
詳解 MEV :區塊鏈的黑暗森林法則
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詳解 MEV :區塊鏈的黑暗森林法則
面對區塊鏈黑暗森林,我們該採取什麼樣的態度和行動?
撰文:GoPlus研究院
設想一下,你正在一家人滿為患的餐廳裡點餐,服務員按照顧客下單順序吧訂單交遞廚師。這是,一位食客表示他願意付出額外的費用,只為讓他的訂單優先處理,儘快上菜。這個情境不僅在餐廳中常見,在區塊鏈的世界中也有其並行的例子 —— 這就是被稱為最大可提取價值(Maximal Extractable Value,MEV)的概念。
在這個數字化的“黑暗森林”中,礦工、驗證者就如同那位服務員,他們在處理區塊鏈交易時可以獲取價值。當用戶提交交易到區塊鏈時,這些交易信息並不會立即被記錄在區塊中,而是暫時被放在一個公開的待處理交易池,這就如同顧客的訂單被放在餐廳的廚房等待烹飪。然而,在這個池中,任何人都可以看到交易信息,就像其他食客可以看到廚師正在忙碌的情況。
在這樣的環境下,MEV的概念便應運而生。就像餐廳中那位願意額外付費以獲取優先服務的食客,礦工或驗證者可以通過包含、排除或重新排序交易,從區塊生產中提取超出標準區塊獎勵和gas費的最大價值。簡單來說,MEV就是對優先交易權的價值量化。
這種情況反映了一個更大的問題:在這個類似“黑暗森林”的區塊鏈世界中,信息的公開性和交易的公正性之間存在著固有的緊張關係。有著高度的公開透明度的同時,交易的公正性和公平性可能會被破壞。面對這樣的區塊鏈黑暗森林,我們應對其採取什麼樣的措施和態度?

MEV演變史:從PoW到PoS
MEV是在區塊鏈交易處理階段,由礦工或驗證者捕獲價值的概念。MEV此前也被稱為礦工可提取價值,它指的是通過在區塊中包含、排除和重新排序交易,從區塊生產中提取的超過標準區塊獎勵和燃氣費的最大價值,以獲得儘可能多的利潤。
2019年,Phil Daian、Tyler Kell等人在他們的論文《Flash Boys 2.0: Frontrunning, Transaction Reordering, and Consensus Instability in Decentralized Exchanges》中最早提出MEV的概念。這篇論文描述了礦工如何通過重新排序交易以獲取利潤最大化,或插入搶跑用戶的新交易,從交易排序過程中提取額外的價值。而"最大可提取價值"這個術語則是由Dan Robinson在他的博客文章"MEV is the new DeFi primitive"中首次提出。
MEV這一概念最初與使用工作量證明(proof-of-work,PoW)共識機制的以太坊網絡相關聯。在這種機制下,當用戶提交交易到區塊鏈時,交易信息並不會立即被記錄在一個區塊中,而是被暫時地放在一個任何人都可以看到的待處理交易的公共池中。2020年8月,Dan Robinson和Georgios Konstantopoulos將以太坊的內存池比喻為“黑暗森林”,如果別人看到人們的交易順序,則就可以加以利用。也就是在這時,MEV的概念得到了廣泛關注。
2022年9月,以太坊完成了自身的轉變,從工作量證明(PoW)共識轉變為權益證明(proof-of-stake,PoS)共識。基於這種轉變,區塊生產者不再只是礦工,還包括了驗證者、排序者等。此外,一些專注於DeFi交易的策略機器人和其他網絡參與者(也被稱為搜索者)也加入了提取MEV的行列。 因此,MEV並不是區塊生產者的專屬特權,而是任何能影響交易執行的參與者都可以獲取的價值。MEV的概念正隨著區塊鏈技術和DeFi應用的發展而演變和擴展。一些研究者和實踐者已經開始探討如何分類、測量、分配、管理MEV等問題,並開始研究如何減輕MEV對區塊鏈安全性和公平性的負面影響。
