淺析MEV的發展現狀及趨勢:這片“黑暗森林”該如何被照亮?

原文:《淺析MEV的發展現狀及趨勢》

作者:0xCousin

特別鳴謝IOSG Ventures Jiawei 的分享和交流。

1、MEV的定義、背景

MEV(Maximum Extractable Value)是指通過在區塊內重新排序、插入和審查交易從用戶那裡提取的價值,例如套利、清算等。最根本上可以理解為“在創建新區塊時,通過調整Tx的排序從而獲得的額外收益”。

MEV的概念最早是由Phil Daian在《Flash Boys 2.0》中提出,在以太坊合併之前,MEV主要由礦工捕獲,因此當時也被稱為“礦工可提取價值(Miner Extractable Value)”。 MEV的產生來源於,當用戶在區塊鏈上提交一筆交易時,該筆交易一般會先進入Mempool公開訪問的待處理交易池中。套利者和礦工可以檢索Mempool,並從中找到獲取MEV的機會。

以太坊合併後,由於出礦機制的改變,MEV供應鏈中的角色也有所改變。在Danksharding尚未實施之前,Flashbots提出了MEV-Boost作為PBS在協議外的實踐。 Buider專注於構建Block,並儘可能實現每個Block的利益最大化,然後最有利可圖的Block被提交給Proposer。 PBS機制的實現使得區塊鏈出塊產業的利益產生了一些改變,同時促進了產業鏈上相關機構的專業化、商業化進程,也使得MEV供應鏈形成了新的格局。

2、MEV的供應鏈

基於MEV-Boost的Tx上鍊流程如下圖(圖中淺綠色為Tx常規上鍊流程,白色模塊為MEV的Tx上鍊流程):

來源:Flashbots

與Tx常規上鍊流程相比,MEV的Tx上鍊流程通過Flashbots的MEV-Boost實現了PBS的協議外實踐,同時也使得MEV被Searcher、Builder、Validator這幾個角色瓜分捕獲。

Searcher:一般是以下角色(套利和清算機器人、DeFi交易員、具有高級用例的以太坊Dapps),他們會通過不同的方法在鏈上找到所有可提取的價值,然後將交易捆綁在一起提供給Builder;

Builder:Builder一般是專業的機構(過去14天有36個活躍Builder,前6家壟斷超88%的市場份額),他們從Searchers發送的Bundles中挑選最有利可圖的打包成Full Block,通過Relay最終發送給Validator。幾個Bundle可以組合在一起形成一個Block,也可能包含來自Mempool的其他用戶的待處理交易;

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數據來源:MEVBoost.pics

Relay:Relay負責連接Builder和Proposer,驗證Builder提交區塊的有效性和出價,並將有效的最高出價提交給Proposer。目前是寡頭統治格局,活躍的Relay只有11個,不過Relay並不參與MEV利潤的瓜分,屬於一個中立的基礎設施;

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數據來源:MEVBoost.pics

Validator:Validator是ETH2.0的Miner,Validators(Validators中的Proposers)負責向網絡提議Block,並將Block添加到鏈中。目前Validator的競爭格局漸趨穩定,Lido市場份額第一。 Validator既可以獲得共識獎勵(區塊獎勵),也可以獲得執行獎勵(MEV+Tips)。

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數據來源:MEVBoost.pics

當前MEV供應鏈中各個環節都有項目在做。 Searcher環節,有很多套利和清算機器人、DeFi交易員、做市商等,也有服務這些Searcher的項目,比如EigenPhi這類展示鏈上套利案例的數據平台;Builder環節,則有Flashbots、BloXroute、Blocknative等專業化機構;Relay在MEV Supply Chain中作為一個中立的基礎設施,屬於需要信任的環節,活躍的Relay主要有11個;Validator也有很多項目在做,相對而言Validator的網絡已經有一定的健壯性,從近期融資情況來看,目前也還有新團隊想在這個賽道創業。

3、MEV的分類

按照MEV的獲得方式,主要可以分為以下幾類:

Front Running:通過支付比Mempool中的目標交易更高的Gas Fee來搶先執行的行為。比如Mempool中包含一筆某交易對的Tx,會對該Token價格造成較大波動,可以在該筆Tx前插入一筆Tx;或者在新NFT項目上線時,將Mint NFT的Tx搶跑。目前要防止被搶先交易也簡單,只需要接入類似Flashboots Auction的Private Transaction Pool,即可獲得Frontrunning Protection;

Back Running:是指當一筆交易會造成較大價格波動時,在該交易後插入一筆交易的行為,可能是套利、清算等。比如鍊上發生了一筆大額Tx,導致某交易對出現價格波動,在其後插入一筆既可以將DEX的價格搬平,同時套利者也獲得了利潤;或者鏈上發生了一筆抵押借貸觸發清算線後,在其後插入一筆清算訂單的行為;

