MEV:详解以太坊合并后带来的 MEV 新问题

最大提取值/矿工提取值,简称MEV,是一种在区块构建过程中通过优化交易顺序从中获利的手段。通常,无论牛熊矿工和搜索者能从MEV活动中攫取利润。MEV来源市场于信息的不对称。为了缓解信息不对称和减少MEV的负外部性,行业出现了许多创新,其中包括Flashbots。vxhuang33868

迄今为止,超过6.5亿美元的MEV是通过Flashbots提取的,而且这个数字还在增长。然而,下图显示,MEV仍然是矿工的游戏,因为他们攫取的利润占MEV总量的三分之二。weibo小新投资笔记

对于当前的以太坊生态来说,MEV存在许多问题。随着即将到来的升级,这些问题将延续甚至带来新问题。本文中,我将探讨合并前后以太坊的MEV问题并寻求解决这些问题的潜在解决方案。在深入研究之前,让我们先回顾一下当前如何提取MEV。

MEV是如何提取的?

如前所述,MEV目前主要由矿工和搜索者进行提取。这两者在有关工作设计上有不同,我稍后将深入探讨;但两者都从内存池中寻找MEV机会。他们在正确的位置中插入交易以提取预期的MEV。以下是一些流行的MEV策略:套利、清算、抢先交易、三明治攻击和反向交易。它们对以太坊的可用性有不同程度的影响。有些甚至可能构成生存风险,这将在后面讨论。

1.1简要说明MEV如何为Flashbots工作公众号贝尔投研小新

CZ:与CFTC合作超过两年,不同意其民事诉讼中对许多问题的描述:3月28日消息,Binance 首席执行官 CZ 在官网针对 CFTC 的诉讼发布回应称,Binance 已与 CFTC 合作超过两年,对其提起民事诉讼表示失望。经初步审查,该起诉似乎包含不完整的事实陈述,我们不同意许多问题的描述,包括合规技术和禁止美国用户访问、与执法部门的合作和透明度、与执法部门的合作和透明度、交易等方面。其中披露 Binance 目前的合规团队有超过 750 人,其中许多人具有执法和监管机构的背景,迄今为止已经处理了 5.5 万多个执法请求,并协助冻结 / 扣押了超过 1.25 亿美元的资金,仅在 2022 年和 2023 年就冻结 / 扣押了 1.6 亿美元。

此外,CZ 表示自己在币安有两个账户:一个用于 Binance 卡,一个用于加密货币持有。[2023/3/28 13:30:03]

Flashbots有三个主要组件:搜索者、中继器和矿工。搜索者所扮演的角色是出于套利、清算、抢先交易、隐私、MEV保护等原因提交交易的人。中继器是矿工和搜索者之间的中间件,它验证从搜索者那里收到的捆绑交易并将推送给Flashbots矿工。中继器至关重要,因为它们在处理交易包方面提供了灵活性,并防止了对矿工的DOS攻击。矿工运行的mev-geth是一个特定于flashbots的拍卖机制,它使用第一价格对于区块进行秘密竞投。参与flashbots的矿工参与是需经过许可的,并且主要由受信任的实体运营。

比特币全网未确认交易数量为7117笔:金色财经报道,BTC.com数据显示,目前比特币全网未确认交易数量为7117笔,全网算力为307.40 EH/s,24小时交易速率为3.43交易/s,目前全网难度为39.16 T,预测下次难度上调11.16%至43.53 T,距离调整还剩6小时25分钟。[2023/2/25 12:28:04]

1.2非flashbots矿工进行MEV工作的简要说明

另一方面,普通矿工可以访问内存池中的交易,该交易汇总了等待处理的未提交交易。有些人也可能直接接受来自用户的私人交易,而不通过内存池;这相当普遍——超过85%MEV是使用发送给矿工的私人交易提取的,其中50%来自flahsbots。矿工按照gas费顺序对这些交易进行排序,并在MEV机会出现时插入他们自己的交易。

当前的MEV格局存在哪些问题?

