈之前都會(huì)進(jìn)入一個(gè)稱為”內(nèi)存池“的地方。區(qū)塊生產(chǎn)者為了自己的利益最大化，會(huì)選擇 Gas 費(fèi)用比較高的交易包含在他們的區(qū)塊中。

盡管內(nèi)存池對(duì)普通用戶并不可見，但在“代碼即法律”的區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缰?，它成了眾多“秘密交易”的聚集地。眾多的“套利機(jī)器人”密切監(jiān)視著內(nèi)存池，尋找有利可圖的交易。在文章開頭中的“三明治”攻擊中，便是套利機(jī)器人檢測(cè)到了你的交易之后，發(fā)起一筆交易，通過(guò)更高的 gas 費(fèi)用，使交易更容易被區(qū)塊生產(chǎn)者接受而優(yōu)先打包。

這些套利機(jī)器人被稱為搜索者（searcher）。搜索者在區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)上運(yùn)行復(fù)雜的算法來(lái)檢測(cè)有利可圖的 MEV 機(jī)會(huì)，并讓機(jī)器人自動(dòng)將這些有利可圖的交易提交到網(wǎng)絡(luò)。礦工確實(shí)獲得了 MEV 金額的一部分，因?yàn)樗阉髡撸╯earcher）愿意支付高昂的 Gas 費(fèi)用（這些費(fèi)用屬于礦工），以換取更高的可能性將他們的盈利交易提前包含在區(qū)塊中。

如今，鎖定在 DeFi 中資產(chǎn)已經(jīng)超過(guò) 450 億美元，最高超過(guò) 1500 億美元。盡管智能合約讓所有數(shù)據(jù)能夠在鏈上公開，但大部分交易的上鏈都要經(jīng)過(guò)一個(gè)無(wú)序的，被眾多機(jī)器人與區(qū)塊生產(chǎn)者監(jiān)視的內(nèi)存池，仔細(xì)想想，的確有點(diǎn)令人不寒而栗。在?Paradigm??2020 年 8 約的一片報(bào)告中，曾形象地稱以太坊為一片“黑暗森林”。而在基礎(chǔ)設(shè)施的掣肘，以及大部分用戶對(duì)代碼不甚了解的情況下，用戶想逃離這個(gè)”黑暗森林“困難重重。

二、MEV 類型—極度傷害用戶，但不全是壞事

根據(jù)搜索者不同的攻擊方式，可以對(duì) MEV 進(jìn)行分類。

1. 搶跑（Front-running）交易

搶跑交易是最常見的提取 MEV 的方式，上文中的“三明治攻擊”便屬于搶跑交易的一種。

“搶跑交易“在傳統(tǒng)金融中也存在，不過(guò)受到嚴(yán)格的金融監(jiān)管。而在缺乏監(jiān)管的加密世界里，“搶跑”則在鏈上愈發(fā)猖獗，并且甚至催生了“FAAS“（搶跑作為服務(wù)）的業(yè)務(wù)開始興起。一些諸如 Flashbots（一個(gè)研究 MEV 的機(jī)構(gòu)，后續(xù)會(huì)講到）的研究機(jī)構(gòu)或者礦工正在運(yùn)營(yíng)“FAAS“，通過(guò)規(guī)范 MEV 市場(chǎng)來(lái)保護(hù)用戶的交易。

“搶跑交易“其實(shí)在傳統(tǒng)金融中也存在，不過(guò)受到嚴(yán)格的金融監(jiān)管。在缺乏監(jiān)管的加密世界里，“搶跑”則在鏈上非常猖獗，并且甚至催生了“FAAS“（搶跑作為服務(wù)）的業(yè)務(wù)，例如 Flashbots 等。

2. 清算

對(duì)于借貸類或者衍生品類的 DeFi 應(yīng)用，用戶通常都需要付出抵押品。隨著市場(chǎng)的波動(dòng)，抵押品的價(jià)值會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)?shù)盅浩返膬r(jià)值跌到清算線時(shí)，就會(huì)出發(fā)清算。不同協(xié)議的清算方式不同，例如?Compound?、Aave?、dYdX??等協(xié)議允許清算者在用戶的抵押品面臨清算時(shí)以一定的折扣購(gòu)買抵押品；也有一些協(xié)議會(huì)把清算費(fèi)用分給清算者搜索者會(huì)嚴(yán)密監(jiān)控鏈上借款者的資金情況。

當(dāng)確定了借款人會(huì)被清算后，搜索者們會(huì)搶先提交清算請(qǐng)求，執(zhí)行清算行為的 MEV 保證了鏈上資產(chǎn)的及時(shí)清算，從而保證了 DeFi 借貸協(xié)議的正常運(yùn)行。

