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詳解以太坊合并后帶來的 MEV 新問題_MEV:免費挖以太坊幣的aPP

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最大提取值/礦工提取值,簡稱MEV,是一種在區塊構建過程中通過優化交易順序從中獲利的手段。通常,無論牛熊礦工和搜索者能從MEV活動中攫取利潤。MEV來源市場于信息的不對稱。為了緩解信息不對稱和減少MEV的負外部性,行業出現了許多創新,其中包括Flashbots。vxhuang33868

迄今為止,超過6.5億美元的MEV是通過Flashbots提取的,而且這個數字還在增長。然而,下圖顯示,MEV仍然是礦工的游戲,因為他們攫取的利潤占MEV總量的三分之二。weibo小新投資筆記

對于當前的以太坊生態來說,MEV存在許多問題。隨著即將到來的升級,這些問題將延續甚至帶來新問題。本文中,我將探討合并前后以太坊的MEV問題并尋求解決這些問題的潛在解決方案。在深入研究之前,讓我們先回顧一下當前如何提取MEV。

MEV是如何提取的?

如前所述,MEV目前主要由礦工和搜索者進行提取。這兩者在有關工作設計上有不同,我稍后將深入探討;但兩者都從內存池中尋找MEV機會。他們在正確的位置中插入交易以提取預期的MEV。以下是一些流行的MEV策略:套利、清算、搶先交易、三明治攻擊和反向交易。它們對以太坊的可用性有不同程度的影響。有些甚至可能構成生存風險,這將在后面討論。

1.1簡要說明MEV如何為Flashbots工作公眾號貝爾投研小新

孫宇晨稱其目前持有超10萬枚比特幣:8月14日消息,波場創始人孫宇晨在推文中稱其是比特幣的擁護者,目前持有超10萬枚比特幣,他認為“TRON作為穩定幣網絡可能會對BTC的價值產生積極影響”。[2023/8/14 16:24:27]

Flashbots有三個主要組件:搜索者、中繼器和礦工。搜索者所扮演的角色是出于套利、清算、搶先交易、隱私、MEV保護等原因提交交易的人。中繼器是礦工和搜索者之間的中間件,它驗證從搜索者那里收到的捆綁交易并將推送給Flashbots礦工。中繼器至關重要,因為它們在處理交易包方面提供了靈活性,并防止了對礦工的DOS攻擊。礦工運行的mev-geth是一個特定于flashbots的拍賣機制,它使用第一價格對于區塊進行秘密競投。參與flashbots的礦工參與是需經過許可的,并且主要由受信任的實體運營。

1.2非flashbots礦工進行MEV工作的簡要說明

另一方面,普通礦工可以訪問內存池中的交易,該交易匯總了等待處理的未提交交易。有些人也可能直接接受來自用戶的私人交易,而不通過內存池;這相當普遍——超過85%MEV是使用發送給礦工的私人交易提取的,其中50%來自flahsbots。礦工按照gas費順序對這些交易進行排序,并在MEV機會出現時插入他們自己的交易。

“胖企鵝”Pudgy Penguin宣布好萊塢機構WME成為其官方人才代理機構:金色財經報道,NFT項目“胖企鵝”Pudgy Penguin在其官推宣布好萊塢機構WME成為其官方人才代理機構,目前WME已擁有多家Web3領域里的客戶,包括Pixel Vault、FEWOCiOUS、Claire Silver、Overlord (Creepz) 和Cryptokitties 等,Pudgy Penguins將尋求利用WME在電影、電視和游戲方面的人脈關系來打造品牌和IP。[2023/5/6 14:46:44]

當前的MEV格局存在哪些問題?

由于PGA和礦工的控制,MEV尤其是一些惡意的MEV,可能會侵蝕網絡的可用性。所引發的問題包括:高gas費、交易失敗和網絡擁塞。

如前所述,MEV策略中有些可能是良性的,例如套利和清算;但其他可能是惡意的,例如三明治攻擊和搶先交易。惡意的MEV策略會給用戶帶來額外的成本使市場失效,甚至可能在礦工爭奪MEV時導致網絡擁塞。因此,網絡的可用性將受到影響。用戶也會碰到更高的滑點、不斷出價Gas費用高企以及交易延遲處理等問題。

除了網絡可用性之外,一些MEV策略可能會給網絡帶來生存風險。Time-bandit攻擊會導致鏈分叉以重新排序第N個塊中的交易。當跨區塊的MEV的經濟激勵超過N+1區塊的區塊獎勵時,礦工會執行Time-bandit攻擊。通常擁有整個網絡哈希率10%以上的頂級礦工會通過分叉來嘗試提取跨區塊MEV,這將導致區塊鏈的嚴重不穩定。由于這些攻擊只能由大型礦工進行,例如F2Pool和Ethermine等,這顯示了與集中、導致單個實體對整個網絡控制所帶來的中心化風險。