Sandwith Attack:三明治攻擊其實是Front Running和Back Running的結合。搜索者在Mempool中搜索潛在的大額交易,並在交易發生之前搶先買入最終會升值的資產,並在大額交易執行後立即賣出這些資產,從而賺取差價的行為;

Time Bandit Attack:這類MEV主要發生在有最長鏈原則的區塊鍊網絡(比如中本聰共識的Bitcoin)。

從這些MEV發生的結果來看,一般Back Running類的MEV對區塊鍊網絡是良性的,比如套利者利用兩個DEX之間的差價+閃電貸實現的無風險套利、清算者維持借貸協議的健康運行;Front Running、Sandwith Attack對其他用戶而言可能會導致利益受損。

4、MEV的現狀和未來

其實MEV是飽受爭議的,因為非良性MEV的存在,看起來不太道義。比如Front Running、Sandwith Attack、Time Bandit Attack對區塊鏈上的普通用戶而言,會破壞其交易體驗、損害其利益。所以,我在很長時間裡是希望行業裡能夠推出一個方案/產品/協議,防止這些非良性MEV的發生。

但Mempool內交易公開可見的特點、Tx上鍊排序的競價規則決定了,MEV是必然存在的。退而求其次,如果你的交易無法避免被提取MEV,不如使用能夠將收益反饋給你的產品/協議。

針對MEV(尤其是非良性MEV)對有狀態區塊鏈(比如Ethereum)可能帶來的負面外部性(Negative Externalities),目前行業裡針對這些風險有一些產品可以減輕這些影響。比如Falshbots系列產品:

Flashbots Auction:Flashbots Auction在以太坊用戶和Validators之間提供了一個私人通信渠道,用於在區塊內有效地傳達首選交易順序。通過這類產品可以讓鏈上交易用戶實現Pre-trade Privacy、Failed trade privacy、Finality protection等。

Flashbots Protect RPC:這是一個讓用戶可以實現Front-Running Protection的RPC端點產品,用戶可以將其添加到他們的錢包中,從而使他們的交易提交給Flashbots Auction。對於用戶而言,和普通的交易沒有感知上的區別,但從結果上可以實現Front Running Protection、Failed trade Privacy等。

MEV-Boost:PoS時期,Validator可以自行去Mempool為交易排序,將其打包,也可以選擇MEV-Boost推送過來的經過Builder排序過的擁有更高MEV收入的區塊。通過MEV-Boost,Validator的收入可以獲得大幅增加,所以大部分Validator會選擇接入MEV-Boost,而不是自己排序。

淺析MEV的發展現狀及趨勢:這片“黑暗森林”該如何被照亮?

圖片來源:IOSG Ventures Jiawei

從MEV Supply Chain來看,這三款產品分別在MEV Supply Chain的各個環節發揮作用。

對於MEV領域的未來,結合MEV領域的發展現狀分析,我們認為可能會有以下幾個主要趨勢:

1、頭部效應會很嚴重:過去500個Epoch超過90%是由MEV-Boost提供服務,而且Flashbots的系列產品在PoS時期出塊的各個環節幾乎都是龍頭地位,在已經有Flashbots這種First Mover的情況下,想要切入MEV領域的新入局者需要一些核心競爭力才能搶占更多市場份額;

2、得Orderflow者得天下:要想獲得更多的MEV機會,有充足的Orderflow很重要。對於普通的交易用戶而言,實際上是沒有辦法完全杜絕MEV的。即使User採用了FlashbotsProtect RPC,也只能防止Public Mempool的Searcher捕捉其Tx潛在的MEV,Flashbots Auction網絡中的Buider仍然有機會針對其Tx提取MEV。所以,對於普通用戶而言,既然無法完全規避被提取MEV,不如選擇那些會將MEV收益反饋給Users的Wallet、DEX或其它Dapps;

3、Multichain的MEV仍有增長空間:單純的Ethereum鏈內的MEV,可能已經基本得到了充分的捕獲。但是區塊鍊是一個Multichain的生態,Layer1 與Layer1之間、Layer1與Layer2之間的MEV機會還較難捕獲,針對這方面的MEV可能還有些增長空間;

4、抗審查交易的上鍊需求始終能被滿足:據MEVwatch數據,Merge後以太坊區塊鏈上符合OFAC合規要求的區塊占出塊總量的57.49%,最近100個區塊中只有35個區塊執行了OFAC合規性,對抗審查類交易的上鍊影響不大。雖然Merge之後,頭部質押平台多為中心化平台,這些中心化實體難免受到法律監管,從而對以太坊區塊鏈的抗審查能力形成挑戰。但即使超過90%的Validator通過MEV審查中繼路由交易,那些抗審查的交易仍然能夠在一個小時內上鍊。

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