BOT:MEV 的首個五年：過去與未來_Robot Warriors

原文標題：《MEV:TheFirstFiveYears》

作者：JamesPrestwich，Nomad創始人兼CTO

編譯：倩雯，ChainCatcher

前言

五年前，我寫了一篇博文名為《礦工不是你的朋友》，向以太坊敘事引入MEV。那時，我們并不叫它MEV。PhilDaian和他的合作者一年多以后在他們的開創性論文“FlashBoy2.0”中將其命名為“礦工可提取價值”。當時我們計劃發表一篇后續文章，介紹在EtherDelta和其他主網DEX上生成搶先交易的python片段。后來我參與了HTLC和其他跨鏈工具的建設，后續的文章被推遲了，最后被永久擱置。

五年后的今天，我坐下來寫這篇關于MEV的文章，感覺有點不真實。這種感覺和上次一模一樣。我們又一次處于漫長熊市的開端，深陷上一輪投機狂潮的破滅之中。熟悉的感覺又悄然而至。就像上次一樣，我確信下一次會有所不同。下一次，我們將從我們的錯誤中吸取教訓，我們將建立更好的東西。也許吧。

作者注：這不是一本MEV入門讀物。很多人已經寫過相關主題，而且大多數都比我寫得好。這篇文章假設你對MEV很熟悉，若你還不熟悉，可以先去閱讀一些博客再回來閱讀。

這是一部關于MEV的敘述性歷史。它不是完全中立的，帶有我自己的判斷與情感色彩。在這個故事中，我是一個配角，但這是我的博客，所以我可以從我的角度來講述它。

MEV：第一個五年

MEV是協議設計的基礎。每個嚴肅的從業者都知道MEV，為MEV制定計劃，并對MEV有強烈的看法。從我們所處的位置來看，我們很容易忘記我們對MEV的理解是近幾年才發展起來的。它和加密貨幣一樣起源很早，但相關的術語、表述和工具仍在發展中。過去的兩年徹底改變了我們對MEV的理解。我們很容易忘記，MEV是完全從無到有的。

MEV之前

以太坊鏈上MEV bot遭受攻擊，攻擊者已盜取約115ETH:金色財經報道，據區塊鏈安全審計公司Beosin旗下Beosin EagleEye安全風險監控、預警與阻斷平臺監測顯示，以太坊鏈上MEV bot 遭受攻擊，攻擊者（0x9e189A200E7e6b72a8fA9cCFbA8C800B01Bff520）使用同DubaiCEO代幣相同的合約，該合約存在refund和burnFromAddresses后門函數，其攻擊者通過銷毀MEV bot的token，使MEVbot只能買入而無法賣出。目前，攻擊者（0x9e189A200E7e6b72a8fA9cCFbA8C800B01Bff520）利用后門已盜取MEVbot約115ETH（價值22.5W美元）[2023/7/4 22:17:13]

MEV的論述出處可以追溯到2010年代早期對“費用狙擊”的比特幣研究。費用狙擊后來被推廣到EVM狀態模型，并正式成為“FlashBoys2.0”論文中描述的“時間強盜型”攻擊。比特幣在發布時實施了第一個共識層MEV抵御措施，在2014年12月對使用錢包節點進行的交易增加了一區塊的時間鎖，從而有目的地實施了第一個客戶層MEV防御。

費用狙擊防御流程圖，來自0xB10C

對狀態的爭奪和受承諾但并不明確的狀態轉換導致MEV的產生。比特幣基本上不存在共享狀態，也就沒有爭奪，而且比特幣的狀態轉換受嚴格規定，所以MEV通常只限于費用狙擊和其他類型的雙重支付。也就是說，如果不直接攻擊共識機制，比特幣礦工可以提取的MEV少之又少。這使比特幣不適合進行MEV研究，我們不會花太多時間在比特幣或與之類似的鏈上。

