类别:热闻 / 日期:2021-07-22 / 浏览:1884

MEV 不太可能招致摧毁以太坊的频繁重组,它的感化是鞭策创建更公允、民主化的金融系统的设想空间。那也与 Flashbots 旨在降低 MEV 所形成的负面外部性的任务各走各路。

MEV 不太可能招致摧毁以太坊的频繁重组,它的感化是鞭策创建更公允、民主化的金融系统的设想空间。

撰文:Saneel Sreeni, Dragonfly Capital 初级合伙人 编译:Perry Wang

在起头阅读本文之前,我小我强烈建议先读一下我们有关矿工可提取价值(MEV )的上一篇文章 (链闻颁发的 中文版), 宣告 Flashbots 成立的文章 以及那一 播客,领会 Flashbots (Flashbots 是一个旨在保卫 MEV 生态系统通明性的组织)生态系统及 MEV。文章讨论了有关 Flashbots、MEV 提取以及它们与以太坊共识之间彼此感化的一些更复杂细节。

2021 年 6 月 29 日,在 Flashbots 的 Discord 讨论区冒出了一个很有意思的设法:

一文读懂以太坊「重组」,不再担忧以至会爱上 MEV  以太坊 eth 第1张

Spooky!

利用 Flashbots 来鼓励审查有点可怕。那也与 Flashbots 旨在降低 MEV 所形成的负面外部性的任务各走各路。虽然如斯,正如另一位社区成员很快指出的那样,那种审查在经济上是不成行的,因为它需要比想要包罗不异交易的 MEV 搜刮者或用户付出更多的费用:

一文读懂以太坊「重组」,不再担忧以至会爱上 MEV  以太坊 eth 第2张

@CuriousDefiUser,干得标致!

躲过了危机!

嗯,不完满是。固然前面 Austin Williams 最后的设法纷歧定会引起恐慌,但几天后另一位社区成员 Nathan Worsley 提出的后续设法引发了一个更令人不安的问题。

一文读懂以太坊「重组」,不再担忧以至会爱上 MEV  以太坊 eth 第3张

与其在将来审查交易,不如去鼓励审查 / 代替过去的交易

颠末一阵讨论后,那个原始设法很快进化成:

一文读懂以太坊「重组」,不再担忧以至会爱上 MEV  以太坊 eth 第4张

施行受鼓励的区块重组,将意味着在 Flashbots 的 MEV-Geth 之上构建需要的根底设备

那些帖子的背后是一个故事,涉及 Twitter 上的愤慨声讨、超卓的独立黑客,以及为什么社会共识与加密算法共识一样重要的一些更好的例子。

让我们深切领会一下。

GHOST 协议和坐上光阴穿越机的「叔叔」

在目前的形态下,以太坊是一个利用中本聪所提出的工做量证明(PoW)共识机造的系统;那意味着庇护收集的矿工之间的收集共识依赖于原始的哈希率。那也意味着交易只要概率最末性(probabilistic finality); 一个交易已被包罗进一个区块中的时间越长,该交易被推翻的可能性就越小。 因而,凡是建议 PoW 区块链上的用户在交易「完成」之前耐心期待。在以太坊上,交易假设在 7 个区块后最末完成,凡是是平安的设法。

在 PoW 系统中,两个矿工可能同时挖出有效区块,并测验考试将那些区块播送到收集。最末发作的工作是收集留下了两个有效区块,但鄙人一次挖矿竞赛起头之前,只能将一个添加到主链上。那意味此中一个区块必需变得「过时」,或者说被丢弃。那一处理计划不是很好,原因有两个。起首,消费出过时区块的矿工白白浪费了他们的资本!其次,那使得收集容易呈现中心化风险,因为矿工急于确保他们有足够的哈希率,以制止消费过时的区块。有关那方面的更多信息,请点击 那里 领会更多。