Tether于波場網絡增發10億枚USDT:10月31日消息,據Whale Alert數據顯示,Stablecoin發行商Tether于北京時間10月31日19:54在波場增發10億枚USDT。Tether首席技術官Paolo Ardoino補充表示,這是一筆已授權但未發行的交易,意味著本次增發將用于下一次發行請求和鏈上交互。[2022/11/1 12:02:38]

礦工對交易訂單的控制也導致了另一個大問題:交易審查。這個概念很簡單:區塊中不會包含受害者交易。審查制度起初似乎無害,但在某些情況下可能對dApp造成災難性影響。假設一個算法穩定幣需要通過出售大量國庫資產來進行重新錨定,但如果礦工發起攻擊以審查出售的資產會發生什么?這種審查制度會導致掛鉤的目標資產的死亡螺旋。雖然這些攻擊可能不會對網絡構成生存方面的威脅,但可能會導致鏈上生態的大規模萎縮。

我上面提到的所有問題不僅限于以太坊主網。除了隱私類Rollup,其他Rollup只要具備交易可公開查看的排序器,也將受到此類惡意MEV策略的影響。由于適當的排序是網絡穩定性的關鍵組成部分,對于Rollup更是如此,許多人提出并討論了一些可能的解決方案。這仍然是一個積極研究的領域,但我將介紹一些似乎已經引起關注的建議。

2.1Optimism的MEV拍賣,又名MEVA

FalconX為機構客戶推出風險管理平臺FalconX 360:10月13日消息,加密交易公司FalconX正在為機構客戶推出風險管理平臺FalconX 360,以提供跨保證金能力和更廣泛的流動性訪問,其目標是結合流動性、可見性和風險管理。(CoinDesk)[2022/10/13 14:26:36]

MEVA是Optimism首席技術官KarlFloersch提出的一種解決方案,旨在減少投標造成的網絡擁塞。MEVA允許贏得拍賣的人管理當天的排序。這是減少投標活動的一個相當簡單而直接的辦法,但它也有明顯的缺點。由于MEV是由中標者收獲,其他排序器本應獲得的挖K收益將由用戶補上,這會導致用戶的成本更高。此外,MEVA會鼓勵排序網絡的中心化,因為較小的排序器試圖與更大的合作,從而形成較為中心化的共識。

2.2Chainlink的公平排序服務,又名FSS

FSS試圖通過在內存池和中繼合約SCON之間插入一個預言機網絡來解決排序公平性。預言機網絡將從內存池中獲取交易,并按照交易進入內存池的順序對它們進行排序。這一系列交易隨后將被發送回內存池,然后發送到中繼合約以提交到網絡。這將是一種更可靠的機制來提供排序公平性,并且與現有的共識架構具有高度的兼容性。但是,這也會引入預言機串通的風險,并可能增加用戶成本,因為對預言機提供者的激勵可能會產生額外費用。

KuCoin Ventures戰略投資Web3社交娛樂平臺Pixie:8月27日消息,加密貨幣交易所KuCoin宣布,其風險投資部門KuCoin Ventures對Web3社交娛樂平臺Pixie進行戰略投資,具體金額未披露。

據悉,Pixie希望打造Web3版本的TikTok和Instagram,允許Web3用戶在App中展示以太坊NFT資產。Pixie用戶通過NFT可以獲得數字內容的所有權并構建SocialFi網絡。新資金將用于Pixie團隊、技術和安全發展,改善用戶體驗并推出更多創新產品。(NewsBTC)[2022/8/27 12:52:32]

2.3閾值加密

一些項目嘗試使用閾值加密,其中私鑰分布在礦工之間,并且需要超過一定閾值數量的礦工才能解密。這允許在達成共識之前對交易進行加密。該解決方案為交易提供了強大的隱私性,并有可能消除大量的MEV。但是,它也引入了復雜的驗證程序,需要大量的礦工,這方法可能行不通。

2.4交易順序隨機化

交易順序的隨機化是緩解MEV的另一種方法。礦工將首先挑選一批將被提交的交易。然后,基于當前和前一個區塊的哈希值,礦工將收到一個隨機排列,按批處理的排序將基于排列執行。因為需要提交多個交易束才有機率提取預期的MEV;這種機制可以減少MEV,也可能增加執行MEV的成本。在這種情況下,隨著交易成本的增加,MEV概率將增加。