然而,我們必須清楚,無論誰選擇了添加哪些交易、以何種順序添加,其目的無疑都是為了最大化利潤。因此,在權益證明(PoS)的背景下,越來越多的參與者湧入獲取MEV的行列,每個人的目標都異常一致——填充自己的腰包。
MEV原理
MEV源於區塊鏈交易的一個特性:交易並不是以原子方式執行,而是在一個被稱為“區塊”的批次中執行。一個區塊內交易的順序會影響到某些交易的結果和盈利性,尤其是那些與去中心化金融(DeFi)應用相關的交易。
舉例來說,假設Alice想在一個去中心化交易所(DEX)如Uniswap上用USDC購買10個ETH。她提交了一個交易,交易中帶有一定數量的USDC以及她期待得到的最低ETH數量。然而,在她的交易被確認並記錄到區塊之前,Bob在公開的待處理交易池(也稱為mempool)中看到了她的交易,並決定搶掉她的交易。他提交了一個比Alice更高gas價格的交易,提出以比Alice稍高的價格購買10個ETH。通過這種方式,他確保自己的交易會在Alice的交易之前被記錄在區塊中,從而得到比Alice更好的匯率。然後,Bob在另一個DEX上用USDC賣掉剛剛購買的10個ETH,從價格差異中獲利。這個利潤就是Bob的MEV,而這個利潤是以Alice得到的ETH數量少於她期待的數量為代價。
在這個例子中,Bob就是一個“搜尋者”,一個運行復雜算法在區塊鏈數據中尋找可盈利的MEV機會並提交交易去利用這些機會的獨立網絡參與者。搜尋者可以是個人,機器人,對沖基金,或者其他實體。搜尋者們相互競爭抓取MEV,並且願意支付高昂的gas費用以增加他們的交易被記錄在區塊中的概率。
然而,能夠提取MEV的並不只有搜尋者。區塊的生產者,如工作量證明(PoW)中的礦工或者權益證明(PoS)中的驗證者,擁有決定哪些交易被包含在一個區塊中以及以何種順序包含的最終決定權。因此,他們可以自己提取MEV或者與搜尋者合作提取MEV。例如,一個礦工可以通過在他生成的區塊中插入自己的交易,直接進行對Alice的交易的前運行,或者他可以接受Bob的賄賂,把Bob的交易放在Alice的交易之前。另一種方式,礦工可以把尋找MEV機會的任務外包給第三方服務,如Flashbots,它為搜尋者和礦工提供一個透明且無需許可的平臺,來協商和執行MEV提取策略。

MEV的主要參與方
常見的MEV策略
MEV是一個重要、複雜的問題,它影響著區塊鏈和去中心化金融(DeFi)應用的安全性和公平性。一方面,MEV為區塊生產者提供了額外的收入來源,有助保護網絡、調動人們積極性。另一方面,MEV也會導致一些問題,比如網絡擁堵、Gas價格上漲、不公平的現象和共識不穩定等。理解MEV對於設計和改善區塊鏈協議和各種應用來說至關重要。
MEV包含了交易費用、閃電貸利潤、交易順序操縱等各種因素。根據不同的提取方法和目的,它有幾種類型。不同類型的MEV對區塊鏈網絡也有著不同的影響。讓我們來看一些常見的MEV類型。
1. 三明治攻擊(Sandwich)
三明治攻擊意指將受害者的交易"夾在"由搜索者/攻擊者發起的兩個交易之間,其對交易的重新排序導致受害用戶產生隱性損失,並可能給攻擊者帶來利益。
三明治攻擊是一種典型的掠奪性交易策略,交易者將受害者的交易包裹在兩個惡意交易之間,一個在受害者交易之前,一個在受害者交易之後。在這種攻擊中,惡意攻擊者首先掃描內存池中的待處理交易,發現一個用戶(即受害者)試圖用資產X交易資產Y。然後,攻擊者以低價買入資產Y。這筆交易可能早於受害者的交易。如果這筆交易在受害者的交易完成之前完成,資產Y的價格將相應上漲。當受害者的交易被執行時,他/她會因為資產Y的價格上漲而收到比他/她預期要收到的資產Y的數量少。最後,攻擊者通過以比他/她購買時更高的價格賣出資產Y,從而在被操縱的價格上獲得利潤,以此將受害者的交易進行"夾擊"。這種攻擊序列使攻擊者通過搶跑和尾隨交易者,製造人為的價格上漲來獲得利潤。
