來源:Bing Ventures

在區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中,最大可提取價值(MEV)成為了一個重要的研究領(lǐng)域。它不僅關(guān)乎技術(shù)實(shí)現(xiàn),也涉及市場行為和經(jīng)濟(jì)效益。隨著以太坊轉(zhuǎn)向權(quán)益證明(PoS),MEV的概念經(jīng)歷了顯著的演變。驗(yàn)證者如今成為了新的關(guān)鍵參與者,他們不僅能夠控制交易順序,還能通過多種策略來優(yōu)化利潤。這種轉(zhuǎn)變促使我們重新審視MEV的定義及其在不同共識機(jī)制下的表現(xiàn)。

Bing Ventures始終致力于探索行業(yè)前沿,本篇文章將通過深入技術(shù)分析,幫助大家理解MEV帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

MEV的變遷

最大可提取價值(MEV) 指的是礦工或驗(yàn)證者在網(wǎng)絡(luò)上從區(qū)塊生產(chǎn)中提取的價值總量,這超出了標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)塊獎勵和燃?xì)赓M(fèi)。在工作量證明的背景下,MEV最初被稱為“礦工可提取價值”,涉及礦工利用他們選擇交易的順序和包含在區(qū)塊中的能力來最大化利潤。這可能包括各種策略來操縱交易順序以獲取財(cái)務(wù)收益。

隨著以太坊在2022年轉(zhuǎn)向權(quán)益證明,MEV的概念已經(jīng)擴(kuò)展和發(fā)展?，F(xiàn)在的術(shù)語包括“最大可提取價值”,以反映不僅是礦工(現(xiàn)在在PoS系統(tǒng)中是驗(yàn)證者)可以提取價值,還包括其他網(wǎng)絡(luò)參與者。在PoS系統(tǒng)中的驗(yàn)證者,就像PoW系統(tǒng)中的礦工一樣,控制交易的順序,并可以影響哪些交易被包含在區(qū)塊中。

MEV的關(guān)鍵參與者

1. 驗(yàn)證者/礦工:他們有獨(dú)家權(quán)力來排序和包括交易,允許他們直接提取MEV。

2. 搜索者:這些是使用算法和機(jī)器人來識別有利可圖的MEV機(jī)會的獨(dú)立參與者。他們通常支付高燃?xì)赓M(fèi)用給驗(yàn)證者以優(yōu)先包含他們的交易,這間接地允許搜索者從MEV中受益。

MEV提取策略

1. 前置交易(Front-Running)

這涉及到機(jī)器人在mempool中檢測有利可圖的交易,并以更高的燃?xì)赓M(fèi)用放置自己的交易以先行處理。例如,Flashbots提供一個市場,旨在通過允許用戶和礦工提前同意交易順序,使這一過程更加透明和公平。

1. 三明治攻擊(Sandwich Attacks)

一種更惡意的策略,其中機(jī)器人在去中心化交易所(DEX)上的大額交易前后放置訂單,以操縱市場價格并從引起的滑點(diǎn)中獲利。這直接影響了原始交易者的財(cái)務(wù)結(jié)果。

1. DEX套利(Dex Arbitrage)

搜索者利用不同DEX之間代幣的價格差異。通過在一個交易所以較低價格購買代幣,并在另一個交易所以較高價格出售它們,他們幫助對市場價格進(jìn)行了對齊,提高了市場效率。

1. 清算(Liquidations)

在DeFi借貸中,借款人需要存入一些加密貨幣作為抵押。如果借款人無法償還貸款,協(xié)議通常允許任何人清算抵押品并從借款人那里賺取清算費(fèi)用。MEV 搜索者將競爭確定哪些借款人可以被清算,并為自己收集清算費(fèi)。

市場規(guī)模:Cancun Upgrade后的新變化

MEV 賽道的龍頭 Flashbot提供一個市場,旨在通過允許用戶和礦工提前同意交易順序,使得 MEV 能夠在更加平衡和有結(jié)構(gòu)的環(huán)境下進(jìn)行?；乜催^往半年在“基礎(chǔ)建設(shè)”這板塊下的項(xiàng)目,MEV 代表Flashbot 在截至四月前都有著出色的收入表現(xiàn),更在十二月的單一星期錄得$1.428M 的收入表現(xiàn),冠絕板塊的其他項(xiàng)目,可見MEV 賽道曾經(jīng)有著出色的盈利能力。 然而在以太坊三月的 Cancun Upgrade后, Flashbot 的收入大幅減少,當(dāng)中的原因如下:

