解读以太坊的无形税收：MEV

原文标题：《MEV：以太坊的无形税收》经过运用其在区块内排序买卖的自在裁量权，矿工可以从以太坊下去中心化的运用次第用户中获取价值，这大大降低了用户体验，并威胁到网络的坚定性。MEV 是“Miner Extractable Value”或“Maximal Extractable Value”的缩写。它指的是经过重新排序、插入或检查正在发生的区块内的买卖，从以太坊用户身上获取价值而取得的利息。它一般会影响DeFi用户与自动造市商和其他使用次第的交互。诙谐的是，以太坊中的MEV效果是在2014年终次被发觉的，那一年以太坊还没有推出，是由一名化名为Pmcgoohan的剖析师和资深算法买卖者发觉的。对2008年发生的事情和全球金融危机的迸发感到惊讶，当Pmcgoohan第一次听说以太坊和可编程区块链的想法时，他末尾入迷于区块链有前景的散布式和公允市场。但当他看到以太坊创世之前的草稿文件时，他惊讶地察觉了一个关键缺陷。Pcgoohan见地到，矿工完整掌握了买卖的包括和订购进程，这意味着他们可以使用这种力气在协议上线时就毫无怀疑的从用户那里获取价值。固然一些人立刻见地到以太坊想象的缺少之处，Pmcgoohan走在了时期的前面，他的正告在很大水平上被置于耳。直到2019年，一组研讨人员公布了一篇名为Flash Boys 2.0的论文，强调了这个效果。在论文中，“MEV”一词初次被发明进去，用来描画Pmcgoohan多年前提到的效果。随后，Georgios Konstantopoulos和Dan Robinson的《Ethereum is a Dark Forest》和Samczsun的《Escaping the Dark Forest》文章区分于2020年8月和9月公布，动摇了MEV作为加密经济学的基本概念，并强调了它作为以太坊研讨社区明天面临的最具应战性和最紧迫效果之一的主要性。这些文本提示了MEV不只仅是一个实践效果，而是一个曾经在很大水平上发生的真实现象，触及到对以太坊用户的结果。在以太坊中，矿工负责选择并将买卖聚合到区块中。至关主要的是，他们具有完整自主权来决议将哪些交易从内存池（一个待处置交易等候确认的链下空间）包括在他们挖掘的区块中。当矿工、考证者和排序器为了利息中止优化时，他们倾向于依据最高的gas价钱或交易费用来选择和订购交易。但是，该协议并不央求交易依照费用中止排序。矿工可以应用他们的自在裁量权重新布置交易，从用户那里获取额外的利息。这种“不规则”的支出流就是MEV。固然MEV最常与矿工联系在一同，但它既不是义务量证明效果，也不是以太坊独有的成绩。此外，“矿工可获取价值”是一个有点误导性的术语。实际上，明天的大少数MEV提取来自所谓的“搜寻者”——一般是套利交易者和机器人运营者——自动地寻觅和识别链上的MEV机遇，并以不同的方式捕捉它们，而矿工只能从这些交易者的交易费用中直接获利。MEV具有于一切支持智能合约的区块链上，有一方负责交易排序，包括以太坊2.0等基于权益证明的系统中的考证器和Optimistic Rollup的提供商。了解MEV游戏的最好方法是经过关键参与者的视角来看待它，包括矿工、搜寻者、用户、去中心化应用次第和协议开拓人员。矿工或区块消耗者负责对交易中止排序，并决议哪些交易以何种次第包括在区块中。矿工可以经过两种方式从MEV游戏中获利：首先，通过所谓的优先gas拍卖(PGA)，将稀缺的区块空间出售给非矿工的MEV矿工，以换取高昂的交易费用，并通过重新排序、包括或检查交易直接获取MEV，以从链上清算或套利机遇中获利。MEV还触及终端用户，如在链上放款或在去核心化交易所交易的人。在这个游戏中，用户是被剥削最多的一方，由于他们释放的一些价值能够被矿工和非矿工MEV挖掘者捕捉。去中心化的应用顺序和协议开拓人员扮演着辅佐角色。前者通过想象和鼓舞机制发明MEV机遇，然后者则树立游戏的基本规则，如给予区块消耗者排序交易的权益，这使得 MEV 成为能够。