以太坊:以太坊黑暗森林不再黑暗 明牌MEV究竟是好是坏？

一、引言

以太坊生态已经发展的犹如一座现代都市般成熟，各种DeFi协议、NFT协议就像一座座高楼大厦，但是绚丽多姿的城市中依然有非常多不为人知的角落，这便是以太坊黑暗森林。

黑暗森林的概念出自于《三体》，《三体》中是这么描述黑暗森林的：“整个宇宙就像一个黑暗森林，不同的种族就像不同的猎人一样潜伏着，一旦发现别的猎人的动静，由于并不了解别人的意图，那么唯一的选择便是消灭那个暴露的猎人。”

这和以太坊目前的情况极为类似，在以太坊上，用户发起一笔交易，这笔交易会在整个由以太坊全节点组成的点对点网络传播，并且交易的内容完全透明，这意味着任何网络中任一全节点能看到绝大部分交易的交易内容。简而言之，任何用户的交易对于节点运营者来说都是「明牌」，他们可以看到这笔交易的所有信息，包括发起交易的地址、交易数量、交易gas费。而我们知道，在以太坊上，矿工对于交易打包是按照gas费从高到低来排序的，这也就意味着，当有人得知用户某笔交易的gas费时，完全可以通过调整自己gas费的高低来主动控制自己的交易顺序。

Uniswap 创始人在推特发起是否向以太坊客户端 Geth 捐款的投票:此前以太坊核心开发者、以太坊客户端Geth开发者PéterSzilágyi在推特抱怨称，复制其代码的人依靠积极地营销获得了高估值，但他的团队却无法负担招募新人的开销。Uniswap创始人HaydenAdams回复称Uniswap可以并愿意永久赞助以太坊客户端Geth开发，并表示如果通过治理投票完成该提案，Uniswap可以赞助更多。随后HaydenAdams给出了Uniswap治理提案的链接，并表示Uniswap财政部有90亿美元的UNI储备，Geth是Uniswap的关键基础设施，希望PéterSzilágyi在社区提出向Geth客户端开发者发起赞助的提案。[2021/7/10 0:41:34]

由此，以太坊网络中会出现几种破坏交易发送者预期和体验的情况（通常被认定为某种程度的 “攻击”），一般这种都是由机器人发起：

1.抢跑（front-running）：指通过让特定交易在同个区块中排在目标交易（被攻击交易）前而获利，主要针对清算和套利交易；

USDC Treasury在以太坊网络增发1000万枚USDC:金色财经报道，Whale Alert数据显示，北京时间7月10日01:08，USDC Treasury在以太坊网络增发1000万枚USDC，增发哈希为：0xf46775858ad45d8f5d2e0a9310903d1b041be5373206f5e28a58015f91a26b7d。[2020/7/10]

2.尾随（back-running）：指通过让特定交易在同个区块中排在目标交易后而获利，典型的针对对象是信息输入机制（Oracle）交易或大单交易；

3.三明治夹击：上述两种攻击形式的结合，让目标交易恰好夹在两笔特定构造交易中间，从而获利。三明治攻击大大拓宽了可攻击的范围，哪怕是一笔普通的 AMM DEX 交易，都有可能成为针对对象。攻击者的第一笔构造交易制造更大的交易价格波动，待目标交易执行完之后紧接着执行第二笔构造交易，换回发动攻击的代币完成获益。

以 Uniswap 为例，其价格模型是 x * y = 常量。例如初始 x = 10，y = 10，那么常量 = 100。那么当：

动态 | 以太坊链上500万枚USDC被销毁:Whale Alert监测数据显示，北京时间2月19日08:51:21，以太坊链上500万枚USDC被销毁，按当前价格计算，价值约500万美元，销毁哈希为：0xfa3391e9a06eaf97057c926e0519aa51d5f3d9881b3434627d0abdc8554ab755。[2020/2/19]

用户 A 用 1个 x 买入 y。此时 x = 11，y = 9.09（x*y=100），用户 A 获得10-9.09= 0.91个 y；

用户 B 用 1 个 x 买入 y。此时 x = 12，y = 8.33（x*y=100），用户 B 获得 9.09-8.33=0.76个 y；

用户 A 卖出所有 y。此时 y = 9.24，x = 10.82（x*y=100），用户 A 获得 12-10.82=1.18个x。

可以看到，只要用户A能够抢在用户B之前完成买入的动作，那么一前一后可以完成一笔0.18个x的套利，当然实际情况不会有这么大的利润空间，但是只要利润能够覆盖gas费的成本，便一定会有机器人来套利。

动态 | 以太坊出现一笔交易手续费为2100 ETH的交易:据猎豹区块链安全中心节点监控数据显示，以太坊今日疑似发生一笔异常交易，该笔交易的转账金额为0.1 ETH，但交易手续费却高达2100 ETH。该笔交易发生的区块高度为：7238290，该区块由矿池Sparkpool打包。初步分析可能是用户误将Gas Price设置为了0.1 ETH，共消耗了21000 Gas，所以总交易手续费高达2100 ETH。目前尚不知道是何原因导致此失误。[2019/2/19]

从一定程度上来说，链上这样的套利机会非常多，但正是由于机会多，所以也有越来越多的机器人专门用来套利，这就逐渐形成了一个黑暗森林，就是当你运行一个机器人程序时，你并不知道你是猎人还是别的猎人眼里的猎物，因为当你在套利的时候，也有可能有别的套利机器人在等着套你。