1. EIP-4844(原型分片技術(shù)):

1. 透明度和可預(yù)測性提高: 通過引入數(shù)據(jù)塊(blobs),該協(xié)議改變了交易數(shù)據(jù)的處理方式,使得網(wǎng)絡(luò)處理大量數(shù)據(jù)的方式更加高效和可預(yù)測。這種改變減少利用交易延遲或重排序的MEV機(jī)會。

2. 網(wǎng)絡(luò)效率提高和燃料費(fèi)用降低: 此EIP通過提供一種存儲大量數(shù)據(jù)的高效方式,降低了執(zhí)行大規(guī)模數(shù)據(jù)處理交易的燃料費(fèi),使得涉及大數(shù)據(jù)的MEV策略成本降低,但也因?yàn)榻灰滋幚硭俣忍嵘?競爭性增強(qiáng)。

2. EIP-1559(費(fèi)用市場改革):

1. 透明度和可預(yù)測性提高: 引入基礎(chǔ)費(fèi)用和尖峰費(fèi)用的概念,為網(wǎng)絡(luò)交易費(fèi)用提供更好的可預(yù)測性和穩(wěn)定性,減少了通過交易費(fèi)用操控的MEV機(jī)會。

3. EIP-2929(增加特定操作碼的燃料成本):

   

1. 提高執(zhí)行成本: 通過增加特定智能合約操作的燃料成本,這一改動可能直接影響依賴于復(fù)雜智能合約交互的MEV 策略,如多步驟套利或合約互動,使其變得更昂貴、不再具有吸引力。

Source: EigenPhi

MEV 行業(yè)表現(xiàn)方面,在截至5月17日的7天中,從DEX 套利獲得的利潤約為三文治攻擊的兩倍;從交易量方面,三文治攻擊反而遙遙領(lǐng)先,約是DEX套利的七倍,DEX 套利的利潤/交易量百分比 約為14%,遠(yuǎn)高于三文治攻擊的0.01%。由此可以總結(jié)出DEX 套利是行業(yè)最為盈利的操作。

Source: jhackworth

Uniswap 是套利交易量最高的去中心化交易所,通過分析其流動池中的套利表現(xiàn),我們可以深入了解整個 DEX 套利的狀況。

Source: OP Crypto

從鏈上交易的角度來看,MEV在 Uniswap 中的交易量占比極為顯著。

行業(yè)圖譜:上中下游的主要參與者

Source: OP Crypto

上游:交易簽名和廣播。

中游:交易定序和MEV機(jī)會發(fā)現(xiàn)。

下游:區(qū)塊提議與驗(yàn)證,完成MEV提取。

上游

上游主要包括PRC提供方,他們負(fù)責(zé)對交易進(jìn)行簽名,并將簽名后的交易從本地廣播到整個網(wǎng)絡(luò)中。這些操作通常由用戶或其他任意發(fā)起者提交,并最初被包含在公共內(nèi)存池(mempool)中。上游階段的主要任務(wù)是生成和廣播交易。

中游

中游負(fù)責(zé)在公開或隱私環(huán)境中進(jìn)行區(qū)塊構(gòu)建。在這一階段,區(qū)塊生產(chǎn)者(如驗(yàn)證者和區(qū)塊構(gòu)建者)從內(nèi)存池中選擇交易,按其偏好進(jìn)行排序和打包。為了最大化利潤,區(qū)塊生產(chǎn)者通常會根據(jù)交易費(fèi)用的高低來決定交易的順序。此外,他們還會直接尋找MEV機(jī)會,如套利機(jī)會,決定如何分配MEV利潤。例如,他們可以選擇復(fù)制搜索者的交易,進(jìn)行操作審查并自己執(zhí)行交易,或者允許搜索者通過調(diào)整操作費(fèi)用來競爭上鏈位置。中游階段的關(guān)鍵活動是交易定序和MEV機(jī)會的發(fā)現(xiàn)與利用。

下游

下游主要負(fù)責(zé)提議和驗(yàn)證新區(qū)塊,確保用戶的交易和提取MEV交易被網(wǎng)絡(luò)共識并最終獲得MEV收入。驗(yàn)證者在這個階段發(fā)揮重要作用,他們可能來自 CEX 、流動性質(zhì)押、機(jī)構(gòu)質(zhì)押或個人質(zhì)押等多種渠道。下游階段的核心任務(wù)是將經(jīng)過排序的交易打包進(jìn)區(qū)塊,并通過網(wǎng)絡(luò)共識機(jī)制最終確認(rèn)這些交易,完成整個MEV提取過程。