值得一提的是,在區塊鏈中,礦工會根據gas價格對內存池中的交易進行排序,然後在創建區塊時按照gas價格從高到低的順序選擇交易。因此,只要攻擊者將搶先交易的gas價格設置得比受害者交易的gas價格略高,將尾隨交易的gas價格設置得低於受害者交易的gas價格,就可以實現三明治攻擊。

Source: Impact and User Perception of Sandwich Attacks in the DeFi
例如,如圖所示,攻擊者用買入USDT的訂單搶跑受害者的交易,並用賣出訂單尾隨受害者的交易。具體來說,受害者的交易試圖用20 ETH在市場上購買USDT。如果沒有攻擊者,交易者會得到500,000 USDT。然而,攻擊者在步驟①-②中用5 ETH提前交換14,286 USDT,並將受害者的交易夾在其中。因為每次交易後流動性池中的儲備都會改變。ETH/USDT的原始狀態是1/3,000。攻擊者的第一筆交易後,ETH/USDT的狀態變為1/2,721。因此,在步驟③-④中,受害者只能用20 ETH兌換45,714 USDT,損失了4,286 USDT。受害者交易後,流動性池中的ETH/USDT狀態變為1/1,920。最後,攻擊者在步驟⑤-⑥中用所有持有的14,286 USDT換取7 ETH,獲得了2 ETH的利潤。
2. 套利(Arbitrage)
套利是指在兩個或兩個以上不同的市場中同時買入和賣出同一資產,利用價格差異或市場失衡來盈利的做法。套利者在兩個或多個市場中買賣同一資產,以利用價格差異獲利。例如,如果一種股票在一個市場上的價格低於另一個市場,套利者可以在價格較低的市場買入股票,並在價格較高的市場賣出,以此獲利。
在DeFi中,套利也是套利者常用的策略,他們通過在不同的DeFi平臺、交易所或市場上快速買賣資產來獲取利潤。當一個資產的價格在不同的交易所之間不一致時,就存在即時的套利機會。如果一個代幣在一個交易所的價格低於另一個交易所,套利者可以在價格較低的交易所購買代幣,然後在價格較高的交易所賣出,以此獲利。
下圖為套利的簡單圖示。

Source: Arbitrage Involving 3 Tokens Among 3 Trading Venues
Alice在Uniswap的一個名為LP1的流動性池中,以1 $WETH兌換2,844.27 $USDC的匯率,賣出284,427.34 $USDC購買100 $WETH。
Alice在Uniswap的另一個名為LP2的流動性池中,以1 $WETH兌換20,827.21 $X2Y2的匯率,賣出100 $WETH購買2,082,721.43 $X2Y2。
在另一個名為LP3的流動性池中,Alice以2,082,721.43 $X2Y2兌換303,670.11 $USDC。
Alice從這次套利中獲得的收入是19,242.77 $USDC。成本是三筆交易的gas費用,假設是0.05 $WETH,相當於當時的價格150美元。並假設USDC和USD的匯率是1:1。最後,Alice的利潤是19,092.77美元。
3. 清算(Liquidation)
清算是一種過程,發生在借款人的抵押品價值不足以覆蓋其貸款/債務價值的情況下。在債務抵押品價格負面波動的情況下(即,低於清算閾值),可以進行清算。在無許可區塊鏈中,用戶被允許使用存入的數字資產作為抵押品進行借款。如果市場發生變動,抵押品的價值下跌到一定價格以下,該位置就會被清算。涉及的智能合約通常會為觸發清算的交易支付獎勵或費用。
這製造了一個MEV機會,任何運行機器人尋找此類交易的搜索者或區塊生產者都可以插入他們自己的清算交易到區塊中優於任何其他人,從而提取獎勵價值。
下圖為清算過程的簡示。