3. 套利

套利是最簡(jiǎn)單的 MEV 交易，特別是 AMM 的存在，使得鏈上協(xié)議充滿了套利機(jī)會(huì)。套利類的 MEV 保證了鏈上資產(chǎn)價(jià)格的準(zhǔn)確性，也對(duì)協(xié)議如何保證鏈上資產(chǎn)價(jià)格的準(zhǔn)確性提出了更高的挑戰(zhàn)，促進(jìn)了 DeFi 協(xié)議的進(jìn)一步發(fā)展。

4.NFT 領(lǐng)域的 MEV

在 NFT 火熱時(shí)，MEV 也經(jīng)常出現(xiàn)，例如，某個(gè) NFT 剛開始發(fā)行。如果搜索者想要其中某個(gè) NFT 或一組 NFT，他們可以編程交易，以便他們是第一個(gè)購(gòu)買的人?；蛘?，如果 NFT 被錯(cuò)誤地以低價(jià)列出，搜索者可以搶先其他購(gòu)買者然后以低價(jià)搶購(gòu)。

不過(guò)與傳統(tǒng)的 MEV 不同的是，受限于 NFT 的流動(dòng)性，NFT 的 MEV 不一定有利可圖。

5. 其他

MEV 還包括時(shí)間強(qiáng)盜攻擊（time-bandit-attack）、叔塊強(qiáng)盜攻擊（Uncle bandit attack）等，還有一些新型的 MEV 正在醞釀中。

我們看到，MEV 并不總是壞事，例如 Dex 中的套利和借貸協(xié)議中的清算。不過(guò)必須承認(rèn)，在應(yīng)用層 MEV 的確給用戶造成了極大的困擾。像搶跑，三明治攻擊等 MEV，使得 Dex 上的用戶面臨著更大的滑點(diǎn)和更糟糕的交易執(zhí)行，降低了用戶體驗(yàn)并給用戶造成了經(jīng)濟(jì)損失。由于 MEV 本質(zhì)是通過(guò)更高的 Gas 價(jià)格來(lái)促成交易，最終提高了網(wǎng)絡(luò)的 Gas 成本，甚至?xí)斐删W(wǎng)絡(luò)擁堵。

但 MEV 更大的隱憂或者還在協(xié)議層。如果某個(gè)區(qū)塊中的 MEV 超過(guò)了生產(chǎn)該區(qū)塊獲得獎(jiǎng)勵(lì)，有沒(méi)有可能會(huì)讓區(qū)塊生產(chǎn)者放棄原本應(yīng)該生成的區(qū)塊而去提取 MEV 呢？理論上這是可能的，特別是在 L2 中，目前主流的 L2 都是中心化的 Sequencer 負(fù)責(zé)區(qū)塊最后的排序。如果發(fā)生這種情況，后果不堪設(shè)想。

三、如何應(yīng)對(duì) MEV？

根據(jù) Flashbots 的數(shù)據(jù)，MEV 的毛利自 2020 年至今已經(jīng)超過(guò) 6 億美元，而且這個(gè)數(shù)據(jù)并不包括搶跑或三明治攻擊，一些通過(guò)中心化交易所套利的數(shù)據(jù)，真實(shí)的 MEV 可能遠(yuǎn)超想象。

如此巨大的市場(chǎng)自然也引起了眾多的關(guān)注，一些研究 MEV 的組織及應(yīng)對(duì)方案也應(yīng)運(yùn)而生。

1.Flashbots

Flashbots 是目前最深入了解并試圖應(yīng)對(duì) MEV 問(wèn)題的組織。在他們看來(lái)，MEV 存在且合理，最終的解決方案是規(guī)范 MEV，使得 MEV 民主化，減小 MEV 的外部性（三明治攻擊等），這比消除 MEV 更有意義。

Flashbots 為礦工創(chuàng)建了一個(gè)?ETH??節(jié)點(diǎn)，它不僅像任何其他節(jié)點(diǎn)一樣監(jiān)視內(nèi)存池，而且還連接到由 Flashbots 操作的中繼器。這種 MEV-Relay 是一種并行通道，可將與搜索者聯(lián)系在一起。搜索者機(jī)器人將想要打包的交易和 Gas 費(fèi)用捆綁打包，礦工通過(guò)競(jìng)拍的方式來(lái)獲得打包 MEV 區(qū)塊的權(quán)利。