在比特币收集上,10 分钟的区块消费时间和不到一分钟的传布时间使得过时区块产生的概率相当低。然而,在以太坊上,区块消费时间要短得多——大约 12 到 13 秒——产生过时区块的可能性要高得多。那使得上述资本浪费和中心化的问题愈加凸起。以太坊通过利用 GHOST (Greedy Heaviest-Observed Sub-Tree,又称鬼魂协议)协议的改良版原来处理那个问题。GHOST 协议是在 2013 年设想而成,旨在处理快速消费区块的区块链中的过时区块那一切确问题,其根本前提很简单:矿工承受的「最长」链是具有更高累积 PoW 挖矿难度的链,此中包罗与当前区块同宗同祖的过时区块。如许的区块被称为「叔块」。以太坊接纳了 GHOST 协议的一个变体,利用不异的挑选原则,选择难度最长的链,但在难度计算中不包罗叔块。它会分配一些区块奖励给叔块,让那些区块中的交易能够拜候,但此中不包罗主链中的那些交易。接纳新的「最长」链、并忽略过时区块的过程称为链重组。

说了半天,那与 MEV 有什么关系?

存在两种次要体例,能够鼓励收集用户去操纵叔块和重组引发的情况来取利。第一个已经在理论中发作,且威胁性要小得多,它被称为「叔叔匪徒」,由 Flashbots 独家启用。截至 2021 年 7 月中旬,约 86% 的以太坊哈希值接纳 Flashbots 的 MEV-Geth 客户端; 但是,Flashbots 绑缚包仍然有可能被收纳进叔块中,从而为「叔叔匪徒」缔造时机。那最后是在 Robert Miller 的一个 连环推 中停止了详细介绍。 因为包罗在叔块中的交易不会改动以太坊形态,但对其别人仍然可见而且是有效交易,精明的 MEV 搜刮者能够查看进入叔块的 Flashbots 绑缚包,并发布一个新的绑缚包,此中包罗原始绑缚包中的一些交易,还包罗他们本身的一些交易,来此来捕获主链上的套利时机。

但是「叔叔匪徒」自己不会形成对协议的威胁; 归根结底,它们是绑缚包有必然概率被包罗进叔块中的成果,而其别人则抓住那一边沿化的时机来取利。不外,叔叔匪徒的下贱大表哥——时间匪徒,则更让人担忧。正若有关 MEV 的创始性 研究论文 中详细论述的那样,时间匪徒是一种理论攻击,当来自 MEV 的奖励起头超越区块奖励时就会发作。时间匪徒攻击的前提是,能够获取大量以太坊哈希率的矿工能够通过重挖以前的区块、捕捉那些区块中的所有 MEV,并对以太坊链停止重组等一系列操做,使以太坊的时钟倒转。最简单的办法是租下以太坊 51% 的哈希率;通过那些操做,攻击者将回头俘获必然数量的区块,获取如今和过去那些区块中的所有 MEV 利润,操纵那笔利润来填补攻击成本。

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MEV 利润大致所占的交易费用百分比。 来源: Flashbots

如上图所示,MEV 利润在矿工经济回报中的占比越来越大,时间匪徒攻击和重组的威胁随之越来越大。那也意味着理论上应该能够通过行贿矿工来停止链重组。战略是:期待其他用户提交有利可图的绑缚包、行贿矿工停止链重组,然后停止「叔叔匪徒」或时间匪徒攻击来取利。我们本文要讨论的那场大戏就此揭幕。

混沌魔术师与核重组

在 Nathan 最后提出改良版 MEV-Geth (能够鼓励叔叔 / 时间匪徒式的链重组)的设法,MEV 搜刮者立即动手开发该软件,而加密货币范畴的 Twitter 博主则陷入了剧烈的辩说。那个 Meme 准确地总结了社区的次要情感:

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高人气 Twitter 帐户 MEV Intern 对此类软件问世却没有东西来防御它暗示深深的担忧;究竟结果,虽然那种受鼓励的链重组手艺上是在共识范畴内被允许的,但它们也确实毁坏了协议的不变性,且通过创建矿工行为平安假设遭到挑战的场景,对以太坊停止了过多的压力测试。