2.5對當前解決方案和問題的一些思考

目前提出的解決方案通過各種方式來最小化MEV。然而,我認為有選擇地最小化MEV是至關重要的。例如,如果實施了隨機化或閾值加密,那么動機良好的MEV無法被執行,因為在經濟上是不可行的。因此,MEV不可全有或全無,而應在在設計上選擇性減小MEV帶來的影響。

合并后以太坊PBS和MEV問題

最后,是時候談談合并后以太坊的MEV問題了。這就是我最初開始考慮寫這篇文章的確切原因;以太坊的合并后共識存在問題。在深入探討之前,讓我詳細說明一下以太坊升級與MEV有關的問題;ProposerBuilderSeparation。

3.1什么是PBS?為什么以太坊需要它?

PBS是指將傳統礦工分成兩個不同的派別,提議者和建設者。建設者將負責創建區塊,提議者將負責在不知道塊內容的情況下對塊進行競標。這種預先確認隱私的區塊將提供保護,以防止礦工竊取MEV,這從本質上否定了礦工對區塊排序任務的權限。這也可以減少交易審查,因為提議者更難與建設者協調以阻止受害者交易。有關其背后理論的更多詳細信息,請查看Vitalik的提案。

對提議者和建設者的經濟激勵也將是使PBS可行的關鍵設計。提議者將同時獲得燃料費和提議者費用,這是建設者MEV的一定百分比,而建設者將擁有大部分MEV利潤。有了這樣的激勵計劃,提議者將在現有APY基礎上增加5%;理論上,除了ETH的質押獎勵,建設者可以在不竊取MEV的情況下競爭MEV分成比例。

3.2那么問題是什么?

開發者網絡主要存在中心化風險。隨著PBS的引入,大多數礦工轉為持有質押ETH的提議者。而只有一部分能夠很好地執行MEV的玩家會成為建設者,因著區塊優化的獎勵。此外,MEV本質上是一種競爭格局,與單純的礦工相比,合并后的進入門檻更高。據報道,2022年第一季度,以太坊驗證者數量約為34萬,其中一些進行了MEV。至于flashbots數據,搜索者數量約為56k,但其每月活躍搜索者僅為9k。鑒于只有一部分礦工真正具備MEV能力。一些flashbots搜索者會成為建設者。以太坊很有可能合并后的提議者將明顯多于建設著,這會給共識網絡帶來中心化風險。

此外,建設者之間將競爭以最好地優化區塊。極有可能少數經驗豐富的MEV搜索者/礦工將占主導地位,他們的區塊更有可能被提交,因為他們有能力支付更高的提議費用。這種無人看管的中心化風險可能導致共識安全不穩定,這將侵蝕網絡的去中心化、無許可和中立性。

3.3有什么解決方案嗎?

目前,據我所知,少數玩家正在嘗試為這些問題創建解決方案:Flashbots、Blocknative和BloXroute。盡管這些解決方案如何以及是否可以協調工作仍然不確定,但是我們仍能期待潛在的解決方法。

一種方法是為潛在的建設者參與著提供MEVSaaS。他們最大的挑戰是不知道進行MEV并從中產生可持續的收入的策略。高門檻可能會阻止很多有興趣參與的人。因此,SaaS解決方案可以顯著降低非搜索者進入這個MEV領域的門檻,掃清共識網絡建設者的障礙并拉平學習曲線。

另一種方法將來自基礎設施中間件。Flashbots最近開始測試MEV-boost的新功能。這本質上是MEV-geth的PoS版本,驗證者/提議者可以開始運行MEV-boost以接受來自建設者和Flashbot的塊。這將提高產量,同時通過更多搜索者參與以及競爭來進一步支持網絡的去中心化。

總結

MEV曾經是一個不受約束之地,搜索者和礦工之間競爭激烈。然而,競爭已經達到了開始侵蝕網絡性能和可用性的程度。在某個時候,人們開始稱它為黑暗森林,因為每個人都躲在黑暗中,對于從不知情的用戶/交易者手進行價值掠奪。黑暗森林仍然充滿了惡意的MEV。許多人提出了解決方案,但大多數人仍在努力選擇性地最小化MEV的負外部性。隨著PBS的引入,我們遇到另一個主要問題,即開發者網絡的中心化。盡管PBS旨在減輕交易審查和礦工中心化,但開發者的中心化很可能會威脅到以太坊的未來。我相信這是一個需要立即解決的問題,以便為以太坊建立一個健康和去中心化的未來。

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