Source: Liquidation transaction with Aave V2 involved
這個交易涉及到Aave V2,我們可以看到Aave協議內的所有轉賬都被歸在一起。
為了獲得擔保,清算人必須為借款人償還債務。在第六步,清算人為借款人償還了6299 BUSD的債務。
在第二步,我們可以看到6299虛擬債務BUSD已經被銷燬,你可以將其看作是借款人在Aave中的債務證明(IOU)。
作為回報,清算人收到了借款人的擔保,即4.1587 WETH。相應的,同等數量的aWETH,也就是擔保證書,在第五步時從借款人那裡銷燬。
這個過程是Aave(和許多其他DeFi協議)的典型清算策略,這是為了保證協議的安全和穩定性。當借款人的抵押品價值跌到無法覆蓋他們的債務時,清算人會介入,償還借款人的債務,同時收取借款人的抵押品作為補償。
在這個案例中,MEV的應用是使清算人能夠在公鏈上以最優的價格進行操作,獲得最大的收益。清算人可以通過優化他們的交易策略來利用這種債務清算機會,而無需過多地擔心交易費用或滑點。同時,由於債務已經被清算,協議的安全性和穩定性得以維持,借款人的剩餘抵押品可能會被釋放回他們的錢包。
4. 搶先交易(Front-running)
搶先交易(Front-running)是指在知道將來的交易信息後,將某一交易放入交易隊列的行為。區塊鏈上,通常在礦工掌握了待處理交易的信息後,才會發生搶先交易。礦工根據這些待處理的交易來進行他們認為能帶來利潤的交易。比如,機器人能夠引用比待處理交易更高的Gas價格,加快其處理速度,這時候就會存在搶先交易。
搜索者和區塊生產者可以利用他們在區塊中排列交易的能力,對仍然在交易池中等待的重大購買訂單進行搶險交易。當一個類似的購買訂單被放在大額購買訂單之前,用於獲取更有利的價格,此時也就出現了MEV。
5. 尾隨交易(Back-running)
交易發送者希望其交易緊接在一個未確認的目標交易後面,這就是尾隨交易。例如,一個尾隨交易機器人如果想對新發布的代幣進行尾隨,該機器人會監控以太坊的內存池(mempool)中Uniswap上新創建的交易對。當它找到一個新交易對時,該機器人會在初始流動性後立即發起一個購買交易。機器人立即買入儘可能多的代幣(並非所有,因為也需要留給其他人購買代幣的機會)。然後,機器人等待其他交易者從Uniswap購買代幣,價格隨之上漲,然後再以更高的價格出售這些代幣。這個策略的關鍵是成為第一個購買代幣的人,但只有在代幣發佈後才能這麼做。
6. 時間強盜攻擊(Time-bandit attack)
時間強盜攻擊的主要目標是通過重新組織過去的區塊來獲取高於正常區塊獎勵的收益。這種策略的適用場景通常是當某個區塊中存在的套利機會或者其他類型的MEV遠大於正常的區塊獎勵時。
在區塊鏈網絡中,通常來說,一旦一個區塊被挖出並被添加到區塊鏈上,它就被認為是不可更改的。然而,在某些情況下,如果一個礦工擁有足夠的哈希算力,他可以選擇重新挖掘一些已經被挖出的區塊,以捕獲這些區塊中的MEV。這就是時間強盜攻擊的基本概念。
舉個例子,假設有兩個礦工,礦工A和礦工B。礦工A已經挖出了三個區塊,其中第一個區塊中存在一個價值10,000美元的套利機會。而每個區塊的獎勵只有100美元。在這種情況下,礦工B可以選擇重新挖掘這三個區塊,將原來的交易進行修改,從而捕獲這個價值10,000美元的套利機會。
時間強盜攻擊是一個相當複雜且風險較高的MEV策略,它需要礦工擁有大量的哈希算力,並能夠準確地預測和找到那些包含大量MEV的區塊。然而,如果成功執行,時間強盜攻擊可能會帶來遠超區塊獎勵的收益,對於一些有能力並願意承擔風險的礦工來說,這可能是一個可以一試的策略。
7. 狙擊機器人(Snipping bots)
