类别:区块链 / 日期:2021-09-16 / 浏览:1163

原文题目:《MEV:以太坊的无形税收》

通过操纵其在区块内排序交易的自在裁量权,矿工能够从以太坊上去中心化的应用法式用户中获取价值,那大大降低了用户体验,并威胁到收集的不变性。

MEV,以太坊用户的无形税

MEV 是“Miner Extractable Value”或“Maximal Extractable Value”的缩写。它指的是通过从头排序、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。它凡是会影响DeFi用户与主动造市商和其他应用法式的交互。

有趣的是,以太坊中的MEV问题是在2014年初次被发现的,那一年以太坊还没有推出,是由一名化名为Pmcgoohan的阐发师和资深算法交易者发现的。

对2008年发作的工作和全球金融危机的发作感应震惊,当Pmcgoohan第一次传闻以太坊和可编程区块链的设法时,他起头沉迷于区块链有前景的散布式和公允市场。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,矿工完全控造了交易的包罗和订购过程,那意味着他们能够操纵那种力量在协议上线时就毫无思疑的从用户那里获取价值。

虽然一些人立即意识到以太坊设想的不敷之处,Pmcgoohan走在了时代的前面,他的警告在很大水平上被置于耳。曲到2019年,一组研究人员颁发了一篇名为Flash Boys 2.0的论文,强调了那个问题。在论文中,“MEV”一词初次被缔造出来,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》文章别离于2020年8月和9月颁发,稳固了MEV做为加密经济学的根本概念,并强调了它做为以太坊研究社区今天面对的更具挑战性和最紧迫问题之一的重要性。

那些文本提醒了MEV不单单是一个理论问题,而是一个已经在很大水平上发作的实在现象,涉及到对以太坊用户的后果。

为什么发作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(一个待处置交易期待确认的链下空间)包罗在他们发掘的区块中。

当矿工、验证者和排序器为了利润停止优化时,他们倾向于按照更高的gas价格或交易费用来选择和订购交易。然而,该协议其实不要求交易根据费用停止排序。矿工能够操纵他们的自在裁量权从头摆设交易,从用户那里获取额外的利润。那种“不规则”的收入流就是MEV。

虽然MEV最常与矿工联络在一路,但它既不是工做量证明问题,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。现实上,今天的大大都MEV提取来自所谓的“搜刮者”——凡是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时机,并以差别的体例捕捉它们,而矿工只能从那些交易者的交易费用中间接获利。MEV存在于所有撑持智能合约的区块链上,有一方负责交易排序,包罗以太坊2.0等基于权益证明的系统中的验证器和Optimistic Rollup的供给商。

领会MEV游戏

理解MEV游戏的更好办法是通过关键参与者的视角来对待它,包罗矿工、搜刮者、用户、去中心化应用法式和协议开发人员。

矿工或区块消费者负责对交易停止排序,并决定哪些交易以何种挨次包罗在区块中。矿工能够通过两种体例从MEV游戏中获利:起首,通过所谓的优先gas拍卖(PGA),将稀缺的区块空间出卖给非矿工的MEV矿工,以换取昂扬的交易费用,并通过从头排序、包罗或审查交易间接获取MEV,以从链上清理或套利时机中获利。

MEV还涉及末端用户,如在链上贷款或在去中心化交易所交易的人。在那个游戏中,用户是被抽剥最多的一方,因为他们释放的一些价值能够被矿工和非矿工MEV发掘者捕捉。

去中心化的应用法式和协议开发人员饰演着辅助角色。前者通过设想和鼓励机造缔造MEV时机,然后者则成立游戏的根本规则,如赐与区块消费者排序交易的权利,那使得 MEV 成为可能。

最初,MEV游戏的核心是搜刮者或DeFi交易者和机器人操做员,他们试图识别MEV时机,并以差别的体例捕获它们。搜刮者参与MEV游戏的两种次要体例是通过在链上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,以及通过利用新型MEV提取东西(如Flashbots)向链下矿工表达交易排序偏好。