MEV的誕生

像任何一段良好的關系一樣，MEV需要做兩件事：爭奪和承諾。首先，它需要人們爭奪公共狀態的控制權。MEV需要受人們歡迎且愿意為之付費的狀態。其次，它需要承諾。在一段時間內，MEV希望人們承諾對狀態進行更新，但同時這一承諾尚未執行。當人們簽署并廣播交易時，他們承諾對該狀態的控制進行爭奪。但承諾和執行之間的滯后使MEV得以介入，在事前和事后接觸該狀態。它拉動了用戶的意圖，將他們的承諾推向可接受的最壞結果，使提取者將差價收入囊中。

PeckShield：一以太坊驗證者被MEV機器人賄賂超337枚以太坊以進行搶先交易:金色財經報道，PeckShield在推特上表示，0xee5f開頭的以太坊驗證者地址被MEV機器人賄賂337.91枚以太坊（約44.3萬美元）以進行搶先交易。[2022/10/23 16:36:08]

DEX是MEV實施的絕佳之地。他們有一個完美的爭奪方案：每個人都想在市場上進行交易，而每個交易都可以與其他交易競爭。比如，2016年自撮合的訂單簿DEX設計EtherDelta就允許礦工在交易中獲得優先權，但沒有人真正利用它做任何事情。一些鏈上自動撮合的CLOB在當時看來是很瘋狂的，現在回想起來也是很奇怪的。雖然我們知道手續費費錢，但到2018年中期，一單位手續費的價格大約是今天的1/400，是去年的1/10000。直到2020年，我們才對手續費市場有直觀理解。

2017年DAI的推出為DeFi引入了清算。清算引入了大量但不頻繁的MEV。在過去的幾年里，我們觀察到預言家通過作弊來贏得自己協議的清算，并且通過極端的手續費拍賣來贏得SpikeMEV。SpikeMEV也可能是由黑客、NFT掉落和其他特殊事件產生的。因為它不能被分割成小包，所以SpikeMEV對協議運行有很大的影響。協議設計必須考慮到不經常發生的、但可能后果重大的惡意激勵。

另一方面，DEX傾向于隨著外部市場的變化而變化，從其市場的移動中產生FlowMEV。它的特點是更頻繁、更小的MEV數據包。AMM的目的與MEV密不可分，它們的存在是為了跟蹤外部市場，通過向提取者贈送價值來實現這一目的，這些提取者將恒定函數推向“公平”的定價。實際上，它們通過提取MEV的“套利者”來維持效率。2018年中后期的第一批AMM開始在訂單簿上進行流動。這導致相應的MEV增加，并引起了人們對這個問題的極大關注。當然，在2018年，Uniswap的資金池是以個位數計算的，而且資產少得多。

MEV基礎設施提供商Skip完成650萬美元融資:金色財經報道，MEV基礎設施提供商 Skip 宣布完成650萬美元融資，用于在 Cosmos 生態系統中實現礦工可提取價值 (MEV)機會和利潤的民主化。

投資者包括 Bain Capital Crypto、Galaxy Digital、Robot Ventures 和 Jump Crypto。[2022/9/22 7:14:29]

這時的MEV研究幾乎不存在，當然，我們甚至不叫它MEV。我們大多稱它為搶先交易，借用TradFi交易所的“DEX搶先交易”或“清算搶先交易”。我們知道它不僅僅適用于插入訂單的情況。在理論上了解回跑和三明治攻擊后，我們知道，如果提取者有利可圖，交易可以被延遲或回撤。

過去的DeFi也許不知不覺建立起創造MEV的必要環境。然而，沒有人真正擔心這個問題。當時的狀態還不夠理想，所以回報還不存在。因為沒有人有這方面的實際經驗，我們甚至不清楚當提取到來時究竟會發生什么。

Flashbots的形成

隨著2019年4月“FlashBoys2.0”的發表，MEV研究開始流行起來。我建議你重讀這篇優秀的文章，了解一下每位作者。它是協議和機制設計者的奠基性論文，它將永遠是標準課程的一部分。如果沒有Tina，我想它的發展可能早已經停滯不前。