最后，MEV游戏的中心是搜寻者或DeFi交易者和机器人操作员，他们试图识别MEV时机，并以不同的方式捕捉它们。搜索者参与MEV游戏的两种主要方式是通过在链上PGA中出很高的gas价钱，使他们的交易被矿工战略性地放置在区块内的特定位置，以及通过使用新型MEV提取工具(如Flashbots)向链下矿工表达交易排序偏好。搜索者通过使用机器人和主动化工具监控以太坊区块链来末尾他们的MEV之旅，寻觅潜在的本钱提取时机。当他们觉察一个时机时，搜索者剖析交易面前的逻辑，概念化攻击向量，并创立一个捆绑包——一个或多个交易按提供的次第分组和实施——想象用于完成开掘时的MEV提取手段。搜索者的交易包可以参考其他用户在内存池中的待处置交易，并针对特定的区块停止包括。一旦创立了捆绑包，搜索者一般会使用Flashbots的MEV-Geth等链下网络将其发送给矿工。这使得他们可以避开公共交易池，并间接向矿工快速且无风险地表达他们的交易排序偏好(当他们的交易被拒绝时，他们俭省了gas费用)。由于搜索者提交的捆绑包数量庞大，区块空间有限，矿工通过Flashbots auction拍卖区块空间——一种链下一级价钱密封竞价拍卖，搜索者可以私自间接与矿工沟通他们的竞价和颗粒交易次第，而无需为失利的竞价支付费用——只包括他们区块中本钱最高的交易。当矿工在其区块中包括搜索者的捆绑包或交易时，MEV提取进程就完成了。搜索者的交易在链上取得确认，假定MEV战略想象优秀，搜索者将从以太坊上的其他交易者那里提取一些价值。延迟运转是指在知道未决交易之前首先在实施队列中获取交易。在以太坊中，搜索者运转特地的抢先运转机器人，扫描网络，在去中心化的交易所中寻觅大订单，并提交具有更高gas费用的协作性交易，在受益者交易之前开掘这些交易。三明治攻击是抢先交易的一种变体，即掠取性的交易者放置两笔交易，一笔在受益者交易之前，另一笔在受益者交易之后。搜索者一般使用三明治攻击，通过布置资产价钱，从去中心化交易所的交易者那里提取MEV。例如，交易者可以识别受益者将要置办的代币，并停止交易以推廉价钱，然后在受益者的置办指令进一步提廉价钱后直接出售代币。回滚是让交易排在第二行或紧跟在已知的未决手段交易之后的做法。搜索者一般使用反向运转的机器人来监控内存池，以获取新的代币对列表或在去中心化交易所(如Uniswap)上创立的活动性池。当机器人觉察一个新的代币对上交易所时，它可以在初始活动性之后立刻下交易订单，并购置尽能够多的代币，只留下少量的代币供其他交易者稍后购置。然后，在其他交易者购置代币后，机器人可以等候价钱下跌，并以更高的价格出售，以获得成本。清算人是特地通过去中心化链上协议(如Compound、Maker、Aave和dYdX)对过度抵押放款进行清算，提取MEV的搜索者。清算人运转特地的机器人来监控网络中提供清算机会的交易，并采取先行或先行交易作为第一个清算放款的人。清算人通过在借款人能够归还债务之前清算他们的放款，从毫无戒心的借款人那里提取MEV，然后通过出售借款人的抵押品获利。Time-bandit 攻击是一种新颖的攻击类型，只需矿工才干实施这种攻击，其可以回溯性地重组区块，以捕获之前开采的区块中的MEV机会。当MEV与区块奖励相比拟足够高时，关于矿工来说，打新颖区块获取MEV的共识是合理的。例如，假定一个具有主要开采才干的矿工在3个区块深度的100区块觉察了一个20,000美元的套利机会。他们能够会决议重新开采第100块，以落第101和102块，以抓住套利机会，具有比最后开采该区块的矿工更长的链条，而不是开采最新的一块以获得更小的区块奖励。依据Flashbots的数据，该数据只丈量了提取的总MEV的下线，并只跟踪了8个DeFi协议，自2021年1月1日以来，从以太坊网络用户那里提取了逾越6.89亿美元。除了扩展和攻击，MEV也是以太坊和相似的智能合约区块链目前面临的最大问题之一。Pmcgoohan以为MEV拍卖会扼杀以太坊网络。