搜刮者的典型MEV提取过程

搜刮者通过利用机器人和主动化东西监控以太坊区块链来起头他们的MEV之旅,寻找潜在的利润提取时机。

当他们发现一个时机时,搜刮者阐发交易背后的逻辑,概念化攻击向量,并创建一个绑缚包——一个或多个交易按供给的挨次分组和施行——设想用于实现发掘时的MEV提取目的。搜刮者的交易包能够参考其他用户在内存池中的待处置交易,并针对特定的区块停止包罗。

一旦创建了绑缚包,搜刮者凡是会利用Flashbots的MEV-Geth等链下收集将其发送给矿工。那使得他们能够避开公共交易池,并间接向矿工快速且无风险地表达他们的交易排序偏好(当他们的交易被回绝时,他们节省了gas费用)。

因为搜刮者提交的绑缚包数量庞大,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,搜刮者能够暗里间接与矿工沟通他们的竞价和颗粒交易挨次,而无需为失败的竞价付出费用——只包罗他们区块中利润更高的交易。

当矿工在其区块中包罗搜刮者的绑缚包或交易时,MEV提取过程就完成了。搜刮者的交易在链上得到确认,若是MEV战略设想优良,搜刮者将从以太坊上的其他交易者那里提取一些价值。

最常见的攻击Front-Running

提早运行是指在晓得未决交易之前起首在施行队列中获取交易。在以太坊中,搜刮者运行专门的抢先运行机器人,扫描收集,在去中心化的交易所中寻找大订单,并提交具有更高gas费用的合作性交易,在受害者交易之前发掘那些交易。

三明治攻击

三明治攻击是抢先交易的一种变体,即掠夺性的交易者放置两笔交易,一笔在受害者交易之前,另一笔在受害者交易之后。搜刮者凡是利用三明治攻击,通过把持资产价格,从去中心化交易所的交易者那里提取MEV。例如,交易者能够识别受害者将要购置的代币,并停止交易以推高价格,然后在受害者的购置指令进一步进步价格后间接出卖代币。

Back-Running

回滚是让交易排在第二行或紧跟在已知的未决目的交易之后的做法。搜刮者凡是利用反向运行的机器人来监控内存池,以获取新的代币对列表或在去中心化交易所(如Uniswap)上创建的活动性池。当机器人发现一个新的代币对上交易所时,它能够在初始活动性之后立即下交易订单,并购置尽可能多的代币,只留下少量的代币供其他交易者稍后购置。然后,在其他交易者购置代币后,机器人能够期待价格上涨,并以更高的价格出卖,以获得利润。

清理

清理人是专门通过去中心化链上协议(如Compound、Maker、Aave和dYdX)对过度抵押贷款停止清理,提取MEV的搜刮者。清理人运行专门的机器人来监控收集中供给清理时机的交易,并采纳先行或后行交易做为第一个清理贷款的人。清理人通过在告贷人可以了偿债务之前清理他们的贷款,从毫无戒心的告贷人那里提取MEV,然后通过出卖告贷人的抵押品获利。

Time-Bandit攻击

Time-bandit 攻击是一种新颖的攻击类型,只要矿工才气施行那种攻击,其能够回溯性地重组区块,以捕捉之前开采的区块中的MEV时机。当MEV与区块奖励比拟较足够高时,关于矿工来说,突破旧区块获取MEV的共识是合理的。例如,假设一个具有重要开采才能的矿工在3个区块深度的100区块发现了一个20,000美圆的套利时机。他们可能会决定从头开采第100块,以及第101和102块,以抓住套利时机,拥有比最后开采该区块的矿工更长的链条,而不是开采最新的一块以获得更小的区块奖励。

MEV有多蹩脚?