狙擊機器人是運行在以太坊和其他兼容EVM(以太坊虛擬機)的區塊鏈網絡上的自動化程序,它們通過在未確認的交易池(mempool)中找尋潛在的利潤機會,從而獲得MEV。這些機器人專門監視那些可能帶來大量利潤的交易,比如閃電貸套利、新代幣發行、限價單等。
狙擊機器人的工作原理基於區塊鏈公開和延遲的特性。當它們找到有利可圖的交易時,會盡可能快地發送一筆費用更高的交易,希望能夠在目標交易之前或之後被打包進區塊,從而實現所謂的“搶先攻擊”或者“三明治攻擊”。如果攻擊成功,狙擊機器人就能從目標交易中獲得一部分利潤。
狙擊機器人的構建通常需要使用Python、JavaScript等編程語言編寫智能合約和腳本,或者利用開源項目或平臺,如Flashbots、Pancake Sniper Bot等。值得注意的是,雖然狙擊機器人的潛在收益可能很高,但這也是一種高風險的策略。如果機器人的算法或執行有誤,可能會導致交易失敗或損失。狙擊機器人對區塊鏈的安全性和公平性也產生了一定的影響。因為狙擊機器人可以通過出價更高的手續費來提高交易的優先級,這可能會導致普通用戶需要支付更高的手續費才能讓他們的交易被打包。
8. Gas高爾夫(Gas golfing)
Gas高爾夫的目的是進行高效交易,儘可能的減少gas費。Gas高爾夫會增加搜尋者(獨立參與者,尋找並執行盈利的MEV機會)的競爭優勢,因為它允許他們在總Gas費用保持不變的情況下(Gas費用 = Gas價格 * 使用的Gas),設定更高的Gas價格。如此一來,他們的交易被驗證者(負責打包和排序交易的節點)收錄在區塊中的可能性就更大,從而賺取MEV收益。
舉個例子,假設有一個DEX套利MEV機會可以讓搜尋者賺取100美元的利潤,但是有許多其他的搜尋者想執行同樣的交易。為了確保他的交易優先被處理,搜尋者必須出價最高的Gas價格。如果搜尋者通過Gas高爾夫可以將他的交易所需的Gas從1000減少到500,那麼他就可以在不影響他的總Gas費用(仍然是100美元)的情況下,將他的Gas價格從0.1美元提高到0.2美元。這樣,他贏取這個MEV機會的機會就更大,而不是被出價更低的其他搜尋者超過。
Gas高爾夫是一種優化交易效率和節省成本的方法,但是它也可能帶來一些風險和挑戰。例如,如果搜尋者為了減少Gas消耗而犧牲交易安全性或可靠性,那麼他們可能會面臨如重放攻擊或交易失敗等問題。Gas高爾夫也可能加劇網絡擁堵和Gas價格波動,因為搜尋者會為了保護有限的區塊空間,競相出價更高的Gas價格。
MEV優劣分析
MEV和區塊鏈的安全、公平和效率等方面息息相關。MEV會導致各種問題,包括交易者受攻擊、網絡的交易費用上升、網絡擁堵等,也可能造成安全漏洞。在這一節中,我們將深入探討MEV的利弊。
網絡擁堵
為了增加交易被打包的可能性,專門尋找和進行像套利或清算等交易的搜尋者,會競相提交高Gas費用。他們與驗證者或礦工合作共享MEV收入。這種利益刺激也意味著搜尋者願意支付比常規用戶更高的Gas費用,用於確保他們的交易在其他交易之前執行。因此,公共內存池可能會因搜尋者的高Gas費用交易而變得擁堵,導致普通用戶的等待時間更長,或費用更高。這可能會讓網絡降低吞吐量,交易延遲增長。
糟糕的用戶體驗
首先,MEV帶來的最顯著的問題是讓用戶暴露於惡意MEV攻擊,如三明治和搶先交易,進而影響用戶交易的執行結果和成本。例如,搜尋者可以在以太坊名稱服務(ENS)上搶先用戶對NFT或域名的出價,從用戶手中奪取物品,迫使用戶為他們的交易支付更多費用或喪失機會,降低用戶體驗。
其次,MEV也提高了以太坊交易的Gas費用。搜尋者願意支付更高的Gas費用強先交易,所以普通用戶可能需要與搜尋者競爭區塊空間,導致Gas費用提高,交易變得越來越不可預測。