不管怎么说,潘多拉魔盒已经翻开。

不久之后,两位备受注目的 MEV 战略人士和研究人员—— Edgar Arout 和 0xbunnygirl——就「重组恳求」提出了本身的小我版本。

Edgar 的存储库是对 Flashbots 创建的 MEV-Geth 客户端的一个分叉。该存储库已被私有化,但代码库仍在活泼形态,那将使 MEV 搜刮者可以恳求重组过去必然数量的区块,省略某些交易并添加新的交易,包罗向矿工付款。

0xbunnygirl 随之受启发在以太坊上 启动了一个智能合约,将为此供给十分简单的付出渠道。要求链重组的合约利用户可以附加一个恳求,此中包罗对矿工的相关奖励,以及他们想要重组回的区块。然后,矿工将施行一个时间匪徒攻击,此中包罗使其可以在链重组中索取奖励的交易以及所需省略 / 包罗的交易,以及矿工会因不诚笃行为而遭到资产削减的约定。当然,那个合约同样是一个概念验证; 在回滚形态时,矿工能够自行决定不诚笃,并审查资产削减交易,合约中没有编写在现实合同中包罗一项特定交易或审查另一项交易的代码。 然后呢…

什么都没发作(矿工不会遭到任何赏罚)。

即便没有功用性东西,人们对那类开发工做也不满意。创建重组鼓励系统的工做,让该范畴内良多出名研究人员、开发者和行业领袖出离愤慨。Edgar 最末会 弃捐重组协议。Flashbots 颁发了一份 官方声明,训斥链重组是负和游戏,强调它们会招致博弈论不不变、系统性风险和矿工持久收入可能削减的情况。回应像 Ethermine 如许的矿池可能自行提出系统重组恳求的断言,Flashbots 回应如下:

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社会共识,而不是算法共识,已经阻遏了似乎危害以太坊的东西的开发工做,就是如许。

加密货币方面临那些动静没什么反响。

我们会胜利的,匿名者

固然围绕重组恳求的所有开发和争论可能最末没有带来任何威胁,但问题仍然存在:如今和将来对时间 / 叔叔匪徒攻击的威胁有多大?

好吧,事实证明,也许不大。 让我们看看为什么。

经济考量

MEV 研究人员 0×9116 对重组可能取利的范畴停止了一些很棒的粗略数学计算。简单总结一下他的连环推,假设需要 30% 的哈希率(Ethermine 大约有那个数量),其 MEV 需要超越总费用的 3.3 倍,另加上 0.58 ETH。

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让我们进一步扩展那个例子。鉴于在 PoW 系统中控造 51% 的收集哈希率能够实现控造整个收集(从而实现更大 MEV),我们看一下当我们刚好低于那个程度或者说是 50% 时,微积分若何变革。在那种情况下,我们能够利用与上述连环推不异的计算框架,并停止一些修改。 我们没有像最后假设的那样,假设我们(做为一个寻找时间匪徒攻击的矿工)必定能够从接下来的两个区块中获取奖励,而是放宽了假设,并对那些成果停止概率加权。根底区块奖励为 2 ETH。

假设存在一个我们尚未挖出的区块 A,我们拥有 50% 的哈希率,区块 A 的矿工奖励暗示为 X,将预期的 MEV 付出暗示为 Y。我们希望挖出两个区块(或者用于时间匪徒,或规端方矩停止一般操做)。若是我们在 A 之后挖出接下来的两个区块,我们有 50% 的时机独立挖出每个区块,因而预期收益为 0.5 * (4 ETH + 2Y) 或 2 ETH + Y。 若是我们停止时间匪徒攻击(如 0×9116 最后假设的那样,若是下一个区块 B 被挖出,则退出):

存在 0.5 的概率挖出下一个区块 B,然后我们才气对 A 停止「叔叔匪徒」处置并将其替代为 A`。然后我们回到原点,在那里我们只需要公允地挖出接下来的两个区块。在那种情况下,预期收益为 0.5 * (0.5 * (4 + 2Y)) 或 1 + 0.5Y。

