MEV:MEV揭秘：以太坊「最大可提取价值」产业利益的阴暗面

随着技术的发展，越来越多的人意识到MEV对更大行业的影响范围并提出更多的应对策略，MEV的「套利机会」可能会逐渐减少。本文源自WebX实验室在微信公众号发布的文章《MEV揭秘：揭开以太坊MEV产业链利益的神秘面纱》，由Foresightnews整理。

本文目录

MEV简介

主权MEV

内部MEV

CeFi-DeFiMEV

跨链MEV

抢先交易

套利交易

清算交易

MEV的基本原理

MEV的形式

MEV的类型

MEV的利弊

MEV的发展趋势以及各种应对方式

区块链技术使全球各地的人们具有交易自由，将全新的经济活动模式带到了最前端。抗审查制度的P2P支付、去中心化交易所、无需许可的贷款协议等一系列创新为所有人创造了公平的机会。

但是，在加密网路活动背后的景象则更加复杂——具有不对称资讯优势的玩家正在利用各种渠道和技术利用或窃取普通使用者的机会，最显著的就是通过MEV。

Paradigm正在开源MEV Bot 框架“Artemis”:5月5日消息，加密风投公司Paradigm宣布正在开源 MEV Bot 框架“Artemis”，Artemis 是一个用 Rust 编写 MEV Bot 的框架，具有简单性、模块化和高性能等特点。Artemis 通过为编写 MEV Bot 提供灵活和可重用的组件，并作为贡献策略和守护者的存储库，来缓解 MEV 市场中新进入者面临的诸多障碍。

Artemis core 包括三个主要组件，有 Collectors（接收如未决交易、新区块、链下订单等的外部事件，并将它们转化为内部事件表示、策略（包含每个 MEV 机会所需的核心逻辑）和执行器。此外，Paradigm 正在开源跨市场 NFT 套利策略。[2023/5/5 14:44:07]

MEV简介

MEV用于描述在生成一个新区块时，为获取尽可能多的利润而重新排序交易的行为。也可以将其理解为：通过选择以何种顺序新增哪些交易，从一个区块中挤出的、超出标准奖励和gas费的额外价值。

MEV通常与以太坊网路联络在一起，因为以太坊拥有极其重要DeFi生态系统。区块中涉及的交易越复杂，区块生产者通过决定增删或重新排序某些交易以赚取额外利润的机会就越多。

Cosmos生态MEV基础设施Skip Protocol新增支持Terra2.0:12月9日消息，Cosmos生态MEV基础设施Skip Protocol新增支持Terra2.0。Skip Protocol此前已支持Juno与Evmos，采用率分别为约50%与20%。[2022/12/9 21:33:56]

MEV的基本原理

区块生产者在保护和维护区块链网路方面发挥着关键作用，他们负责验证交易并将这些交易以区块的形式新增至网路中。将哪些交易新增至区块中取决于区块生产者。在绝对公平的经济中，交易理应按「先来后到」的时间顺序进行处理。

但是，区块链的激励机制使区块生产者会基于盈利能力来选择交易，这意味着那些附有高额交易费用的交易将被优先选中，这也是使用者在繁忙时段会支付更高的gas费的原因。如果区块生产者选择交易费用较高的交易，将获得更多利润。因此，交易费用较低的交易需要等待更长时间方可被新增至区块中。

矿工负责将使用者的交易打包到区块中，同时还可以决定交易的顺序。这使得他们在某些情况下可以通过重新排列交易、插入自己的交易或者延迟其他交易来从市场中获得额外利润。

例如，假设某人向去中心化交易所发起了一个大额交易，这可能导致交易所中的某种代币价格发生变化。一个矿工可以在这个大额交易之前插入自己的交易，提前购买那种即将上涨的代币，然后在大额交易完成后立即将代币卖出，从中获利。这种现象很像是被两片面包夹住了，因故被称为「三明治攻击」。

MEV机器人通过对稳定币进行套利交易赚取47.6万美元:3月25日消息，Flashbots产品负责人Robert Miller发推称，两个MEV机器人通过对稳定币进行套利交易赚取476000美元。MEV代表最大可提取价值，通过重新排序和审查区块来提取价值。

第一个机器人的目标是2400万美元的稳定币互换。它利用大量稳定币交易带来的套利机会，在以太坊和相关稳定币之间进行交易。Etherscan数据显示，该机器人通过将以太坊兑换为USDC，然后兑换为USDT，赚取275 ETH差价（832000美元），再将大部分套利所得支付给了区块生产商Ethermine，最终获得10 ETH（30000美元）的净利润。第二个机器人利用相似的套利过程获利164 ETH（492000美元），向F2Pool支付16.44 ETH（49000美元），最终赚取大约147 ETH（446000美元）的利润。（The Block）[2022/3/25 14:16:59]