Source: ChainLink

搜索者

• 編寫代碼,通常借助復(fù)雜的專有算法,在內(nèi)存池中識別MEV機(jī)會。

• 監(jiān)控公共交易池和 MEV 項(xiàng)目的私有交易池。

• 與其他搜索者競爭,提交“交易包”(bundles)給區(qū)塊構(gòu)建者,同時附上最大愿意支付的gas費(fèi)用。

區(qū)塊構(gòu)建者

• 在實(shí)時市場中競爭,代表驗(yàn)證者構(gòu)建區(qū)塊。

• 接受搜索者的交易,選擇其中最有利可圖的交易包,并通過MEV程式(如 MEV Boost, Flashbot) 將這些區(qū)塊發(fā)送給中繼者。

中繼者

• 作為區(qū)塊構(gòu)建者和提議者(validators)之間的中介,允許驗(yàn)證者提供他們的區(qū)塊空間。

行業(yè)最新進(jìn)展

回顧過去幾個月,MEV在不同領(lǐng)域的表現(xiàn)顯著。例如,Flashbots通過其創(chuàng)新市場結(jié)構(gòu),展示了MEV在高透明度和結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的潛力。盡管以太坊的Cancun升級導(dǎo)致Flashbots的收入減少,但通過分析我們可以發(fā)現(xiàn),這些變化主要源于網(wǎng)絡(luò)效率的提升和新協(xié)議的實(shí)施,這反映了MEV策略在適應(yīng)和演變過程中的動態(tài)特性。

在MEV的未來發(fā)展中,多個新項(xiàng)目和技術(shù)不斷涌現(xiàn),如Gnosis的Agnostic Relay和Automata Network的Conveyor,展示了在不同技術(shù)和市場條件下應(yīng)對MEV挑戰(zhàn)的新方法。此外,SUAVE通過跨鏈統(tǒng)一內(nèi)存池,提供了一個解決跨鏈MEV問題的創(chuàng)新思路,這些都為MEV研究提供了新的視角。

Gnosis

Gnosis 旗下的 Agnostic Relay 是在以太坊網(wǎng)絡(luò)中提供MEV Boost中繼的開源工具,允許任何人參與區(qū)塊構(gòu)建和生產(chǎn)。其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)依賴于Gnosis社區(qū)的知識和經(jīng)驗(yàn),并得到了Flashbots團(tuán)隊(duì)的支持和貢獻(xiàn)。

• 中立區(qū)塊構(gòu)建/生產(chǎn): Agnostic Relay確保所有提交的交易都能在沒有任何過濾的情況下被驗(yàn)證。這種中立性對于維護(hù)區(qū)塊鏈的去中心化和抗審查特性至關(guān)重要。

• Flashbots MEV-Boost中繼的分叉: Agnostic Relay是基于Flashbots MEV-Boost中繼的分叉,結(jié)合了Flashbots團(tuán)隊(duì)和社區(qū)的深厚知識和活躍支持,確保其在技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用上的可靠性。

AutoMeta

Automata Network是一個模塊化的證明層,通過TEE(Trusted Execution Environment,可信執(zhí)行環(huán)境)協(xié)處理器將機(jī)器級別的信任擴(kuò)展到以太坊。以太坊在該網(wǎng)絡(luò)中作為全球驗(yàn)證器,錨定了一個跨硬件和軟件組件的去中心化證明網(wǎng)絡(luò)。

• MEV防護(hù)(Conveyor):

• Conveyor通過確定傳輸交易的順序,防止礦工重新排序交易,從而防止“夾層攻擊”。它像傳送帶一樣適當(dāng)排序交易,保護(hù)用戶免受惡意操縱。

• 治理隱私(Witness):

• Witness允許用戶在不透露身份的情況下進(jìn)行提案和投票,并通過零Gas激勵代幣持有者參與。用戶可以通過簡單的界面提交提案并邀請社區(qū)成員投票,投票通過隱私中繼器發(fā)送,結(jié)果根據(jù)提案創(chuàng)建時選擇的隱私級別顯示。

Eden

Eden Network通過多個產(chǎn)品為以太坊生態(tài)系統(tǒng)提供保護(hù)和支持,減少M(fèi)EV的負(fù)面影響,并提供工具和數(shù)據(jù)來提高驗(yàn)證者、構(gòu)建者和搜索者的收益。