区块 A` 被挖出的概率为 0.5 *0.5 = 0.25,但在我们能够挖出区块 B` 之前,区块 B 被挖出。 A` 成为 B 的叔块,获得 1.75 ETH 奖励,然后希望挖出区块 B 之后的区块。在那种情况下,预期收益为 0.25 * (1.75 + 0.5 * (2 + Y)) 或 0.6875 +0.125Y。

我们挖出区块 A` 和 C` 的概率为 0.25。在那种情况下,预期收益为 0.25 * (4 + X + Y) 或 1 + 0.25X + 0.25Y。

那意味着预期收益为 2.6875 + 0.875Y + 0.25X,必需要大于诚笃挖出接下来两个区块的预期收益。那意味着 X > 0.5Y — 2.875 ETH 是需要前提。那意味着,即便掌控的哈希率接近 51%,X 也大于当前区块中捕捉的 MEV 的一半减去 2.875 ETH。固然那种情况偶然会发作,但截至 2021 年 7 月中旬,租用以太坊 51% 收集哈希率 1 小时的成本约为 110 万美圆。那意味着,租用 50% 的哈希率(以更大限度地进步时间匪徒的可能性,而不完全劫持共识)将破费大约 100 万美圆。 因而,重组从经济利益层面而言要做到有利可图,需要 X > 100 万美圆,或者按撰写本文时的市价计算,需要大约 550 ETH。 如下图所示,每天提取的 MEV 总额凡是在数百万美圆摆布,因而测验考试租用 50% 哈希率来启动时间匪徒攻击的成本,很可能远远超越收益。

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当然,或许某些单个区块能够证明那种成本是合理的。诸如孙宇晨在 Liquity 的 10 亿美圆头寸险些遭到清理,不能不付出 3 亿美圆包管金以制止爆仓的事务,若是届时在链的末端停止重组,而重组的利润会超越租用 50% 哈希率的成本。不外,单个攻击者也不太可能租到 50% 的哈希率——就目前而言,NiceHash 上任何给按时间 可供出租的以太坊算力 凡是低于 10%。

若是想在那里停止参数化计算,我造做了一个东西,能够让你自行决定确定诚笃挖出两个区块的预期收益与在比来区块上测验考试时间匪徒攻击的预期收益、利用可用的收集哈希率份额、时间匪徒攻击中共计需要付出给矿工的付款,以及挖出将来区块预期向矿工的付款:

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请记住以 ETH 计算的总值!

另一方面,若是重组足以获得足够的经济刺激,也应该能够有足够的经济利益按捺重组。

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来源: Daniel Goldman

开发者 Daniel Goldman 只是将 0xbun nygirl 最后的重组恳求合约逆转一下就实现了那一点,称之为 Deorg,它将允许任何用户在将来的一个区块中创建付出给矿工的赏金,若是发现矿工停止歹意行为,则会削减对其的奖励(在颠末必然数量确实认后,Deorg 现实上通过要求某个高度的区块是稳定的,以此对优良行为予以确认,Daniel 好心地指出了那一点),但它确实申明,链重组所面对的大都经济鼓励办法能够被从头设想。

另一种降低重组风险的潜在办法是接纳一种「费用光滑」的办法(正如 Ivan Bogatyy 在 MEV.wtf Virtual Summit 上提到的那样),做为一个诚笃的矿工,你向前面挖出区块的肆意矿工转交 MEV。那一范畴的设想空间与鼓励重组的空间一样丰硕; 正如 Tom Schmidt 在我们上一篇关于 MEV 的文章中所说的那样,「每呈现一种新的枪械,就会有 1000 名枪械销售人员和 1000 家防弹衣造造商造造出繁荣的商机。」

最初,值得留意的是,链重组和无私挖矿可能会演变成递归的负和游戏,那现实上可能会让矿工付出代价,而不是带来利润。若是所有矿工都在期待其别人找到 MEV 然后停止重组,收集可能会陷入窘境,招致交易完成时间过长,以及匹敌性的来回博弈。因为矿工继续测验考试对其它矿工掠夺的收益停止时间匪徒攻击,那会降低利润。