MEV可能导致一些问题，包括矿工之间的竞争更加激烈、交易费用上升以及区块链网路的安全性降低。为了解决这些问题，研究人员和开发者正在寻找降低MEV影响的方法，例如改进共识演算法或者设计更加安全、透明的去中心化金融应用。

MEV的形式

当然，MEV并等同于「三明治」攻击，「三明治攻击」只是MEV的一种。目前，MEV主要有抢先交易、套利交易、借贷清算等几种主要形式。

Bitfly：将为矿工分配80%MEV收入作为EIP-1559补偿:3月18日，Ethermine矿池母公司Bitfly官方宣布，为补偿由于即将到来的EIP-1559而导致的挖矿奖励减少，已启动Ethermine MEV测试计划。根据该计划，MEV收入的80%将与挖矿区块奖励一起分配，5%将通过gitcoin资助用于支持生态系统发展，剩余资金将用于进一步扩展MEV策略。官方表示，预计矿工挖矿奖励将增加1-10%。

与此同时，Bitfly声明称，反对EIP-1559是出于安全考虑。这些安全担忧可以通过EIP-3368得到缓解。无论EIP-1559和EIP-3368结果如何，Bitfly永远不会支持或参与矿工对以太坊网络的任何敌对行动。[2021/3/18 18:55:24]

抢先交易

MEV搜寻者和区块生产者可利用其在区块中对交易进行排序的能力。比如抢先交易一笔仍在交易池中等待执行的重要买入订单，再比如，抢先参与一些NFT的白名单。在该交易之前插入一笔类似的买入订单，以便在大额买入订单通过之前获得更有利的价格时，就会产生MEV。

套利交易

当一种资产的价格在各个交易平台之间不一致时，便会产生套利机会。在加密货币领域，同种代币在两个不同的DEX上的定价可能不同。套利者利用定价差异进行交易以从中获利。当搜寻者的机器人识别到待处理交易，并在其之前插入自己的交易以提取该套利机会提供的价值时，就会产生MEV。

Offchain Labs和Matter Labs计划为Layer 2网络集成抗MEV机制:以太坊扩容团队Matter Labs首席执行官Alex Gluchowski和Offchain Labs首席技术官Harry Kalodner都表示将集成可以对抗MEV（矿工可提取价值）的方案。Offchain Labs表示在探索一种相对比较新颖的方案，可能不会在刚开始的时候提供，其联合创始人和首席执行官Steven Goldfeder，同样也是MEV学术论文的作者之一，最近联合发表了一种全新的共识算法论文《Order-Fairness for Byzantine Consensus》，将排序这件事去中心化。Matter Labs表示将通过零知识证明和VDF（可验证延迟函数）技术隐藏交易内容，彻底避免MEV。[2020/12/7 14:29:20]

清算交易

DeFi允许使用者以存入的数位资产作为抵押品进行贷款。如果市场出现波动，抵押品的价值跌破某一特定价格，则该部位将会被强制平仓。所涉及的智慧合约通常会向触发强制平仓的交易支付奖励或手续费用。当执行机器人的任何搜寻者或区块生产者发现此类交易后，可在其他人之前在区块中插入自己的强制平仓交易，从而获取奖励。

在强制平仓清算中有两个地方可以获取MEV。

第一种情况是成为清算人。以AAVE为例，使用者A在ETH价格4000美元时存入5ETH获取10000美元的USDT贷款。当ETH价格下降到2100美元以下时，其部位就会被自动清算以偿还贷方。清算机器人可以监视这些事件，并在确切的清算时刻介入，以进行清算，收取相应的费用。

第二种情况是借款人违反协议必须支付的清算保费。除了收取服务费用外，清算机器人还将从借款人的身上收取附加费。

MEV的类型

从型别上来看，MEV还可以划分成以下几个类别：

主权MEV

区块链社群可以尝试通过主权MEV来控制自己的MEV，即设定提取MEV的协议规则，允许或不允许MEV提取的某些策略，并指定哪些环节可能获得MEV收益。协议社群可以通过主权MEV来决定优先顺序以及MEV的生成方式。例如，对于具有主权MEV规则的一些区块链，违规的验证者可能会面临相应的惩罚。