由于PGA和矿工的控制,MEV尤其是一些恶意的MEV,可能会侵蚀网络的可用性。所引发的问题包括:高gas费、交易失败和网络拥塞。

如前所述,MEV策略中有些可能是良性的,例如套利和清算;但其他可能是恶意的,例如三明治攻击和抢先交易。恶意的MEV策略会给用户带来额外的成本使市场失效,甚至可能在矿工争夺MEV时导致网络拥塞。因此,网络的可用性将受到影响。用户也会碰到更高的滑点、不断出价Gas费用高企以及交易延迟处理等问题。

Soul平台将于9月9日发售数字藏品头像盲盒“Soul-Mobius”:金色财经消息,Soul平台将于9月9日10:00起限量发售其数字藏品头像盲盒“Soul-Mobius”,总量15996个,数字藏品头像包含专属八边形头像框、专属身份标识别、合作潮牌专项折扣券等权益。[2022/9/7 13:13:47]

除了网络可用性之外,一些MEV策略可能会给网络带来生存风险。Time-bandit攻击会导致链分叉以重新排序第N个块中的交易。当跨区块的MEV的经济激励超过N+1区块的区块奖励时,矿工会执行Time-bandit攻击。通常拥有整个网络哈希率10%以上的顶级矿工会通过分叉来尝试提取跨区块MEV,这将导致区块链的严重不稳定。由于这些攻击只能由大型矿工进行,例如F2Pool和Ethermine等,这显示了与集中、导致单个实体对整个网络控制所带来的中心化风险。

矿工对交易订单的控制也导致了另一个大问题:交易审查。这个概念很简单:区块中不会包含受害者交易。审查制度起初似乎无害,但在某些情况下可能对dApp造成灾难性影响。假设一个算法稳定币需要通过出售大量国库资产来进行重新锚定,但如果矿工发起攻击以审查出售的资产会发生什么?这种审查制度会导致挂钩的目标资产的死亡螺旋。虽然这些攻击可能不会对网络构成生存方面的威胁,但可能会导致链上生态的大规模萎缩。

WazirX CEO的Shardeum项目正在以2亿美元的估值筹集资金:8月5日消息,WazirX CEO Nischal Shetty的Shardeum项目正在通过私人代币销售以2亿美元的估值筹集资金。其中一位消息人士称,该项目正在筹集1800万美元。今天早些时候,印度当局冻结了WazirX约800万美元的资产,因为它怀疑协助即时贷款应用程序交换犯罪所得。(The Block)[2022/8/6 12:05:38]

我上面提到的所有问题不仅限于以太坊主网。除了隐私类Rollup,其他Rollup只要具备交易可公开查看的排序器,也将受到此类恶意MEV策略的影响。由于适当的排序是网络稳定性的关键组成部分,对于Rollup更是如此,许多人提出并讨论了一些可能的解决方案。这仍然是一个积极研究的领域,但我将介绍一些似乎已经引起关注的建议。

2.1Optimism的MEV拍卖,又名MEVA

MEVA是Optimism首席技术官KarlFloersch提出的一种解决方案,旨在减少投标造成的网络拥塞。MEVA允许赢得拍卖的人管理当天的排序。这是减少投标活动的一个相当简单而直接的办法,但它也有明显的缺点。由于MEV是由中标者收获,其他排序器本应获得的挖K收益将由用户补上,这会导致用户的成本更高。此外,MEVA会鼓励排序网络的中心化,因为较小的排序器试图与更大的合作,从而形成较为中心化的共识。

V神:“元宇宙”会发生,但不认为现有公司打造的元宇宙有前景:7月31日消息,V神在其社交平台讨论元宇宙话题时表示,“元宇宙”会发生,但他不认为现有公司刻意打造的元宇宙有前景。[2022/7/31 2:49:22]

2.2Chainlink的公平排序服务,又名FSS

FSS试图通过在内存池和中继合约SCON之间插入一个预言机网络来解决排序公平性。预言机网络将从内存池中获取交易,并按照交易进入内存池的顺序对它们进行排序。这一系列交易随后将被发送回内存池,然后发送到中继合约以提交到网络。这将是一种更可靠的机制来提供排序公平性,并且与现有的共识架构具有高度的兼容性。但是,这也会引入预言机串通的风险,并可能增加用户成本,因为对预言机提供者的激励可能会产生额外费用。

2.3阈值加密

一些项目尝试使用阈值加密,其中私钥分布在矿工之间,并且需要超过一定阈值数量的矿工才能解密。这允许在达成共识之前对交易进行加密。该解决方案为交易提供了强大的隐私性,并有可能消除大量的MEV。但是,它也引入了复杂的验证程序,需要大量的矿工,这方法可能行不通。

2.4交易顺序随机化

交易顺序的随机化是缓解MEV的另一种方法。矿工将首先挑选一批将被提交的交易。然后,基于当前和前一个区块的哈希值,矿工将收到一个随机排列,按批处理的排序将基于排列执行。因为需要提交多个交易束才有机率提取预期的MEV;这种机制可以减少MEV,也可能增加执行MEV的成本。在这种情况下,随着交易成本的增加,MEV概率将增加。