机器人和机器人之间还算是公平竞争，因为毕竟是在技术维度上的竞争，但是当矿工参与进来时，整个格局就完全不一样了，因为矿工对于打包交易有最终的决定权，所以在这整条食物链上，矿工就是那个站在食物链顶端的男人，这条食物链大概是这样的，矿工吃大机器人，大机器人吃小机器人，小机器人吃普通用户。

声音 | 陈伟星：以太坊上全是“垃圾币”:金色财经现场报道，8月11日，由锌财经主办的2018“新产业经济”峰会在杭州开幕。“打车链”创始人陈伟星在会上以“没有谁可以躲过区块链变革”为主题发表演讲，对于当前的“熊市”表示，“熊市”为真正做事情的人创造了一个好的环境，使他们能静下心来做区块链项目。同时，他还表示现在基于以太坊的构架需要改变，他说，“以太坊上全是‘垃圾币’”，当前的熊市也为重建整个构架提供了机会。[2018/8/11]

这样一个套利格局对于普通用户的伤害最大，之前DeFi爆发导致很多普通用户形成了链上交易的习惯，但是真正导致gas费激增的原因还是在于这些机器人为了套利而导致gas费被不断推高。前段时间Flashbots的成功运行把很多机器人吃掉，也使得gas费降低了下来。但是从整个以太坊的发展来看，gas费过低对于整个网络安全也是有问题的，这个根本原因在于以太坊的网络安全是需要矿工来维护的。

目前以太坊矿工的收入来自于两部分，一部分是区块奖励，还有一部分就是gas费。随着EIP1559的推进，矿工的收入大概率是会下降，如果后续ETH的价格也下跌，势必会导致很多矿工的收入赶不上成本，这个时候必然会有一部分矿工退出网络，这也会间接影响网络安全，因此如何解决这个问题也是以太坊生态发展的一个核心。

具有代表性的以Archer DAO正在寻求MEV和普通用户之间的利益平衡点，它的核心逻辑就是将原本被套利机器人掠夺走的利益通过一定的方式让渡给矿工们，这样做等于是把对以太坊生态没有太多好处的套利机器人从整个生态中驱逐出去，再把这部分的利益给到矿工，让矿工依然有动力维持网络安全，同时由于EIP1559的推进，普通用户的gas费也会降低。

二、联合者

Archer DAO中主要有三个角色，供应商（Suppliers）、矿工（Miners）以及流动性提供者（LPs），供应商主要提供策略，他们大多是由一群科学家组成，非常精通链上的业务以及套利机会，他们会为Archer的套利体系提供策略，告诉矿工该如何获得套利机会，而矿工由于自己处在食物链顶端，因此能够把供应商提供的套利机会最大化的实现，然后流动性提供者主要通过提供资金来参与整个环节。

随着参与的供应商越来越多，那么能够捕捉到的套利机会也越来越多，随着参与的矿工越来越多，那么能够打包到的交易也会越来越多，也就意味着能够实现的套利机会也就越来越多，所以随着Archer DAO生态的发展，在这个生态里的矿工的收益也会越来越高。

举个例子，在sushiswap上8eth可以兑换0.112YFI；而在cream中0.112YFI可以兑换3,940USDC；而在Uniswap上，3,940USDC可以兑换11.35个ETH。在这个套利交易中，一共可以产生3.35ETH的收益，其中1.675ETH分给矿工，而1.675ETH分给supplier策略供应者。

而我们知道，矿工算是整个链上套利食物链的顶级捕食者，他们参与到套利和清算中，是有可能给整个以太坊生态带来额外的好处的，其中之一就是提高DeFi的性能以及通过压制抢跑机器人而导致更少的抢先交易。

由于清算更为及时高效，可以降低借贷等市场的抵押率；不同DEX之间的价格越来越趋于一致，代币有更好的价格发现；也会导致更少的抢先交易，因为抢先交易的机会更少，可以通过私有渠道提交交易。

从这个角度看，Archer可以通过将矿工和策略供应者以及流动性提供者联合起来，在实现更高收益的同时，也顺带净化DeFi环境。目前利用Archer系统的DeFi项目包括Sushiswap、Uniswap、Cream、AAVE、Balancer、Compound、mStale、DODO、Curve、Oasis等，这些DeFi项目利用Archer可以实现更及时的清算、代币的价格发现、更少的抢先交易，从而带来更好的用户体验。这也是为什么DeFi项目愿意跟Archer合作的原因。

我们认为Archer DAO这个项目的确从逻辑上是自洽的，但是从实际运行上看，有两个关键点：

是否有足够多的策略提供者，因为好的策略者也可以选择自己来套利，接入Archer DAO是可以利用矿工的价值，但是同时也会分出一部分利润，所以对于策略提供者而言，必然有一个利益平衡的考虑；

头部矿工的参与度，矿圈是一个小圈子，矿工们彼此也非常熟悉，如果头部矿工联合起来，并且利用一些优势策略，则完全可以建立起一个比Archer DAO更加厉害的生态，而且这些矿工资金足够，对于流动性提供者的需求很低；

当然并不是说Archer DAO没有价值，它能够把矿工引入进来就是一个非常创新的想法，而且如果生态发展够快，并且能够拉到一些大矿工入局，那么积累起来的先发优势是有可能让它在将来成为以太坊生态最不可或缺的一部分。

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