按照Flashbots的数据,该数据只丈量了提取的总MEV的下线,并只跟踪了8个DeFi协议,自2021年1月1日以来,从以太坊收集用户那里提取了超越6.89亿美圆。

除了扩展和攻击,MEV也是以太坊和类似的智能合约区块链目前面对的更大问题之一。Pmcgoohan认为MEV拍卖会扼杀以太坊收集。虽然Pmcgoohan持灰心概念,但MEV提取的负面影响是多方面的。更大的一个原因是MEV代表着矿工和搜刮者从用户那里收取的一种无形税收。通过MEV提取的每一美圆对用户来说都是丧失一美圆。有些人以至将其描述为偷盗。

MEV还会招致收集拥堵,并给gas费带来上行压力。此中涉及的博弈论产生了一个轮回依赖的自我强化轮回:套利和清理时机缔造了MEV时机,MEV提取机器人通过gas价格竞标战来合作时机,费用预算利用那些机器人强调的gas价格做为参考,招致用户为交易付出过高的价格。

MEV还在协议层面上毁坏了以太坊的不变,因为它量疑交易的末结性和稳定性。若是MEV大于区块回报,矿工就会有动机毁坏共识。若是矿工能够为盈利而从头摆设之前区块的交易,那么区块链做为平安、可预测和无需答应的分类账的整个前提就会崩溃。

MEV侵蚀了以太坊的可用性、中立性、通明性、去中心化和平安性。它缔造了一种情况,在那种情况中,更擅长提取 MEV 的矿工以牺牲诚笃矿工为代价而增长,有效地将以太坊平安的核心鼓励构造向错误的标的目的倾斜。

以太坊比来推出了EIP-1559,并方案转向权益证明,但那两个更新都不会处理MEV问题。事实上,一些MEV研究人员担忧晋级可能会加剧问题。

固然EIP-1559的次要目标是进步交易费用的可预测性,但晋级也具有费用销毁功用,那将对矿工的盈利才能产生负面影响,进而可能招致矿工增加MEV提取,以抵偿奖励削减。为了响应EIP-1559,Ethermine——一个约占以太坊算力的20%的矿池——已经引入了一个MEV提取法式,在矿池中的所有矿工之间从头分配通过MEV提取的利润。

关于权益证明,MEV提取在以太坊2.0上的工做体例与目前在以太坊上的工做体例几乎不异,除了它将由验证者而不是矿工完成。Flashbots的MEV研究员Alex Obadia和Taarush Vemulapalli相信在验证者奖励中引入 MEV 可能是一种“中心化力量”,担忧“MEV 能够通过比拥有最多 32 个 ETH 的实体更快地丰硕实体来扩大以太坊 2.0 中的寡头垄断动态。”

MEV是不成制止的吗?

一些人得出结论,MEV是不成制止的。在那个话题上有两种概念。第一种学派认为MEV是不成制止的,因而加密社区应该勤奋缓解,按捺负面外部性。另一学派认为MEV问题是能够处理的,因而社区应该集中力量去勤奋预防。

该范畴领先的研发机构Flashbots就属于第一个阵营。它专注于构建MEV- geth如许的东西,“使MEV收入的获取普通化,并为MEV带来通明度。”在那方面,MEV- geth现实上是一种为矿工和MEV提取者供给前沿即办事(FaaS)的产物。

第一种学派的撑持者认为,考虑到MEV的一定性,FaaS是完全有益的,因为它消弭了负面的外部因素,如高交易费用和收集拥堵,同时填补了以太坊的EIP-1559费用燃烧更新带来的收入丧失。因而,它间接地为以太坊的平安供给资金,因为矿工以更高的哈希才能合作MEV。

另一方面,一些人认为FaaS是偷盗。康奈尔大学(Cornell University)的研究人员不断在倡导一种替代处理计划,而计算机科学传授爱德华·费尔滕(Edward Felten)则声称,MEV拍卖增加了中心化,加剧了以太坊用户的问题。Pmcgoohan 也认同第二个阵营,认为MEV是能够制止的。Pmcgoohan对Flashbots的办法提出了攻讦,他认为,若是社区“在内存池定时间排序的问题上构成共识,MEV是能够处理的。”

在第二个阵营,研究人员已经通过设想公允排序交易的协议,在最小化或消弭MEV方面获得了停顿。目前的应用级处理计划包罗ChainLink 的 Fair Sequencing Service、Offchain Labs 的 Aritrum 和 Automata Network 的 Conveyor。固然所有那些协议都以差别的体例处理MEV问题,但它们依赖于DeFi应用法式在详细情况的根底上实现它们。最末的协议级灵丹妙药还没有找到,更不消说实现了。

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