详解 MEV：如何运作？有多黑暗？

原文：MEV: how dark is the forest?

撰文：Daolectic Research

编译：麟奇

摘要：

• 最大可提取价值（MEV）是矿工通过对区块中的交易进行排序而获取的利润。

• DeFi 的智能合约系统利用低效优势，提供了多种收入来源。

• 套利是链上获利最常见的方式。

• 对于矿工来说，Flashbots 减少了负外部性，同时也产生了更多的收入。

MEV

MEV 代表 Miner（矿工）或 Maximum Extractable Value（最大可提取价值）。

矿工（或验证者、序列器）在其生产的区块中通过其能力任意打包、排除或重新排序交易可以获得一定的利润，而 MEV 便是衡量该利润的一种度量。矿工必须能够对交易进行优先级排序，以防止未经许可的区块链受到 spam（垃圾邮件）和 DoS 攻击。

内存池（mempool）是理解矿工活动的基础。

内存池

内存池是一个电子文件，其中包括未经确认的交易。其中每个区块包含的未确认交易笔数是有限的。矿工在选择哪些未确认交易将被打包进区块方面拥有完全的自主权。当交易被选中打包后，就会被存储在一个新的区块中，并将其广播。

矿工通常会优先选择打包费用较高的交易，以实现利润最大化。

这促使他们寻求能够给他们带来更多利润的其他途径。

然而，做这件事的并不只有矿工：机器人扫描内存池，将打包的交易放在用户交易之前或之后，以提取价值。

可以想一下，有人在你之前购买某个代币，然后同样的代币以更高的价格卖给你！

为了减轻处理交易对主链的影响，一个 MEV 研究小组创造了 Flashbots。

Flashbots

通常，矿工通过以太坊公共内存池竞标 MEV。

通过 Flashbots，研究团队创建了一个开放的沟通渠道，使拍卖和 MEV 竞标可以在私人内存池上进行。

搜索者（Searchers）是这一过程中的关键参与者：他们能够利用 DeFi 市场中的信息不对称。由于搜索者的激烈竞争，矿工可能只会选择支付最高交易费用的交易包。搜索者向矿工支付高额的交易费用来执行捆绑。

此时，搜索者：

1. 直接向分析报价的矿工出价购买区块空间。

2. 将 gas 费降至最低，以最大限度地提高 MEV 回报。

3. 在不降低 MEV 结果的情况下，为区块空间出价更高。

对矿工来说，MEV 等激励措施多样化是至关重要的。如果单个矿工具有拥有获得回报的经常性优势，它可能会成为主要的区块生成器，进而会制造劣势。

如果不使 MEV 民主化，那么可能会导致利益的分配和累积不断集中化。

Flashbots Auction 通过向搜索者和矿工提供获利了结功能，使 MEV 大众化。一些矿工在跟踪搜索者的活动后试图执行他们的交易，对此，该途径还制定了行为准则，以保护搜索者免受矿工的影响。

链上机会

普华永道在其关于加密对冲基金（ Crypto Hedge Funding）的报告中，详细介绍了采用套利等链上交易的情况。

此外，散户投资者对链上获利的意识也在增强。

套利和清算是可以通过链上的低效和差异与 MEV 联系起来的技术。

套利

投资者使用套利方法：

• 在一个交易所购买货币

• 迅速以更高的价格在另一个平台卖出

跨平台套利技术可能会使用同步或延迟交易。在使用同步交易时，用户必须在所有交易所都有余额才能交易。这种方法在保持风险敞口的同时将价格风险降至最低。

如何在 DEX 中找到套利可能性？

• 在内存池中寻找价格多变的大订单。

• 确定能够产生最高利润的套利规模，并领先于竞争对手。

在下面的示例中，用户在 UniSwap v2 上将 USDC 兑换为 HEX，然后通过 UniSwap v3 将 HEX 兑换为 USDC。最终，该用户利用价格差套利近 8,000 美元。

清算

当交易者无法满足杠杆头寸配置，没有足够的资金维持交易运作时，就会发生清算。

大多数借贷协议都涉及超额抵押。用户的抵押品必须比其贷款价值更高。当抵押品价值低于某一特定水平时，用户可能会偿还债务并赎回贬值的抵押品。

交易所会因用户的部分或全部损失而关闭其杠杆头寸。其中，预言机发挥着重要作用，因为其能够向交易所提供最新价格。

下面是一个典型的清算案例：一个机器人向 AAVE v2 偿还了 135k USDC 以换取 11k LINK。随后这个机器人以 159 ETH 的价格出售了这些 LINK，并最终获取 12 ETH。

MEV 获利情况

以太坊上的 DeFi 市场受到套利、清算和高频交易的毒害。随着 DeFi 交易量的增长，这类交易获取的价值变得更大。

Flashbots 称，自 2020 年 1 月 1 日起，由 MEV 产生的利润估计为 6.35 亿美元。

而清算机会则出现在价格下跌或空头挤压期间。从他们的见解来看，套利是主要被使用的方式。套利机会总是存在的，而清算机会一般会发生在价格下跌或逼空期间。

另一方面，MEV 利润由搜索者和矿工瓜分，前者占 64%（4.05 亿美元），后者占 36%（2.3 亿美元）。

以太坊合并对 MEV 有何影响？

以太坊将转向权益证明（PoS），同时会消除对矿工的需求。

在那时，验证者、搜索者和机器人将获取 MEV。为了减少未来区块重组的可能性，PoS 更新中包含了提议者增强（proposer boosting）功能。

Layer2 rollup 是一种不断发展的网络可扩展性方法：它们对交易进行批处理，并且仅将证明结果发送到以太坊的公共内存池。

这降低了交易权重，以便在一个区块中放入更多笔交易，并可能隐藏搜索者和矿工获得 MEV 的机会。

链上恶意活动

针对用户执行的恶意活动示例包括抢先交易和三明治攻击。

在使用 DEX 时，用户不知道交易执行的时间和定价。订单总额在其价格影响之前就已明确。

这个时间滞后允许机器人 / 交易者在预先宣布的买单之前和之后下达买单和卖单。

这样，恶意交易者的卖单就会以高于其买单的价格执行，进而产生利润。

一些大型验证者喜欢使用抢先交易，因为他们可以利用下一个区块并更好地处理他们的交易。

一旦用户在公共内存池中发起一笔交易，机器人就会扫描它以寻找可能的攻击方法。

如果用户交易具有吸引力：

• 机器人将重复相同的执行逻辑

• 如果这笔交易是有利可图的，机器人会将其交易放在前面进行处理，并将资金转移到它的地址

Flashbots 的联合创始人之一 Scott Bigelow 制作了一段关于抢先交易的解读视频，可以帮助更好的理解。

在三明治攻击中，机器人：

• 在主要的 swap 方向上执行交易

• 等待它完成

• 执行反向交易

在这种情况下，用户面临较大的滑点，尤其是在基础参数配置错误的情况下。

总结

所有共享的主要数据都来自 Flashbots 团队创建的庞大数据库。如果你想了解更多关于 MEV-exporer 的信息，建议查看 Robert Miller 的推文。

关于 MEV 利弊的争论一直被广泛讨论：三明治攻击以牺牲交易者的高成本创造了收益，套利提高了市场效率和流动性。然而，矿工在组织交易方面的权利有助于避免 spam。

Flashbots 团队开发了首个优化 MEV 的工具。这可以帮助用户在降低费用的同时防止交易 spam。它能够将大多数搜索者的出价下链，以降低以太坊内存池的拥堵状况，并建立了一个中心化的 MEV 看门人。