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什麼是MEV,如何實現交易利益最大化?
Tokenview
特邀专栏作者
2022-12-10 06:11
本文約4002字,閱讀全文需要約6分鐘
本文主要圍繞MEV的概念、存在形式以及對以太坊的影響這幾方面,來了解什麼是MEV。

原文編譯:Tokenview

最大可提取價值(Maximal extractable value MEV) 是指驗證者通過添加、刪除並更改區塊中的交易順序,在超過標準區塊獎勵和gas 費用的區塊生產中所能提取的最大價值。由於MEV 涉及的知識和內容比較廣泛,我們將開設MEV 系列文章,分不同層面逐一介紹MEV。本文主要圍繞MEV 的概念、存在形式以及對以太坊的影響這幾方面,來了解什麼是最大可提取價值。

礦工可提取價值

MEV 提取

MEV 提取

理論上,MEV 完全由驗證者獲得,因為他們是唯一能夠保證執行有利可圖的MEV 機會的一方。然而,在現實中,大部分MEV 是由被稱為“searcher”的獨立網絡參與者提取的。 searcher 在區塊鏈數據上運行複雜的算法,以發現有利可圖的MEV 機會,並讓機器人自動將這些有利可圖的交易提交到網絡。

驗證者確實能夠獲得全額MEV 的一部分,因為searcher 願意支付高昂的gas 費用(向驗證者支付),以換取更大的可能性將他們的盈利交易納入區塊。假設searcher 在經濟上是合理的,那麼searcher 願意支付的gas 費將達到searcher MEV 的100% 的金額(因為如果gas 費更高, searcher 將虧錢)。

在這種情況下,對於一些競爭激烈的MEV 機會,例如DEX套利, searcher 可能必須向驗證者支付90% 甚至更多的MEV 總收入的gas 費,因為很多人都想進行同樣的套利交易。這是因為,確保套利交易運行的唯一方法是提交最高gas 費用的交易。

Generalized frontrunners

有些searcher 不是通過編寫複雜的算法來探測有利可圖的MEV 機會,而是採用了generalized frontrunners 方法。 generalized frontrunners 是監控內存池(mempool)以檢測盈利交易的機器人。 frontrunners 將復制有可能盈利的交易代碼,將地址替換為frontrunners 的地址。然後在本地執行交易,重複檢查修改後的交易是否給frontrunners 地址帶來利潤。如果交易確實有利可圖,frontrunners 將提交修改後的交易,其中包含替換後的地址和更高的天然氣價格,“領先”原始交易並獲得原始searcher 的MEV。

Flashbots

Flashbots 是一個獨立的項目,它通過一個服務擴展了執行客戶端,該服務允許searcher 向驗證器提交MEV 交易,而不向公共內存池透露它們。這就防止了交易被generalized frontrunners 領先。截至本文撰寫時,MEV 交易的很大一部分是通過Flashbots 來進行的,這意味著generalized frontrunners 不如過去那樣有效。

MEV 的幾種形式

MEV 通常以以下幾種方式出現在區塊鏈上。

DEX 套利

清算

清算

貸款協議清算(Liquidations)提供了另一個眾所周知的MEV 機會。

像Maker 和Aave這樣的貸款協議要求用戶存入一些抵押品(例如ETH)。這些存入的抵押品隨後被用來貸給其他用戶。然後,用戶可以根據需要從其他人處借入不同的資產和代幣(例如,如果他們想對MakerDAO 治理方案進行投票,他們可以藉入MKR,如果他們想在Sushis Swap 上賺取一部分交易費用,他們可以藉入SUSHI),最高可達到其所存抵押品的一定比例(協議確定了精確的借用功率百分比)。例如,如果借款金額的上限是30% ,那麼在協議中存入100 DAI 的用戶可以藉款另一項資產的最高價值為30 DAI。

隨著借款人抵押品價值的波動,他們的借款能力也會波動。如果由於市場波動,借入資產的價值超過了抵押品價值的30% (同樣,確切的百分比由協議決定),協議通常允許任何人清算抵押品,立即償還出借人(這與傳統金融中追加保證金的方式類似)。如果清算,借款人通常必須支付大筆清算費, 其中有些是流向清盤人的——這就是MEV 機會出現的地方。