最後,MEV給用戶帶來了不確定性,削弱用戶對區塊鏈的信任。當用戶在以太坊等區塊鏈網絡上提交交易時,由於MEV的存在,他們可能無法確保他們的交易能按預期執行,如被強先交易、gas費上升或交易被取消。此外,MEV創造了激勵,使得礦工或驗證者可能會試圖重組區塊鏈,獲取更多的利益。重組區塊鏈可能會改變已經完成的交易歷史,這將直接削弱用戶對區塊鏈不可變性的信任。還有一些情況下,礦工可能選擇審查某些交易,即他們可能選擇不將某些交易包含在新的區塊中,原因是他們發現了另一種更有利可圖的交易方式,或者他們被攻擊者賄賂,決定阻止特定的交易。這種情況也可能會讓用戶懷疑他們的交易能否得到公平處理。
儘管MEV有諸多弊端,它也不是一無是處。它有以下幾點益處:
保持網絡活躍。 MEV能為驗證者或礦工提供額外的收入來源,除了標準的區塊獎勵和gas費用。結果,驗證者或礦工有更多的動機去競爭區塊生產權,保持網絡良好運行。MEV也可以吸引更多的搜索者加入網絡,專門尋找和進行利潤豐厚的交易,幫助驗證者或礦工優化區塊的構建,分享MEV收益。
推動市場效率。 MEV可以消除市場中的一些套利機會和價格差異。例如,在去中心化交易所(DEXs)上,由於不同的流動性池和交易量,同一資產可能有不同的價格。這就為套利者提供了大好機會,他們可以通過在一個DEX上低價購買,在另一個DEX上高價賣出來賺取差價。這種套利行為可以讓市場中的價格更加一致和合理,達到提高市場效率的效果。此外,MEV還可以幫助清算一些過度槓桿或高風險的借貸協議,降低系統風險。
提供額外利益。 MEV已經成為搜索者、驗證者或礦工和交易者等群體的新收入來源。搜索者運行復雜算法,查看哪些交易可以帶來豐厚回報,隨後在宇驗證者或礦工合作分享MEV收益。驗證者或礦工則通過打包交易提取MEV,從搜作者那裡收取高額gas費用。交易者使用特定的服務或協議優化他們的交易順序或隱私,獲得MEV收益。例如,Flashbots推出了MEV-Share協議,該協議旨在將MEV收益的一部分分發給以太坊生態系統的用戶,從而實現收益的公開和公平分配。
如何避免自身損失
讓我們來看一個MEV套利機器人的例子:jaredfromsubway.eth。就像囤積一整條三明治一樣,這個機器人在短短兩個月內就花費了超過700萬美元(3720 ETH)的gas費用來運行其MEV操作。一位Twitter用戶最近發現,jaredfromsubway.eth在短短几天內就賺取了高達387 ETH的收入(約696,000美元)!
jaredfromsubway.eth就是讓太坊主網的 gas 價格明顯上漲、主網用戶一頭霧水的罪魁禍首。這個MEV機器人熱衷於meme 幣交易(比如 PEPE、WOJAK 等等),目前已經發起了超過60萬筆交易。Etherscan 數據顯示,jaredfromsubway.eth 一直在以秒為單位高頻進行交易,每一輪交易的間隔約為 12 秒左右,這意味著其操作幾乎會覆蓋每一個區塊。據估計,雖然每次交易帶來的單筆獲利金額不大,但高頻的交易次數讓這個機器人獲利極高——除掉gas成本,jaredfromsubway.eth在僅僅一天內就可以狂賺46.6 萬美元。

對這一瘋狂的舉動,一時間人們議論紛紛。有人認為該地址是在合理利用網絡規則,且加速了 ETH 的通縮;有人持中立態度,其影響只是自己的主網操作沒有以前那樣方便而已;有人則堅決反對,因為自己本該獲利的交易被 jaredfromsubway.eth截獲。不管如何,眼下最要緊的事還是如何捂緊自己的錢袋子。
當然沒有人想在交易時支付更多的錢。這裡我們可以使用Flashbots RPC來保護自己免受MEV機器人的影響。
感興趣的讀者可以閱讀這一條:https://youtu.be/x6aqTtY8OqM
通過使用Flashbots Protect RPC,你可以享受到這幾條好處:
預防搶先交易:對於潛伏在公共mempool中的那些貪婪的三明治機器人來說,你的交易將對其不可見。