2018年初我和Tina在某個VC的辦公室認識。我們是通過一個共同的朋友聯系上的，我們的推介會當時也在一起。我當時正在推銷Summa的HTLC變體項目，由于我們了解到需要兩個在線方的跨鏈協議存在局限，該項目最終被叫停。Tina在推銷一個關于在農場擠奶的社交區塊鏈游戲。我們對衍生品挖礦有共同的興趣，并對如何進入這一領域有一些想法。我們在熊市的每一次黑客馬拉松上都會交談。她擅長選中超前的想法，并圍繞它組建團隊。她的黑客馬拉松項目后來成為CarboClan，這個游戲基于衍生品挖礦，游戲內容和做蜂蜜檸檬有關。

質押協議Figment表示將在以太坊2.0上支持MEV:7月20日消息，加密質押協議Figment周二宣布，當以太坊完全作為權益證明網絡運行時，它將支持MEV。

MEV是指礦工或驗證者根據其在以太坊區塊鏈上確定交易順序的能力從交易區塊中提取的最大價值。該價值超過了標準的區塊獎勵和Gas費用。

在解釋其MEV策略時，Figment表示將優先考慮公平MEV提取。該公司將公平MEV定義為確保增加網絡上的質押，并為客戶提供最大回報，同時防范中心化風險。（The Block）[2022/7/20 2:24:58]

在2019年的后半年，Tina開始組織活動。她只用一周就搭建起defi.wtf，并與DevConOsaka一起舉辦。僅3周后她又舉辦了macro.wtf。此后不久，PirateShips成立,這個名字來自2019年我們在EthDenver開的一個關于閃電貸和閃電鑄幣的玩笑。PirateShips是由Tina在舊金山、紐約和其他地方舉辦的沙龍式聚會。你可以在這里找到一個不拘一格的研究人員、工程師、操作員、騙子和其他加密貨幣從業者。這些“船”有些時候會邀請研究人員，有些時候會有特定主題，有些與在當地的人進行隨意小聚。這個組織從2019年底也就是整個大流行病期間運行，吸引了最堅定的支持者們。

Flashbots的誕生要遠遠歸功于PirateShips，而非論文“FlashBoys2.0。它是作為一個永久的“船”誕生的。MEVShip成立于2020年中期，并從一個人的空間擴展到線上的數字集體。其他Flashbots的創始人和管家——Stephen,Phil,Alex——被拉進了這艘“船”（你仍然可以在Flashbotsdocs中找到一些故事)。最終，“船”正式成立，改名為“Flashbots”，配有可愛的機器人表情符號，悄然之中開啟不朽的篇章。

那一整年是漫長等突破的時刻。FlashbotsResearch首次亮相，將MEV推向了以太坊對話的中心。DeFi之夏已然開始，但我們還不知道它會對我們有什么影響。Mev-explore和Mev-inspect的發布為可用MEV的鏈提供了粗略的工具，突然間這件事情就變得切實可行——它不再只是一個理論。那年秋天Flashbots拍賣會的到來，宣告著MEV提取工具近在眼前。錢隨處可見，“撿錢”的比賽也拉開序幕。

數據：以太坊鏈上交易次數一周下跌10%，Gas費與MEV三連跌:受到以太坊鏈上交易次數穩中有降的影響，今日以太坊Gas價格也處于較低水平。根據Etherscan的監測，5月25日以太坊鏈上交易次數約為128.94萬次，較7日前減少了約9.52%，較5月9日創造的本月單日交易量最高值下降了約24.89%。

根據北京時間16:00的數據，如果用戶想要以較低的速度（大約9分36秒）打包自己的交易，僅需支付31 gwei；如果想要以平均速度（大約30秒）打包交易，需要支付40 gwei的Gas價格；如果想要快速地（大約30秒）打包交易，需要支付47 gwei。

目前ERC20代幣轉賬在低、中、高三種確認速度水平下需要分別支付的Gas費約為5.83美元、7.52美元和8.84美元。

從趨勢來看，以太坊上的平均Gas價格已連續3天下降。 今日平均Gas價格為38 gwei，最高Gas價格為46 gwei，二者7日下跌均超過65%。目前，平均Gas價格處于自今年以來的較低水平。