通過(guò)這種方式，F(xiàn)lashbots 能夠提高礦工的收益，減小了搜索者的成本，保護(hù)用戶交易。不過(guò) Flashbots 的方案也面臨很多爭(zhēng)議。首先，F(xiàn)lashbots 并不能減小 MEV；其次，MEV 本質(zhì)上是一種對(duì)普通用戶的“剝削”，Flashbots 提供的看起來(lái)更像是一種”服務(wù)“剝削者的業(yè)務(wù)。

2.Cowswap

Cowswap 是一個(gè) Dex 聚合器，背后是?Balancer??Labs 和 Gnosis 兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作。它通過(guò)批量拍賣為用戶提供 MEV 保護(hù)。當(dāng)兩個(gè)交易者各自持有對(duì)方想要的資產(chǎn)時(shí)，可以在他們之間直接結(jié)算訂單，而無(wú)需外部做市商或流動(dòng)性提供者。Cowswap 還集成了多個(gè) Dex，使得同一筆交易中的超額部分能通過(guò)最佳的 AMM 結(jié)算。交易由設(shè)置嚴(yán)格滑點(diǎn)界限的專業(yè)“求解器”發(fā)送。求解器相互競(jìng)爭(zhēng)，為用戶實(shí)現(xiàn)最優(yōu)價(jià)格。

此外還有其他解決方案，包括與 Flashbos 合作的 Mist X，私有交易等方式。但縱觀目前的解決方案，都沒(méi)能“解決”或者“消除”MEV，只是一種應(yīng)對(duì)方案。

四、以太坊“合并”在即，MEV 戰(zhàn)場(chǎng)步入 L2

按照預(yù)期，以太坊將在九月完成“合并”。“合并”帶來(lái)的最大改變是區(qū)塊生產(chǎn)者由當(dāng)前的礦工轉(zhuǎn)變成了驗(yàn)證者，并且不再有出塊獎(jiǎng)勵(lì)，而是以太坊協(xié)議根據(jù)全網(wǎng)質(zhì)押率出發(fā)通脹，將獎(jiǎng)勵(lì)分給驗(yàn)證者。

驗(yàn)證者包括交易提議驗(yàn)證者與區(qū)塊排序驗(yàn)證者，提議成功的驗(yàn)證者將獲得額外激勵(lì)。這也意味著 ETH 合并并不能消除 MEV。** 而且如果提議交易的驗(yàn)證者能夠提議成功，獲取的 MEV 將大大增加其收入。

一個(gè)糟糕的情況是，擁有大量驗(yàn)證者權(quán)益的人將高的成功幾率提議他們的區(qū)塊，獲得更多的獎(jiǎng)勵(lì)，然后通過(guò)質(zhì)押進(jìn)一步擴(kuò)大自己的驗(yàn)證者權(quán)益，循環(huán)下去，最終控制絕大部分驗(yàn)證者的節(jié)點(diǎn)將獲得絕大多數(shù) MEV，造成以太坊網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步中心化。

目前提出的一個(gè)解決的辦法是 PBS，即區(qū)塊構(gòu)建者與區(qū)塊提議者分離。投資機(jī)構(gòu) IOSG 曾對(duì)此做過(guò)深入分析：

”PBS 的想法如下：Builder 們構(gòu)建一個(gè)排好序的交易列表，并且把出價(jià)提交給 Proposer。Proposer 只需要接受出價(jià)最高的交易列表，且任何人在拍賣的獲勝者被選出之前，無(wú)法知道交易的具體內(nèi)容。IOSG 的曾對(duì)此

這種分離和拍賣的機(jī)制引入了博弈和 Builder 之間的「內(nèi)卷」：畢竟每個(gè) Builder 捕獲 MEV 的能力不盡相同，Builder 需要權(quán)衡潛在的 MEV 利潤(rùn)、以及拍賣出價(jià)之間的關(guān)系，這樣實(shí)際上減少了 MEV 的凈收入；而無(wú)論最終 Builder 提交的區(qū)塊是否能夠順利產(chǎn)出，都需要向 Proposer 支付競(jìng)價(jià)的費(fèi)用。這樣一來(lái)，Proposer（廣義上是所有驗(yàn)證者集，一定時(shí)間內(nèi)隨機(jī)重選）相當(dāng)于分享了一部分 MEV 的收入，削弱了 MEV 的中心化程度?！?/p>

不過(guò)更令筆者擔(dān)憂的是，目前以太坊已經(jīng)確定將 Rollup 作為未來(lái)的擴(kuò)展方案，無(wú)論是即將推出的 proto-danksharing 還是 danksharing，都是為了優(yōu)化以太坊作為安全層和共識(shí)層，并推動(dòng) Rollup 作為以太坊的執(zhí)行層。