三明治交易

三明治交易

三明治交易是另外一種常見的MEV 提取的常用方法。

為了實現三明治交易,searcher 會監視大型DEX 交易的內存池。例如,有人想要在Uniswap 上使用DAI 購買10, 000 UNI。這類大額交易會對UNI/DAI 對產生重大的影響,可能會顯著提高UNI 相對於DAI 的價格。

searcher 可以計算該大額交易對UNI/DAI 對的大致價格影響,並在大額交易之前立即執行最優買單,低價買入UNI,然後在大額交易之後立即執行賣單,以大額交易導致的更高價格賣出。然而,三明治交易風險很高,因為它不是atomic 交易(不像上文所述的DEX 套利),而且容易受到salmonella 攻擊。

NFT MEV

NFT 領域的MEV 是一種新興現象,而且不一定能賺錢。

然而,由於NFT 交易發生在所有其他以太坊交易共享的同一個區塊鏈上,searcher 也可以在NFT 市場上使用與傳統MEV 機會類似的技術。例如,如果有一個流行的NFT 下降,並且searcher 想要某個NFT 或一組NFT,他們可以對一個交易進行編程,使他們成為第一個排隊購買NFT 的人,或者他們可以在一次交易中購買整個NFT 組合。或者,如果一個NFT 被錯誤地以低價掛出,searcher 就可以搶在其他購買者前面,低價搶購。

NFT MEV 的一個顯著例子發生在一個searcher 花費700 萬美元以地板價購買了每一個Cryptopunk。一位區塊鏈研究員在Twitter 上解釋了買家是如何與MEV 供應商合作以保持其購買的秘密。

MEV 有什麼影響

MEV 並不都是壞事,以太坊的MEV 既有積極的作用,也有消極的影響。

缺點

缺點

缺點

在應用程序方面,某些形式的MEV,如三明治交易,會導致用戶的體驗明顯變差。在網絡層,frontrunners 和他們經常參與的gas 費拍賣(當兩個或更多的frontrunners 通過逐步提高自己交易的gas 費,從而使他們的交易被打包到下一個區塊),導致網絡擁堵和試圖運行正常交易的其他人的高gas 價格。

除了區塊內發生的,MEV 也可能會在區塊間產生有害的影響。如果一個區塊中可用的MEV 大大超過了標準區塊的獎勵,驗證者可能會被激勵重新組織區塊並為自己捕獲MEV,導致區塊鏈的重組和共識的不穩定。

這種區塊鏈重新組織的可能性已經在以前的比特幣區塊鏈上探索過。隨著比特幣的區塊獎勵減半,交易費用佔區塊獎勵的比例越來越大,於是出現了這樣的情況:礦工放棄下一個區塊的獎勵,而用更高的費用重新開採過去的區塊,這在經濟上是合理的。隨著MEV 的發展,以太坊也可能出現同樣的情況,威脅到區塊鏈的完整性。

MEV 狀況

2021 年初,MEV 開採量劇增,導致今年前幾個月的gas 費價格極高。 Flashbots 的MEV relay 的出現,降低了generalized frontrunners 的效率,並將gas 費價格拍賣帶出鏈外,降低了普通用戶的gas 費。

雖然許多searcher 仍在從MEV 中賺取豐厚的利潤,但隨著機會變得更加有名,越來越多的searcher 競爭相同的機會,驗證者將捕獲越來越多的MEV 總收入(因為上文最初描述的那種gas 費拍賣也發生在Flashbots 中,儘管是私下的,驗證者將捕獲由此產生的gas 費)。 MEV 也不是以太坊獨有的,隨著以太坊上的機會變得越來越有競爭力,searcher 正在轉移到其他區塊鏈,如BSC,那裡存在與以太坊上類似的MEV 機會,但競爭更少。

另一方面,從工作量證明到權益證明的轉變,以及使用匯總和分片來擴展以太坊的持續努力,都以某種仍不清楚的方式改變了MEV 的格局。與工作量證明中的概率模型(probabilistic model)相比,事先稍微知道有保證的區塊提議者如何改變MEV 提取的動態,或者當單個秘密領導者選舉和分佈式驗證器技術實現時,這將如何被破壞,目前尚不清楚。同樣,當大多數用戶活動從以太坊移植到Layer 2 rollups 和分片上時,MEV 機會是否存在還有待觀察。

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