MEV:以太坊的无形税收
通过利用其在区块内排序交易的自由裁量权,矿工可以从以太坊上去中心化的应用程序用户中获取价值,这大大降低了用户体验,并威胁到网络的稳定性。
MEV,以太坊用户的无形税
MEV 是“Miner Extractable Value”或“Maximal Extractable Value”的缩写。它指的是通过重新排序、插入或审查正在产生的区块内的交易,从以太坊用户身上获取价值而获得的利润。它通常会影响DeFi用户与自动造市商和其他应用程序的交互。
有趣的是,以太坊中的MEV问题是在2014年首次被发现的,那一年以太坊还没有推出,是由一名化名为Pmcgoohan的分析师和资深算法交易者发现的。
对2008年发生的事情和全球金融危机的爆发感到震惊,当Pmcgoohan第一次听说以太坊和可编程区块链的想法时,他开始着迷于区块链有前景的分布式和公平市场。但当他看到以太坊创世之前的草稿文件时,他惊讶地发现了一个关键缺陷。Pcgoohan认识到,矿工完全控制了交易的包含和订购过程,这意味着他们可以利用这种力量在协议上线时就毫无怀疑的从用户那里获取价值。
尽管一些人立即意识到以太坊设计的不足之处,Pmcgoohan走在了时代的前面,他的警告在很大程度上被置于耳。直到2019年,一组研究人员发表了一篇名为Flash Boys 2.0的论文,强调了这个问题。在论文中,“MEV”一词首次被创造出来,用来描述Pmcgoohan多年前提到的问题。
随后,Georgios Konstantopoulos和Dan Robinson的《Ethereum is a Dark Forest》和Samczsun的《Escaping the Dark Forest》文章分别于2020年8月和9月发表,巩固了MEV作为加密经济学的基本概念,并强调了它作为以太坊研究社区今天面临的最具挑战性和最紧迫问题之一的重要性。
这些文本揭示了MEV不仅仅是一个理论问题,而是一个已经在很大程度上发生的真实现象,涉及到对以太坊用户的后果。
为什么发生MEV?
在以太坊中,矿工负责选择并将交易聚合到区块中。至关重要的是,他们拥有完全自主权来决定将哪些交易从内存池(一个待处理交易等待确认的链下空间)包含在他们挖掘的区块中。
当矿工、验证者和排序器为了利润进行优化时,他们倾向于根据最高的gas价格或交易费用来选择和订购交易。然而,该协议并不要求交易按照费用进行排序。矿工可以利用他们的自由裁量权重新安排交易,从用户那里获取额外的利润。这种“不规则”的收入流就是MEV。
尽管MEV最常与矿工联系在一起,但它既不是工作量证明问题,也不是以太坊独有的问题。此外,“矿工可获取价值”是一个有点误导性的术语。实际上,今天的大多数MEV提取来自所谓的“搜索者”——通常是套利交易者和机器人运营者——积极地寻找和识别链上的MEV机会,并以不同的方式捕获它们,而矿工只能从这些交易者的交易费用中间接获利。MEV存在于所有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验证器和Optimistic Rollup的提供商。
了解MEV游戏
理解MEV游戏的最好方法是通过关键参与者的视角来看待它,包括矿工、搜索者、用户、去中心化应用程序和协议开发人员。
矿工或区块生产者负责对交易进行排序,并决定哪些交易以何种顺序包含在区块中。矿工可以通过两种方式从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、包括或审查交易直接获取MEV,以从链上清算或套利机会中获利。
MEV还涉及终端用户,如在链上贷款或在去中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,因为他们释放的一些价值可以被矿工和非矿工MEV挖掘者捕获。
去中心化的应用程序和协议开发人员扮演着辅助角色。前者通过设计和激励机制创造MEV机会,而后者则建立游戏的基本规则,如给予区块生产者排序交易的权力,这使得 MEV 成为可能。
最后,MEV游戏的核心是搜索者或DeFi交易者和机器人操作员,他们试图识别MEV机会,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价格,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。
搜索者的典型MEV提取过程
搜索者通过使用机器人和自动化工具监控以太坊区块链来开始他们的MEV之旅,寻找潜在的利润提取机会。
当他们发现一个机会时,搜索者分析交易背后的逻辑,概念化攻击向量,并创建一个捆绑包——一个或多个交易按提供的顺序分组和执行——设计用于实现挖掘时的MEV提取目标。搜索者的交易包可以参考其他用户在内存池中的待处理交易,并针对特定的区块进行包含。
一旦创建了捆绑包,搜索者通常会使用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,并直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,他们节省了gas费用)。
由于搜索者提交的捆绑包数量巨大,区块空间有限,矿工通过Flashbots auction拍卖区块空间——一种链下一级价格密封竞价拍卖,搜索者可以私下直接与矿工沟通他们的竞价和颗粒交易顺序,而无需为失败的竞价支付费用——只包括他们区块中利润最高的交易。