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来源:Charlie Noyes

IC3 研究人员的 一篇论文 利用强化进修 (RL) 来模仿比特币收集中的无私挖矿,并将各类模子组合在一路发现,当所有矿工都接纳无私挖矿战略(时间匪徒攻击来捕捉区块奖励)时,矿工的相对奖励会下降。

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本图申明了由那一论文中的 RL 模子模仿的无私挖矿矿工的相对奖励

在以太坊上必定会看到类似的影响。事实证明,重组战略只要在少数人施行时才会奏效;三个僧人没水吃! 那些假设中以至都没有包罗链重组毁坏共识时可能发作的 ETH 自反性价格走势。一条链不竭的重组和贪心的矿工而表露的倒霉公关影响,很可能对该链代币在市场上的价格产生倒霉影响,以至可能损害成立在该链之上或通过 beta 成立在其它链上的其它资产。从久远来看,那些只会危险矿工和生态系统。

权益证明(PoS) 和社会共识

如前所述,反对开发 MEV-Geth 「叔叔匪徒」分叉或重组恳求的强烈呼声,是社会共识阐扬感化的有力例子。社会共识不断是加密货币的一部门,典型的例子包罗:币安决定不回滚比特币以逃回被黑客掠走的比特币,以至更底子的是,矿池决定本着去中心化的精神将哈希率连结在 50% 以下!

跟着以太坊朝着以太坊 2.0 的 PoS 共识机造迈进,MEV 不会消逝,重组的风险也不会消逝。虽然 PoS 确实供给了绝对的交易最末性,但它仅在 2 个 epoch 之后发作(每个 epoch 为 6.4 分钟的时间段,期间最多 32 个区块被提议 / 证明,提议者在 1 个 epoch 之前知情,证明者为 2),但存在以下场景:重组能够在交易完成的 约 13 分钟内发作,13 分钟能够完成交易的最末性。不外,通过限造时间窗口以及其他因素,重组将变得愈加困难。

然而,PoS 对重组的更大隔离办法能够说,并非两个 epoch 之后的绝对最末性,而是「身份」的概念。鉴于提议者身份通明,被发现歹意行为的验证者可能会被列入不得参与收集活动和 Flashbots 收集等的黑名单。此外,跟着现有的大型矿工(如 Ethermine)转向操纵挖矿资产量押,大型交易所和平台(如 Lido 和 Kraken) 在验证者范畴占据主导地位,那些机构越来越不太可能甘冒因重组以至收取 MEV 费用(做为社会和监管争论点)而招致声誉受损的风险。

一文读懂以太坊「重组」,不再担忧以至会爱上 MEV  以太坊 eth 第14张

如今良多量押存款人都是寡所周知的机构!

MEV 尾声游戏

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很明显,MEV 短时间不会在以太坊上消逝。但是那可能也不是一件很可怕的工作。MEV 不太可能招致摧毁以太坊的频繁重组,无论是如今仍是未来。不外,MEV 的感化是鞭策创建更公允、民主化的金融系统的设想空间。像 Flashbots 如许的研究集体的创建、交易公允排序的前进,以及在协议和应用层的零常识证明和阈值解密等密码手艺的接纳,都在试图降低和民主化 MEV 的过程中获得前进。从久远来看,我们所领会和喜欢的加密经济系统因而变得会愈加强大。像重组大戏如许的事务是有积极意义的警钟,时刻提醒我们:在我们构建金融将来时,加密社区永久不克不及将系统假设视为天经地义,必需继续不竭立异以逃求反懦弱性,并且我们拥有强大的社区和人才,实在能做到那一点。

十分感激 Dragonfly Capital 的 Haseeb Qureshi, Tom Schmidt 和 Celia Wan ,Flashbots 的 Stephane Gosselin 为本文供给了大量反应。

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