MEV:MEV揭秘：以太坊「最大可提取價值」產業利益的陰暗面

隨著技術的發展，越來越多的人意識到MEV對更大行業的影響范圍并提出更多的應對策略，MEV的「套利機會」可能會逐漸減少。本文源自WebX實驗室在微信公眾號發布的文章《MEV揭秘：揭開以太坊MEV產業鏈利益的神秘面紗》，由Foresightnews整理。

本文目錄

MEV簡介

主權MEV

內部MEV

CeFi-DeFiMEV

跨鏈MEV

搶先交易

套利交易

清算交易

MEV的基本原理

MEV的形式

MEV的類型

MEV的利弊

MEV的發展趨勢以及各種應對方式

區塊鏈技術使全球各地的人們具有交易自由，將全新的經濟活動模式帶到了最前端。抗審查制度的P2P支付、去中心化交易所、無需許可的貸款協議等一系列創新為所有人創造了公平的機會。

但是，在加密網路活動背后的景象則更加復雜——具有不對稱資訊優勢的玩家正在利用各種渠道和技術利用或竊取普通使用者的機會，最顯著的就是通過MEV。

以太坊研究員：目前MEV-Boost支付高于去年11月FTX崩潰時期:金色財經報道，以太坊研究員Toni Wahrst?tter發推稱，目前MEV-Boost支付高于去年11月FTX崩潰時期。僅在穩定幣脫鉤事件期間（23 年 3 月），我們才看到更高的付款。[2023/5/6 14:47:02]

MEV簡介

MEV用于描述在生成一個新區塊時，為獲取盡可能多的利潤而重新排序交易的行為。也可以將其理解為：通過選擇以何種順序新增哪些交易，從一個區塊中擠出的、超出標準獎勵和gas費的額外價值。

MEV通常與以太坊網路聯絡在一起，因為以太坊擁有極其重要DeFi生態系統。區塊中涉及的交易越復雜，區塊生產者通過決定增刪或重新排序某些交易以賺取額外利潤的機會就越多。

MEV的基本原理

區塊生產者在保護和維護區塊鏈網路方面發揮著關鍵作用，他們負責驗證交易并將這些交易以區塊的形式新增至網路中。將哪些交易新增至區塊中取決于區塊生產者。在絕對公平的經濟中，交易理應按「先來后到」的時間順序進行處理。

但是，區塊鏈的激勵機制使區塊生產者會基于盈利能力來選擇交易，這意味著那些附有高額交易費用的交易將被優先選中，這也是使用者在繁忙時段會支付更高的gas費的原因。如果區塊生產者選擇交易費用較高的交易，將獲得更多利潤。因此，交易費用較低的交易需要等待更長時間方可被新增至區塊中。

某MEV機器人在Meme幣交易中執行三明治攻擊獲利超140萬美元:4月20日消息，據 NFT 數據和研究平臺 Sealaunch 監測，名叫 jaredfromsubway.eth 的 MEV 機器人在近日對 WOJAK 和 PEPE 等 Meme 幣的買賣雙方執行三明治攻擊中獲利超 140 萬美元。

此外，Sealaunch 表示在 4 月 18 日至 19 日的 24 小時內，MEV 機器人花費了以太坊 Gas 費的 7%。[2023/4/20 14:16:06]

礦工負責將使用者的交易打包到區塊中，同時還可以決定交易的順序。這使得他們在某些情況下可以通過重新排列交易、插入自己的交易或者延遲其他交易來從市場中獲得額外利潤。

例如，假設某人向去中心化交易所發起了一個大額交易，這可能導致交易所中的某種代幣價格發生變化。一個礦工可以在這個大額交易之前插入自己的交易，提前購買那種即將上漲的代幣，然后在大額交易完成后立即將代幣賣出，從中獲利。這種現象很像是被兩片面包夾住了，因故被稱為「三明治攻擊」。

MEV可能導致一些問題，包括礦工之間的競爭更加激烈、交易費用上升以及區塊鏈網路的安全性降低。為了解決這些問題，研究人員和開發者正在尋找降低MEV影響的方法，例如改進共識演算法或者設計更加安全、透明的去中心化金融應用。

dYdX：將分配資源用于構建針對v4版本的MEV解決方案:金色財經報道，dYdX官方發文討論了v4版本及MEV相關問題。文章指出，dYdX v4版本的完全去中心化和高性能的內存訂單簿可能會導致MEV問題。不過，與用智能合約環境不同，Cosmos基礎設施使得dYdX能夠構建獨特的MEV解決方案，使驗證者的激勵與用戶的激勵保持一致。dYdX正在積極致力于研究和構建這些解決方案，并計劃為此分配大量資源。[2023/3/30 13:34:16]