受其影響， 最近3天MEV（最大可提取價值）也大幅減少。截至17:00，今天的MEV僅為1588.9 ETH，較昨日下降約64.73%，較3日前下降約為86.58%。（PAData）[2021/5/26 22:47:22]

MEVShip為Flashbots打下基礎，并樹立了合作研究和實驗的文化，推動了該組織的發展。從這種文化中衍生而來的清晰使命已定義了MEV的敘述。MEV提取將不可避免地產品化，但Flashbots的文化和精神卻不然。

專業化

當然，MEVShip和Flashbots的光環吸引了很多技術人才。Flashbots拍賣會在2021年1月推出——在Flashbots宣布后的不到3個月里——非常完美的時間點。以太坊迎來歷史上最大的漲幅，MEV生成量相應大增，在這樣時刻的初期，Mev-geth被推出了。

在Flashbots拍賣之前，一些勇敢的搜索者通過向交易池廣播交易和具體的手續費來提取MEV。這不可靠，也十分低效。它要求搜索者看到交易池中的交易，在區塊內模擬、提取和廣播。EIP1559之前對費用的規定和交易池的普遍不可靠使這一過程變得復雜。假設區塊按費用排序，搶先交易將對費用進行選擇，盡可能在目標對象之前立刻執行。SpikeMEV交易會支付令人震驚的高額手續費。因為搜索者使用了公共交易池，所以會出現激烈的實時拍賣。這就導致了一個混亂又有趣的局面。

Flashbots拍賣的相對簡單性推動了它的采用。它簡化為一個單一的RPC端點，允許搜索者提交捆綁物，捆綁物應完全按照指定的方式包含在區塊中，而恢復這一動作會拋棄捆綁物。這為專業化創造了一個簡潔的接口。搜索者獵取和捕獲MEV，并確保它捆綁好，將其傳遞給礦工以納入鏈中。Flashbots拍賣很快就定義了提取，以至于其他系統幾乎沒有任何意義。

Flashbots拍賣的后續發展是我們在mev-boost所見的那樣，將“建造者”與“生產者”分離。我第一次聽說提議者-建設者分離是在2019年的EthBerlin。Will當時在eth2上工作，教給我很多關于“無狀態以太坊”設計中狀態見證生產與更新的事情。我不記得當時我們叫它什么，但它被概念化為一個協議規定的專門節點，負有額外的責任。“無狀態以太坊”因大流行病而終結。MEVPBS是mev-boost中的實例，它存在于協議之外，是基于市場的專業化，而不是由協議規定的專業化。

今天，我們已有一個相對成熟的MEV供應鏈。搜索者在交易流中挖掘MEV，相互競爭價格上漲和流量。搜索需要技巧和極度的專業化。他們秘密進行，因為要保持對其他搜索者的優勢。建設者接受來自搜索者的捆綁物，并將其建成區塊。搜索者和建造者相互共生。建設者依靠搜索者進行提取，而搜索者則依靠建設者誠實地包含捆綁內容。

構建者從提議者那里購買將其區塊納入主鏈的權利。提議者擁有協議賦予的權利，可以將區塊添加到鏈上，并選擇支付最多MEV的構建者區塊。用戶創造MEV，由搜索者進行提取。搜索者支付給建造者；建造者支付給提議者。齒輪加上油，區塊被組裝起來，交易進入了鏈中，就這樣轉動了起來。

既然我們在討論這個話題，那么就簡單說一下。捆綁有一個意想不到的副作用：它們導致搜索者順便補貼了提取目標的交易費用。當搜索者將用戶交易納入捆綁交易時，該用戶交易會比其他情況下更早、更可靠地進行確認。搜索者提取的MEV在供應鏈上被部分支付給建造者和提議者。這有效地將部分提取的MEV轉換為捆綁交易的交易費用。從本質上講，提取的MEV向提議者支付了“影子費用”。交易的優先級首先由其MEV決定，其次是其協議費。