• Eden RPC:

  一組端點(diǎn),保護(hù)以太坊用戶免受惡意MEV攻擊(如搶跑和夾層攻擊)。 提供更安全的交易環(huán)境,減少用戶因MEV導(dǎo)致的額外費(fèi)用。

• Eden Relay:

  一套工具幫助以太坊驗(yàn)證者和構(gòu)建者最大化他們的收入。 提供優(yōu)化的區(qū)塊構(gòu)建和提議流程,增加驗(yàn)證者和構(gòu)建者的收益。

• Eden Bundles:

  一個端點(diǎn),允許高級MEV搜索者將交易包提交給構(gòu)建者網(wǎng)絡(luò)。提供更高效的MEV提取方式,增加搜索者和構(gòu)建者的收益。

Eden有三項(xiàng)產(chǎn)品的更新:0xProtect, Eden Public Data,和Ethereum Mempool Streaming Service。

• 0xProtect:

• 功能: 維護(hù)一個鏈上的OFAC制裁名單,允許區(qū)塊生產(chǎn)相關(guān)方自動過濾包含受制裁錢包地址的交易。

• 工作原理: 通過智能合約注冊表,實(shí)時更新和維護(hù)制裁名單,確保所有交易都符合OFAC制裁要求。相關(guān)方可以直接訪問該注冊表,自動過濾不合規(guī)的交易。

• 應(yīng)用場景: MEV搜索者、區(qū)塊構(gòu)建者、中繼和驗(yàn)證者可以利用0xProtect確保其操作符合合規(guī)要求,避免法律和監(jiān)管風(fēng)險。

• Eden Public Data:

• MEV-Boost:

• Flashbots:

• Gnosis:

• Ethereum Auxiliary:

• 功能: 提供一系列存儲在BigQuery中的公共數(shù)據(jù)集,支持多種數(shù)據(jù)提取和加載(ETL)過程。

• 主要數(shù)據(jù)集:

1. MEV-Boost Bids: 從MEV-Boost生態(tài)系統(tǒng)的中繼收集的構(gòu)建者競標(biāo)數(shù)據(jù)。

2. MEV-Boost Payloads: 從MEV-Boost生態(tài)系統(tǒng)的中繼收集的有效負(fù)載數(shù)據(jù)。

1. Mempool Dumpster: 從Flashbots Mempool Dumpster檢測到的交易。

2. MEV-Share: 從Flashbots MEV-Share檢測到的交易。

1. MEV Blocker: 從Gnosis MEV Blocker檢測到的交易。

1. Tags by Pubkey: 以太坊公鑰的標(biāo)簽。

Ethereum Mempool Streaming Service:

旨在為區(qū)塊構(gòu)建者、MEV搜索者和dApps提供實(shí)時的交易數(shù)據(jù)流,以優(yōu)化區(qū)塊和交易包的構(gòu)建過程。

1. 實(shí)時數(shù)據(jù)流:

1. 提供實(shí)時交易數(shù)據(jù)流,用戶可以即時獲取以太坊公共內(nèi)存池中的待處理交易。

2. 數(shù)據(jù)點(diǎn)豐富:

1. 提供數(shù)千個交易數(shù)據(jù)點(diǎn),包括交易哈希、發(fā)送方、接收方、交易金額、gas價格等。

3. 優(yōu)化區(qū)塊構(gòu)建:

1. 通過實(shí)時訪問和豐富的數(shù)據(jù)點(diǎn),幫助用戶構(gòu)建更優(yōu)的區(qū)塊和交易包。

CoW Protocol

MEV Blocker是由CoW DAO開發(fā),旨在通過阻止搶跑和夾層攻擊來保護(hù)以太坊交易。該項(xiàng)目通過一個RPC端點(diǎn),將交易發(fā)送到搜索者內(nèi)存池,搜索者競標(biāo)機(jī)會進(jìn)行追蹤,并與用戶分享所得利潤。

• RPC端點(diǎn):

• 功能: 提供一個RPC端點(diǎn),保護(hù)以太坊交易免受搶跑和夾層攻擊。

• 搜索者內(nèi)存池:

• 功能: 交易通過RPC端點(diǎn)發(fā)送到一個搜索者內(nèi)存池,搜索者競標(biāo)追蹤交易的機(jī)會。

• 利潤分享機(jī)制:

• 功能: 搜索者成功追蹤交易后,將所得利潤按90/10的比例分享給用戶和搜索者。

SUAVE (Flashbot)