我們已經(jīng)知道，Rollups 的本質(zhì)是通過(guò)將交易的執(zhí)行和結(jié)算在鏈下完成，而鏈下交易的打排序需要通過(guò)定序器來(lái)完成，而目前主流的 L2 方案的定序器都是中心化或偏中心化的。

將最終的排序交給中心化的驗(yàn)證機(jī)制，如果 MEV 的收益足夠大， 或許會(huì)導(dǎo)致最糟糕的情況出現(xiàn)—區(qū)塊重組。這并非不可能，Paradigm對(duì)此也表述了上述隱憂。

不過(guò)幸運(yùn)的是，我們還有時(shí)間。無(wú)論是 Flashbots 等外部機(jī)構(gòu)還是 L2 他們自己，都正在努力解決這個(gè)問(wèn)題。

Flabots 已經(jīng)專門成立了研究中研究 ETH“合并”后的 MEV 問(wèn)題。

Optimism??提出了 MEV 拍賣 (MEVA)，和 Flashbot 的解決方案類似。交易通過(guò)拍賣的方式進(jìn)行，拍賣的獲勝者有權(quán)對(duì)交易進(jìn)行重新排序但不能延遲超過(guò) N 個(gè)區(qū)塊，否則會(huì)選擇新的定序器。這是一種擁抱 MEV 的方案，盡管不能消除 MEV，卻能夠弱化定序器的權(quán)利，也能夠推動(dòng) MEV 的公開化。

Arbitrum??則反對(duì) MEVA，提出將通過(guò)一組去中心化的獨(dú)立方控制定序器，因此驗(yàn)證者對(duì)交易排序沒(méi)有任何發(fā)言權(quán)，因此不會(huì)產(chǎn)生 MEV。Arbitrum 預(yù)計(jì)明年會(huì)推出這個(gè)解決方案。

Starkware 和 ZkSync 都采取了 Veedo 的解決方案，在交易的排序階段時(shí)，會(huì)通過(guò)時(shí)間鎖對(duì)交易進(jìn)行封閉，等交易排序結(jié)束后在再公開交易，從而消除 MEV。

除此之外，也有一些從應(yīng)用層上通過(guò)門限簽名或者時(shí)間鎖等方案來(lái)應(yīng)對(duì) MEV。但截止目前，并沒(méi)有看到很好的消除 MEV 的方式，擁抱 MEV 似乎是更好的選擇。

五、MEV 未來(lái)將走向何方？

盡管 MEV 近幾年才走入人們的視野，但其廣闊市場(chǎng)與巨大影響正逐漸引起大家的關(guān)注。隨著越來(lái)越多的開發(fā)者和研究員的持續(xù)探索，我們會(huì)看到更多更好的解決方案出現(xiàn)。

對(duì)于 MEV 的未來(lái)，最近，F(xiàn)lashbot 的領(lǐng)導(dǎo)者 Hasu 在一次黑客松?中提出對(duì) MEV 的 8 個(gè)預(yù)測(cè)，包括：

1.L1 上將會(huì)出來(lái)減小 MEV 的技術(shù)；

2.MEV 拍賣會(huì)成為執(zhí)行交易的標(biāo)準(zhǔn)；

3. 公共內(nèi)存池將逐漸消失；

4. 外部訂單問(wèn)題會(huì)凸顯；

5.MEV 會(huì)返回給用戶；

6.?跨鏈??MEV 的會(huì)興起；

7. 延遲拍賣會(huì)越來(lái)越重要；

8. 應(yīng)用層將會(huì)出現(xiàn)更多的 MEV 解決方案

對(duì)此預(yù)測(cè)，筆者不做判斷。有興趣了解的，可以去觀看視頻。

筆者看來(lái)，盡管 MEV 產(chǎn)生了非常多的外部性，但似乎是一個(gè)社會(huì)化問(wèn)題。從我們選擇加密技術(shù)，選擇區(qū)塊鏈，選擇了一種去中心化的方式來(lái)參與無(wú)許可的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)和金融交易時(shí)，MEV 就與生俱來(lái)。而對(duì)于社會(huì)化問(wèn)題，并非某種單一的方案來(lái)解決的，而是需要所有人的共同參與。

相關(guān)引用?& 延伸資料：

1.?Flash Boys 2.0論文

2.?黑暗森林

3.?逃離黑暗森林

4.?NFT被錯(cuò)誤地以低價(jià)列出

5.?時(shí)間強(qiáng)盜攻擊

6.?叔塊強(qiáng)盜攻擊

7.?Flashbots數(shù)據(jù)查詢

8.Paradigm表述