確保交易不會失敗:只有當交易不會導致任何一步的失敗時,交易才算生效,引而不發面去了因失敗的交易而產生的費用。
隱私:Flashbots Protect RPC不會跟蹤或存儲任何用戶信息(如IP、位置等)。
除了使用Flashbots Protect RPC外,還有一些其他的策略可以幫助保護交易:
在交換資產時,保持最大滑點處於較低水平,以此儘量減小MEV的影響。
降低你心中預期的的gas價格,這樣可以減MEV機器人對你的交易的關注。
使用優化的去中心化交易所(DEXs),如CowSwap,它們內置了減少MEV風險的機制。
除了以上方法,還有幾種方法可以保護你自己免受MEV的影響。
1. 隱藏交易
在以太坊等區塊鏈網絡中,所有的交易在被打包入區塊,在被礦工挖走之前均在公共的內存池中處於可見狀態。搶先交易機器人等利用策略的MEV類型可以通過查看這些未打包的交易來獲利。解決方法之一是將交易發送到私有的內存池,例如Flashbots,只有準備打包這些交易的礦工(區塊提議者或建設者)可以看到。然而,這種方法只能用於防範三明治攻擊和搶先交易。
2. 引入鏈下計算尋找最優解
由於鏈上的智能合約只能看到有限的數據,加上鍊上計算成本高昂,我們不能期望它能總是找到最優的市場交易價格。但是,如果引入鏈下計算,那麼找到接近最優解就成為可能。鏈下的軟件可以實時訪問所有市場,找到任何給定時間的任何資產的最佳交易價格,以及最佳的交易路徑。這樣,我們可以構建出更優的交易,從而降低用戶被其他人通過MEV(最大可提取價值)獲利的可能。
3. 拍賣交易
你可以把提交交易的權利公開,讓其他人或者機器人去競拍,從而抽取MEV。然而,這樣做可能會帶來風險和不確定性,因為你既需要支付給中繼(提交交易的實體),也需要支付給為中繼工作的機器人。不僅如此,用戶也需要防止信息濫用。這樣做可能使你的智能合約過於依賴中繼,一旦中繼失敗,可能會讓智能合約無法正常工作。
4. 使用自己的機器人
通過使用你自己的機器人,可以抵抗其他機器人,防止他們通過MEV獲利。要做到這一點,可能需要設計並構建一個能夠在與其他機器人的競爭中勝出的機器人,具體的實現方案取決於你的協議和你所在的區塊鏈。
如何減輕MEV的影響
對於MEV問題,人們議論紛紛。有些人試圖通過從區塊鏈中消除MEV來解決這個問題,他們嘗試修改區塊鏈的協議或者機制,減小或者消除礦工和驗證者提取額外利潤的可能性。另一些人認為MEV無法徹底解決,他們的目標是讓MEV民主化以減少其負面影響。"民主化"可能意味著讓更多的人可以參與到提取MEV的過程中來,從而分散MEV帶來的利潤和影響,或者建立一種機制使所有人都可以公平地從MEV中受益。還有一些人認為MEV是一種不可避免的現象,只要有利潤可圖,就總會有人試圖提取MEV。他們關注的重點是找到一種既能減輕MEV負面影響,又能保留其積極面的解決方案。目前,有一些項目和倡議正在探索解決MEV問題的不同方法,或者將MEV轉化為生態系統的積極力量。MEV的當前解決方案和未來方向包括:
1. MEV smoothing
這是一種旨在通過在區塊和驗證者之間更均勻地分配MEV來降低MEV的方差和不可預測性的策略。這種方法可以防止驗證者圍繞高價值區塊進行串謀或集中,減少由於搜索者競爭區塊空間而產生的網絡擁堵和gas費用。
MEV smoothing的一個例子是MEV-Boost,這是一個允許驗證者將區塊生產外包給稱為區塊構建者的專家的協議輔助程序,他們可以優化區塊構建並與驗證者分享MEV收入。另一個例子是EIP-1559,一項以太坊改進提案。它改變了費用市場機制並燃燒了一部分基礎費用,這可以減少驗證者操縱燃氣價格和重新組織區塊的激勵。
2. MEV burning