MEV的形式

當然，MEV并等同于「三明治」攻擊，「三明治攻擊」只是MEV的一種。目前，MEV主要有搶先交易、套利交易、借貸清算等幾種主要形式。

搶先交易

MEV搜尋者和區塊生產者可利用其在區塊中對交易進行排序的能力。比如搶先交易一筆仍在交易池中等待執行的重要買入訂單，再比如，搶先參與一些NFT的白名單。在該交易之前插入一筆類似的買入訂單，以便在大額買入訂單通過之前獲得更有利的價格時，就會產生MEV。

套利交易

當一種資產的價格在各個交易平臺之間不一致時，便會產生套利機會。在加密貨幣領域，同種代幣在兩個不同的DEX上的定價可能不同。套利者利用定價差異進行交易以從中獲利。當搜尋者的機器人識別到待處理交易，并在其之前插入自己的交易以提取該套利機會提供的價值時，就會產生MEV。

Cosmos上MEV基礎設施Skip Protocol推出用于分析Cosmos中MEV的儀表板和Python庫:9月13日消息，Cosmos上最大可提取價值（MEV）基礎設施Skip Protocol宣布推出用于分析Cosmos中MEV的儀表板和Python庫MEV Satellite，當前MEV Satellite僅支持Osmosis，之后會擴展到其他Cosmos鏈，并解決識別跨域/鏈MEV問題。Skip Protocol旨在構建鏈上和鏈下MEV基礎設施，幫助用戶、質押者和驗證者分享MEV收益，使搜尋者能夠執行更復雜和更有利可圖的策略。[2022/9/13 13:27:28]

清算交易

DeFi允許使用者以存入的數位資產作為抵押品進行貸款。如果市場出現波動，抵押品的價值跌破某一特定價格，則該部位將會被強制平倉。所涉及的智慧合約通常會向觸發強制平倉的交易支付獎勵或手續費用。當執行機器人的任何搜尋者或區塊生產者發現此類交易后，可在其他人之前在區塊中插入自己的強制平倉交易，從而獲取獎勵。

在強制平倉清算中有兩個地方可以獲取MEV。

第一種情況是成為清算人。以AAVE為例，使用者A在ETH價格4000美元時存入5ETH獲取10000美元的USDT貸款。當ETH價格下降到2100美元以下時，其部位就會被自動清算以償還貸方。清算機器人可以監視這些事件，并在確切的清算時刻介入，以進行清算，收取相應的費用。

Alpha Homora用戶因MEV機器人損失40ETH，項目方將全額賠償并修復問題:10月23日消息，跨鏈 DeFi 協議 Alpha Finance Labs 表示歷史上共有 20 個地址在使用杠桿挖礦協議 Alpha Homora V2 的時候，因為交易被 MEV 機器人發現而損失總共 40.93 ETH。Alpha Finance 表示將以 ALPHA 代幣的形式全額賠償這些損失。對于該問題，Alpha Finance 認為是 Uniswap V2 的智能合約有隱含假設（implicit assumptions），這些假設未在合約層面上明確說明，所以他們認為這會導致滑點未被檢查。Alpha Finance 表示會修復該問題，在交易時進行檢查，所以這些情況將不再發生，安全審計機構 OpenZeppelin 和 Peckshield 也已經確認了該修復方案。[2021/10/23 6:09:30]

第二種情況是借款人違反協議必須支付的清算保費。除了收取服務費用外，清算機器人還將從借款人的身上收取附加費。

MEV的類型

從型別上來看，MEV還可以劃分成以下幾個類別：

主權MEV

區塊鏈社群可以嘗試通過主權MEV來控制自己的MEV，即設定提取MEV的協議規則，允許或不允許MEV提取的某些策略，并指定哪些環節可能獲得MEV收益。協議社群可以通過主權MEV來決定優先順序以及MEV的生成方式。例如，對于具有主權MEV規則的一些區塊鏈，違規的驗證者可能會面臨相應的懲罰。

內部MEV

內部MEV是指直接在特定于應用程式的區塊鏈上生成的MEV。這種形式的MEV允許應用程式開發人員設定合理捕獲MEV方法的規則。例如，可以使用套利交易策略，將買入訂單設在一個交易平臺上，同時在另一個交易平臺上設定同等數量賣出訂單。