固然Pmcgoohan持绝望观念，但MEV提取的反面影响是多方面的。最大的一个缘由是MEV代表着矿工和搜索者从用户那里收取的一种无形税收。通过MEV提取的每一美元对用户来说都是丧失一美元。有些人甚至将其描画为偷盗。MEV还会招致网络拥堵，并给gas费带来下行压力。其中触及的博弈论发生了一个循环依赖的自我强化循环:套利和清算机会创造了MEV机会，MEV提取机器人通过gas价格竞标战来协作机会，费用预算使用这些机器人夸张的gas价格作为参考，招致用户为交易支付过高的价格。MEV还在协议层面上破坏了以太坊的坚定，由于它质疑交易的终结性和不变性。假定MEV大于区块报答，矿工就会有效果破坏共识。假设矿工可以为盈利而重新布置之前区块的交易，那么区块链作为平安、可预测和无需允许的分类账的整个前提就会解体。MEV腐蚀了以太坊的可用性、中立性、透明性、去中心化和平安性。它发明了一种环境，在这种环境中，更擅长提取 MEV 的矿工以舍身老实矿工为代价而增加，有效地将以太坊平安的中心鼓舞结构向过失的方向倾斜。以太坊最近推出了EIP-1559，并计划转向权益证明，但这两个更新都不会处置MEV问题。梦想上，一些MEV研讨人员担忧升级能够会加剧问题。虽然EIP-1559的主要手腕是提高交易费用的可预测性，但升级也具有费用保管功用，这将对矿工的盈利才干发生反面影响，进而能够招致矿工增加MEV提取，以补偿处分增加。为了照应EIP-1559，Ethermine——一个约占以太坊算力的20%的矿池——曾经引入了一个MEV提取顺序，在矿池中的一切矿工之间重新分配通过MEV提取的成本。关于权益证明，MEV提取在以太坊2.0上的义务方式与目前在以太坊上的义务方式简直相同，除了它将由考证者而不是矿工完成。Flashbots的MEV研讨员Alex Obadia和Taarush Vemulapalli置信在考证者奖励中引入 MEV 能够是一种“中心化力气”，担忧“MEV 可以通过比具有最多 32 个ETH的实体更快地丰厚实体来扩展以太坊 2.0 中的寡头垄断静态。”一些人得出结论，MEV是不可防止的。在这个话题上有两种观念。第一种学派以为MEV是不可防止的，因此加密社区应当勤劳缓解，抑止反面外部性。另一学派以为MEV问题是可以处置的，因此社区应当集合力气去勤劳防止。该范围抢先的研发机构Flashbots就属于第一个阵营。它专注于树立MEV- geth这样的工具，“使MEV支出的获取群众化，并为MEV带来透明度。”在这方面，MEV- geth实际上是一种为矿工和MEV提取者提供前沿即效力(FaaS)的产品。第一种学派的支持者以为，思索到MEV的偶然性，FaaS是完整有益的，由于它消弭了反面的外部要素，如高交易费用和网络拥堵，同时补偿了以太坊的EIP-1559费用熄灭更新带来的收入丧失。因此，它间接地为以太坊的安全提供资金，由于矿工以更高的哈希才干合作MEV。另一方面，一些人以为FaaS是偷盗。康奈尔大学(Cornell University)的研讨人员一直在建议一种替代处置计划，而计算机迷信教授爱德华·费尔滕(Edward Felten)则宣称，MEV拍卖添加了中心化，加剧了以太坊用户的问题。Pmcgoohan 也认同第二个阵营，以为MEV是可以防止的。Pmcgoohan对Flashbots的方法提出了批判，他认为，假设社区“在内存池按时间排序的问题上形成共识，MEV是可以处置的。”在第二个阵营，研讨人员曾经通过设想公允排序交易的协议，在最小化或消弭MEV方面获得了停顿。目前的应用级处置方案包括ChainLink 的 Fair Sequencing Service、Offchain Labs 的 Aritrum 和 Automata Network 的 Conveyor。虽然一切这些协议都以不同的方式处置MEV问题，但它们依赖于DeFi应用顺序在精细状况的基础上完成它们。最终的协议级灵丹妙药还没有找到，更不用说完成了。