這是一種旨在通過銷燬或將其重定向到公共物品來減少MEV總量的策略。這可以防止驗證者被搜索者賄賂或腐敗,以及減少搜索者執行惡意MEV攻擊的激勵。
MEV burning的一個例子是EIP-1559,它燃燒了本可以被驗證者或搜索者作為MEV捕獲的一部分基礎費用。另一個例子是EIP-3368,這是一項以太坊改進提案,它增加了區塊獎勵並使其隨著時間的推移逐漸減少,這可以減少MEV在驗證者收入中的相對份額,並增加以太坊的安全預算。
3. MEV sharing
MEV smoothing/burning主要解決的是MEV供應鏈的末端階段,即驗證者和區塊構建者之間的交互。然而,也有其他策略正在研究如何在供應鏈的早期階段最小化MEV的不穩定性,這些通常被稱為"MEV sharing"。
這是一種旨在將MEV重新分配給生態系統中的用戶或其他利益相關者的策略。這可以防止驗證者或搜索者壟斷MEV,以及增加MEV分配的公平性和透明度。
MEV共享的一個例子是Flashbots——一個研究和開發組織,提供透明和民主化的MEV提取工具和服務。Flashbots還推出了MEV-Share協議,旨在將部分MEV收入分配給以太坊生態系統的用戶,例如通過退款或補貼。另一個例子是Archer DAO,這是一個提供平臺讓搜索者和驗證者合作並與以太坊基礎設施提供者分享MEV收入的去中心化自治組織。
4. MEV檢測
為減輕MEV的影響,另一種可行的途徑是開發一套健全而有效的MEV檢測算法或系統。通過檢測並解決MEV,我們的目標是在區塊鏈生態系統中推動公平、透明,併為所有參與者提供平等的機會。具體來說,我們可以從以下幾個方面進行著手:
全面研究現有的MEV檢測技術,分析它們的優勢和侷限性。深入理解各種MEV策略,如強先交易、三明治攻擊和礦工提取流動性等。
開發從區塊鏈網絡收集相關數據的機制,包括交易數據、區塊數據和內存池信息。利用現有的區塊鏈瀏覽器或節點API收集實時數據進行分析。
設計並實施先進的算法以便檢測與MEV相關的模式和異常行為。這些算法應能夠識別交易排序、時間不一致性、gas價格操控以及其他與MEV策略有關的指標。
利用機器學習技術、統計分析以及圖神經網絡來訓練能夠有效地分類和預測MEV情況的模型。隨著新的MEV策略的出現,需要開發能適應和演化的異常檢測模型。
將MEV檢測系統與區塊鏈網絡進行整合,以便進行實時的監控和分析。開發直觀的儀表板或界面,為網絡參與者提供可行的洞察,使他們能夠識別並應對可能的MEV情況。
以上是MEV的一些當前解決方案和未來方向,但並不是全部的解決方法。關於如何以符合以太坊的價值和目標的方式來衡量、管理和減輕MEV,仍有許多尚未解決的問題和挑戰。隨著以太坊的發展和增長,MEV也會隨之發展和增長,因此需要在這個領域進行更多的研究和創新。
總結
MEV是一個新興的熱點話題,它通過利用區塊鏈交易中的信息不對稱來獲利。目前,市場對MEV的討論極其激烈。一些人對MEV持樂觀態度,認為我們能適當解決它,而另一些人則持悲觀態度,他們認為MEV只能被減輕或者被利用。在權衡MEV的利與弊,並降低其負面影響方面,我們必須予以關注。我們需要正視問題,深度挖掘MEV的優勢,並利用它為我們服務。同時,我們需要改變觀念,不將MEV視為敵人,而是看作實踐中不可或缺的一部分。如同面對幽暗森林時,對於未知的情況,我們應該保持謹慎和警惕,以防止潛在的威脅和損失。
隨著對MEV研究的不斷髮展和成熟,我們期待圍繞這個概念展開更多的討論和交流。更深層次的研究可以開發出有效應對MEV帶來的挑戰的解決方案。我們也期待未來能有更多的監管介入,以幫助構建更為全面和安全的系統。這樣的做法將有助於構建一個環境,在這個環境中,MEV能產生積極作用,從而為區塊鏈生態系統的整體健康和公平做出貢獻。
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