2.5对当前解决方案和问题的一些思考

目前提出的解决方案通过各种方式来最小化MEV。然而,我认为有选择地最小化MEV是至关重要的。例如,如果实施了随机化或阈值加密,那么动机良好的MEV无法被执行,因为在经济上是不可行的。因此,MEV不可全有或全无,而应在在设计上选择性减小MEV带来的影响。

合并后以太坊PBS和MEV问题

最后,是时候谈谈合并后以太坊的MEV问题了。这就是我最初开始考虑写这篇文章的确切原因;以太坊的合并后共识存在问题。在深入探讨之前,让我详细说明一下以太坊升级与MEV有关的问题;ProposerBuilderSeparation。

3.1什么是PBS?为什么以太坊需要它?

PBS是指将传统矿工分成两个不同的派别,提议者和建设者。建设者将负责创建区块,提议者将负责在不知道块内容的情况下对块进行竞标。这种预先确认隐私的区块将提供保护,以防止矿工窃取MEV,这从本质上否定了矿工对区块排序任务的权限。这也可以减少交易审查,因为提议者更难与建设者协调以阻止受害者交易。有关其背后理论的更多详细信息,请查看Vitalik的提案。

对提议者和建设者的经济激励也将是使PBS可行的关键设计。提议者将同时获得燃料费和提议者费用,这是建设者MEV的一定百分比,而建设者将拥有大部分MEV利润。有了这样的激励计划,提议者将在现有APY基础上增加5%;理论上,除了ETH的质押奖励,建设者可以在不窃取MEV的情况下竞争MEV分成比例。

3.2那么问题是什么?

开发者网络主要存在中心化风险。随着PBS的引入,大多数矿工转为持有质押ETH的提议者。而只有一部分能够很好地执行MEV的玩家会成为建设者,因着区块优化的奖励。此外,MEV本质上是一种竞争格局,与单纯的矿工相比,合并后的进入门槛更高。据报道,2022年第一季度,以太坊验证者数量约为34万,其中一些进行了MEV。至于flashbots数据,搜索者数量约为56k,但其每月活跃搜索者仅为9k。鉴于只有一部分矿工真正具备MEV能力。一些flashbots搜索者会成为建设者。以太坊很有可能合并后的提议者将明显多于建设着,这会给共识网络带来中心化风险。

此外,建设者之间将竞争以最好地优化区块。极有可能少数经验丰富的MEV搜索者/矿工将占主导地位,他们的区块更有可能被提交,因为他们有能力支付更高的提议费用。这种无人看管的中心化风险可能导致共识安全不稳定,这将侵蚀网络的去中心化、无许可和中立性。

3.3有什么解决方案吗?

目前,据我所知,少数玩家正在尝试为这些问题创建解决方案:Flashbots、Blocknative和BloXroute。尽管这些解决方案如何以及是否可以协调工作仍然不确定,但是我们仍能期待潜在的解决方法。

一种方法是为潜在的建设者参与着提供MEVSaaS。他们最大的挑战是不知道进行MEV并从中产生可持续的收入的策略。高门槛可能会阻止很多有兴趣参与的人。因此,SaaS解决方案可以显着降低非搜索者进入这个MEV领域的门槛,扫清共识网络建设者的障碍并拉平学习曲线。

另一种方法将来自基础设施中间件。Flashbots最近开始测试MEV-boost的新功能。这本质上是MEV-geth的PoS版本,验证者/提议者可以开始运行MEV-boost以接受来自建设者和Flashbot的块。这将提高产量,同时通过更多搜索者参与以及竞争来进一步支持网络的去中心化。

总结

MEV曾经是一个不受约束之地,搜索者和矿工之间竞争激烈。然而,竞争已经达到了开始侵蚀网络性能和可用性的程度。在某个时候,人们开始称它为黑暗森林,因为每个人都躲在黑暗中,对于从不知情的用户/交易者手进行价值掠夺。黑暗森林仍然充满了恶意的MEV。许多人提出了解决方案,但大多数人仍在努力选择性地最小化MEV的负外部性。随着PBS的引入,我们遇到另一个主要问题,即开发者网络的中心化。尽管PBS旨在减轻交易审查和矿工中心化,但开发者的中心化很可能会威胁到以太坊的未来。我相信这是一个需要立即解决的问题,以便为以太坊建立一个健康和去中心化的未来。

郑重声明: 本文版权归原作者所有, 转载文章仅为传播更多信息之目的, 如作者信息标记有误, 请第一时间联系我们修改或删除, 多谢。

地球链

[0:15ms0-0:714ms