提取意外地破壞了EIP-1559。非捆綁式交易在基價以外收取Gas費。而捆綁式交易實際上仍然是一種第一價格型拍賣，在基本費用上進行統一的小費收費，而不是按Gas計算。也就說現在有兩個互相依賴的收費市場。一個是MEV交易的影子市場，一個是其他的常規市場。MEV能購買到優先權。我們在EIP1559之前就預測到了這些影子收費市場的出現。但我們沒有預料到的是使用MEV的市場情況。由于提取在幕后運行，用戶從影子市場中受益，甚至沒有意識到它的存在。

從機制設計的角度來看，MEV驅動的PBS很可能不是“安全”或“激勵兼容的”。到目前為止，Flashbots的做法是依靠誠實的假設來填補激勵機制的空白。然后他們將這些假設確立為市場規范行為。為什么建設者不把捆綁物拆開來，而是采取MEV？為什么建設者不包含被恢復的捆綁？因為違反這些市場規范會導致搜索者停止使用中繼器。我們認為讓游戲迭代起來，比讓游戲結束，直接搶奪捆綁的MEV更有利可圖。我不確定，這種機制長期來看能否支持SpikeMEV和垂直整合。

拍賣的激勵不相容性可以被安全地暫時忽略。目前的市場規范已經足夠。機制設計已向市場壓力低頭。利潤率的壓縮是今天MEV供應鏈唯一相關的問題。由于提議者擁有選擇區塊的獨家權利，建設者必須在價格上競爭。他們被迫放棄越來越多的MEV份額，交給提議者，并從搜索者那里獲取更多的份額進行支付。由于提議者占據了大部分份額，MEV的利潤率已是崩潰態勢。

從根本上說，提議者提取租金。建設者和搜索者不能從其他人那里購買，也不能拒絕購買。提議者被協議授予獨家權利，能夠選擇下一個區塊，并且可以不受監督地行使這一權利。套用一位相當著名的家RodR.Blagojevich的話“提議者得到了如黃金一般的東西。他們不會白白放棄它”。提議者被協議授予極大的權利，這不是一種道德或自然權利。它是由協議的規則授予的，可以人為改變。不管怎么說，提議者因延長區塊鏈獲得報酬，然后建設者再向提議者支付報酬，讓他們以特定方式延長區塊鏈，這便是一次獲得兩份報酬。

在MEV提取之前，排序是一個不那么重要的角色；通脹型區塊補貼是主要的激勵措施。因此，權利隨意地被免費分配。這就是為什么提議者沒有為這項權利支付任何費用。它過去沒有任何價值。但現在，排序包括對大量MEV的權利，這種不對稱的權力關系使MEV的供應鏈被扭曲。這一領域的研究正在進行。未來我們有可能看到協議內機制被提出以解決這一問題。

Sunny主張對進行中的交易進行加密。加密交易可以防止提議者在交易被排序前了解到MEV值。就我個人而言，我感興趣的點包括將MEV納入分叉選擇規則的設計、將訂購權賣給價高者，和保留大部分提取的價值用于協議內再分配。

MEV：第一個五年

那么，我們現在該何去何從？五年前，MEV起源于好奇心。它是研究人員晚餐時談完正事之后小酌幾杯的結果。MEV等待著DeFi活動和實踐經驗的正確結合。當我們進入2021年的牛市時，Flashbots靠著MEV研究在浪潮中一路上升。

現在，我們舉行MEV專題討論會，讓搜索者和開發者一起討論有關MEV的協議設計。市場結構已經確定好這3個角色的配置，并開始測試其極限。雖然人們仍然尊重PirateShip的理念，但以太坊上的提取已呈現專業化的態勢。在未來，MEV將不會被任何精神或研究所定義。MEV的故事將由利潤率書寫。

縱觀其歷史，人們都認為MEV或危險或邪惡。“偷竊”這個詞被戲謔地提及過不止幾次。但最近幾日，我開始認為這種價值判斷并不合理。MEV是一種事實。再多的哲理、研究或機械組合都不會改變這一點。這就是為什么我很高興能夠見證有力的MEV提取供應鏈的出現。專業化的MEV就是可預測的MEV；可預測的MEV就是有用的MEV。我們沒有聰明到可以提前規劃市場，所以讓我們盡可能利用能利用的一切吧。

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