CeFi-DeFiMEV

利用中心化交易平臺和DeFi應用程式之間的訂單價格差異來進行套利。中心化交易所的加密資產價格傾向于在鏈上交易池和DEX流動性提供商重新定位之前進行更新。由于套利交易者的頻繁活動，CeFi-DeFiMEV是MEV的最大產生來源之一。

跨鏈MEV

利用了大多數區塊鏈在「孤島」中執行的事實，即不允許它們在其他區塊鏈上看到原生區塊鏈上發生的事情。例如，比特幣網路無法在以太坊區塊鏈上看見交易。

跨鏈MEV允許交易者通過跨鏈橋或DEX分析不同區塊鏈的資料以從跨鏈資產交換中獲利。跨鏈相關的套利策略通常發生在Cosmos等區塊鏈中。

MEV的利弊

MEV的好壞這取決于站在誰的立場去看待這個問題。從客觀上來看，MEV有利于區塊鏈長期的安全性和價格準確性，但對終端使用者是不利的。

一方面，MEV激勵了經濟連貫性。通過不斷監視價格，套利機器人收緊了價格的利差并最大程度地減少差異，最終提供了更準確一致的價格。此外，較高的網路費用也提供了更高的安全保證。鑒于有可能獲得更多利潤，因此更多的機器人參與了計算過程，從而使網路更加去中心化。這也進一步督促區塊生產者保持線上挖礦或驗證節點提高參與度，從而提高網路安全性。

另一方面，MEV對絕大多數終端使用者并不友好。上文提到的各種套利操作將潛在的使用者群的天平向「科學家」群體傾斜，這些專業使用者在資金和技術知識上碾壓了絕大多數普通使用者，并從他們身上攫取價值。

MEV的發展趨勢以及各種應對方式

以太坊的創辦人VitalikButerin承認MEV將永遠存在于以太坊中。驗證者始終可以優先選擇具有較高費用的交易，即便這些交易明顯來自「搶先交易」或「三明治攻擊」。MEV交易者會想盡辦法使用套利和其它技術變體來將利潤最大化。

從樂觀的一面來看，MEV也是可以干預的，例如，開發人員可以通過上文提到的主權MEV新增相關規則來判定誰能獲得獎勵以及如何從區塊鏈中提取MEV。

Ebunker合伙人0xTodd表示，從技術角度來看，因為Ethereum是個分散式的網路，它永遠不可能確認到底什么是絕對公平的「先來后到」，因此，想要「根治惡意MEV」也是技術上不可能的。但是，ETH可以從機制上來緩解MEV對于某些使用者的剝削，比如說以太坊要更新的PBS，主張出塊者和打包者實現角色分離。更多角色的引入，會顯著增加使用者交易的隱私性，從而降低三明治攻擊對使用者的影響。

以下是市場上針對MEV套利的一些應對策略：

開發人員「Codeforcer」提出利用Salmonella和Uniswap池子的智慧合約來對抗「三明治攻擊」的方法。該智慧合約使用了一種「Poisoned」代幣，如果「三明治攻擊者」以智慧合約交易為目標，其用于攻擊的資產將會被耗盡。CodeForcer曾使用該策略耗盡了攻擊者的100多枚ETH。

據名為「MEVBlocker」的組織統計，驗證者使用「搶先交易」而獲取的DEX使用者價值高達13億美元。MEVBlocker使用者可以將RPC端點新增到其以太坊錢包中，避免被「搶先交易」和「三明治攻擊」。

嘗試解決搶先交易機器人問題的還有FlashBots的「MEV保護」。作為以太坊上最大的MEV協議，它也提供免費的隱私RPC服務，允許使用者直接向驗證者提交交易，使其交易在MEMPOOL中不可見。從理論上講，如果該交易不可見，那么機器人則無法執行「搶先交易」或「三明治攻擊」。

非托管錢包Blockwallet也集成了一個稱為「FlashBots保護」的功能。

EthereumResearch則提出了一種MEVSmoothing的方法，它將使驗證者的MEV收入更加統一。該方法表明，委員會可以確認新的交易區塊并平均分配回報。

此外，Chainlink的FSS也提出了MEV問題的解決方案。首先，FSS將交易匯總到區塊中，并按時間順序排列。然后，它在鏈上將資料加密，以保護其免于提前向礦工或區塊生產者展示。根據Chainlink2.0第5節的描述，FSS試圖通過使用此功能的智慧合約來保證這活動的公平性。

從長期來看，隨著技術的發展，越來越多的人意識到MEV對更大行業的影響范圍并提出更多的應對策略，MEV的「套利機會」可能會逐漸減少。

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