内部MEV

内部MEV是指直接在特定于应用程式的区块链上生成的MEV。这种形式的MEV允许应用程式开发人员设定合理捕获MEV方法的规则。例如，可以使用套利交易策略，将买入订单设在一个交易平台上，同时在另一个交易平台上设定同等数量卖出订单。

CeFi-DeFiMEV

利用中心化交易平台和DeFi应用程式之间的订单价格差异来进行套利。中心化交易所的加密资产价格倾向于在链上交易池和DEX流动性提供商重新定位之前进行更新。由于套利交易者的频繁活动，CeFi-DeFiMEV是MEV的最大产生来源之一。

跨链MEV

利用了大多数区块链在「孤岛」中执行的事实，即不允许它们在其他区块链上看到原生区块链上发生的事情。例如，比特币网路无法在以太坊区块链上看见交易。

跨链MEV允许交易者通过跨链桥或DEX分析不同区块链的资料以从跨链资产交换中获利。跨链相关的套利策略通常发生在Cosmos等区块链中。

MEV的利弊

MEV的好坏这取决于站在谁的立场去看待这个问题。从客观上来看，MEV有利于区块链长期的安全性和价格准确性，但对终端使用者是不利的。

一方面，MEV激励了经济连贯性。通过不断监视价格，套利机器人收紧了价格的利差并最大程度地减少差异，最终提供了更准确一致的价格。此外，较高的网路费用也提供了更高的安全保证。鉴于有可能获得更多利润，因此更多的机器人参与了计算过程，从而使网路更加去中心化。这也进一步督促区块生产者保持线上挖矿或验证节点提高参与度，从而提高网路安全性。

另一方面，MEV对绝大多数终端使用者并不友好。上文提到的各种套利操作将潜在的使用者群的天平向「科学家」群体倾斜，这些专业使用者在资金和技术知识上碾压了绝大多数普通使用者，并从他们身上攫取价值。

MEV的发展趋势以及各种应对方式

以太坊的创办人VitalikButerin承认MEV将永远存在于以太坊中。验证者始终可以优先选择具有较高费用的交易，即便这些交易明显来自「抢先交易」或「三明治攻击」。MEV交易者会想尽办法使用套利和其它技术变体来将利润最大化。

从乐观的一面来看，MEV也是可以干预的，例如，开发人员可以通过上文提到的主权MEV新增相关规则来判定谁能获得奖励以及如何从区块链中提取MEV。

Ebunker合伙人0xTodd表示，从技术角度来看，因为Ethereum是个分散式的网路，它永远不可能确认到底什么是绝对公平的「先来后到」，因此，想要「根治恶意MEV」也是技术上不可能的。但是，ETH可以从机制上来缓解MEV对于某些使用者的剥削，比如说以太坊要更新的PBS，主张出块者和打包者实现角色分离。更多角色的引入，会显著增加使用者交易的隐私性，从而降低三明治攻击对使用者的影响。

以下是市场上针对MEV套利的一些应对策略：

开发人员「Codeforcer」提出利用Salmonella和Uniswap池子的智慧合约来对抗「三明治攻击」的方法。该智慧合约使用了一种「Poisoned」代币，如果「三明治攻击者」以智慧合约交易为目标，其用于攻击的资产将会被耗尽。CodeForcer曾使用该策略耗尽了攻击者的100多枚ETH。

据名为「MEVBlocker」的组织统计，验证者使用「抢先交易」而获取的DEX使用者价值高达13亿美元。MEVBlocker使用者可以将RPC端点新增到其以太坊钱包中，避免被「抢先交易」和「三明治攻击」。

尝试解决抢先交易机器人问题的还有FlashBots的「MEV保护」。作为以太坊上最大的MEV协议，它也提供免费的隐私RPC服务，允许使用者直接向验证者提交交易，使其交易在MEMPOOL中不可见。从理论上讲，如果该交易不可见，那么机器人则无法执行「抢先交易」或「三明治攻击」。

非托管钱包Blockwallet也集成了一个称为「FlashBots保护」的功能。

EthereumResearch则提出了一种MEVSmoothing的方法，它将使验证者的MEV收入更加统一。该方法表明，委员会可以确认新的交易区块并平均分配回报。

此外，Chainlink的FSS也提出了MEV问题的解决方案。首先，FSS将交易汇总到区块中，并按时间顺序排列。然后，它在链上将资料加密，以保护其免于提前向矿工或区块生产者展示。根据Chainlink2.0第5节的描述，FSS试图通过使用此功能的智慧合约来保证这活动的公平性。

从长期来看，随着技术的发展，越来越多的人意识到MEV对更大行业的影响范围并提出更多的应对策略，MEV的「套利机会」可能会逐渐减少。

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