SUAVE是由Flashbots提出的一個新模型,旨在解決當(dāng)前MEV提取中的一些關(guān)鍵問題,如跨鏈MEV和構(gòu)建者中心化。SUAVE通過創(chuàng)建一個layer-0區(qū)塊鏈,作為多個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的共同內(nèi)存池,實(shí)現(xiàn)跨鏈統(tǒng)一。

• 偏好提交:

• 功能: 用戶不再提交具體的交易,而是提交反映目標(biāo)的“偏好”,這些偏好可以根據(jù)特定條件進(jìn)行設(shè)置,復(fù)雜度不一。

• 跨鏈統(tǒng)一內(nèi)存池:

• 功能: SUAVE作為layer-0區(qū)塊鏈,創(chuàng)建一個統(tǒng)一的內(nèi)存池,跨越多個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。通過跨鏈統(tǒng)一內(nèi)存池,SUAVE可以有效解決跨鏈MEV問題,提高跨鏈交易的公平性和透明性。

MEV的未來:從技術(shù)到倫理的融合

MEV提取的透明度既是其優(yōu)勢,也是潛在的風(fēng)險。未來,區(qū)塊鏈技術(shù)需要在透明度和防止操縱之間找到新的平衡點(diǎn)。我們可以通過采用更復(fù)雜的零知識證明(ZKP)技術(shù),使交易在被驗(yàn)證前保持匿名,同時確保其合法性。這不僅保護(hù)了用戶隱私,還能防止惡意操縱行為,維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的公平性。

智能合約與機(jī)器學(xué)習(xí)的融合

智能合約的自動化與機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)合是MEV提取的未來方向。智能合約可以實(shí)時分析市場數(shù)據(jù),利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測最優(yōu)交易策略。這種動態(tài)調(diào)整能力將顯著提高M(jìn)EV提取的準(zhǔn)確性。例如,結(jié)合實(shí)時市場數(shù)據(jù),智能合約可以自動調(diào)整交易順序,以最大化利潤。

跨鏈MEV的潛力與挑戰(zhàn)

跨鏈MEV提取是一個尚未完全開發(fā)的領(lǐng)域,具有巨大的潛力。通過開發(fā)新的跨鏈協(xié)議,如Cosmos和Solana,可以實(shí)現(xiàn)不同區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之間的MEV提取。這種跨鏈解決方案不僅提高了MEV的靈活性和適用范圍,還能促進(jìn)區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)的互操作性。然而,這也帶來了新的挑戰(zhàn),如跨鏈交易的安全性和效率問題,需要通過創(chuàng)新的技術(shù)手段來解決。

動態(tài)MEV市場的崛起

未來的MEV市場將更加動態(tài)和復(fù)雜。利用AI和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),可以實(shí)時捕捉市場趨勢和交易行為,動態(tài)調(diào)整MEV提取策略。例如,通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析歷史交易數(shù)據(jù),可以預(yù)測未來的市場波動,制定更有效的MEV提取策略。這種動態(tài)市場的崛起將徹底改變現(xiàn)有的MEV生態(tài)系統(tǒng),使其更加智能。

優(yōu)化激勵機(jī)制

為了吸引更多參與者并保持網(wǎng)絡(luò)的健康發(fā)展,我們需要不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)激勵機(jī)制。通過引入新的獎勵模型和分配機(jī)制,確保每個參與者都能公平地從MEV中受益。此外,可以探索新的商業(yè)模式,如提供MEV保護(hù)服務(wù)和開發(fā)MEV優(yōu)化工具,增加整個生態(tài)系統(tǒng)的價值。這將有助于維持網(wǎng)絡(luò)的長期穩(wěn)定。

MEV不僅是一個技術(shù)問題,更是一個涉及倫理考量的復(fù)雜領(lǐng)域。我們需要在技術(shù)創(chuàng)新的同時,深刻考慮其倫理影響。例如,在開發(fā)新技術(shù)時,需要確保這些技術(shù)不會導(dǎo)致市場的不公平現(xiàn)象,維護(hù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的透明性和公正性。在PoS系統(tǒng)中,驗(yàn)證者有能力通過控制交易順序來提取MEV,這可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中心化和不公平現(xiàn)象。為了解決這一問題,我們可以探索新的機(jī)制,如動態(tài)驗(yàn)證者選擇和基于信譽(yù)的獎勵系統(tǒng)。通過引入更多隨機(jī)性和多樣化的激勵措施,可以確保網(wǎng)絡(luò)的去中心化和公平性。

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