[加密神射手]Paradigm发明新机制MEV税，将改变现有DeFi格局

本文来自《Priority Is All You Need》

原作者:Dan Robinson, Dave White

编译:Odaily星球日报 夫怎么

Paradigm 在 6 月 4 日发表《Priority Is All You Need》文章,文中为大家具体介绍了新机制 MEV 税。

MEV 税是一种新颖的机制,答应运用程序捕获其本身产生的 MEV,而不是将其走漏给区块提议者(区块提议者相关内容能够看文章终究的脚注)。这种机制利用了区块构建进程中的竞赛性优先级排序。在这种排序方法下,买卖被按照优先费用的降序排列,而且优先级高的买卖优先被打包在区块中。MEV 税经过对买卖的优先费用增加额定的费用来完结。运用程序能够依据买卖的优先费用设置自己的费用,然后捕获大部分乃至全部的 MEV。这意味着运用程序能够在不需求任何链外根底设施的状况下,经过参加由区块提议者运转的单一同享拍卖来运转自己的定制 MEV 拍卖。

MEV 税机制的诞生或许会对现有 DeFi 生态造成冲击:

• 改动传统 MEV 的分配方法: 传统上,MEV 大部分流向了区块提议者,而 MEV 税答应运用程序捕获这些价值,并将其重新分配给其用户或用作其他用处。

• 进步了运用程序的收入和用户体验: 运用程序能够经过实施 MEV 税来进步其收入,一起供给更好的用户体验,由于用户能够取得更高的买卖履行效率和更好的买卖价格。

• 处理了 DeFi 中的一些问题: M 如优化 DEX 路由、削减 AMM 对套利的丢失、削减钱包用户的 MEV 走漏等。经过引进 MEV 税,运用程序能够改进其产品和服务,然后进步 DeFi 生态体系的效率和可持续性。

引文

在本文中,咱们介绍了 MEV 税,一种能够让恣意运用程序捕获其本身 MEV(最大可提取价值)的机制。

该机制能够立即在 OP Stack L2链(如 OP Mainnet、Base 和 Blast)上运用,由于这些链上的区块提议者遵循一组咱们称之为竞赛优先级排序的规矩。

为了在这些链上完结 MEV 税,一个智能合约会依据买卖的优先费用收取费用。咱们展现了假如一个运用程序对 searcher 每付出 1 美元的优先费用征收 99 美元的 MEV 税,它能够捕获该买卖 99% 的竞赛性 MEV。

MEV 税是一种简略的技术,打开了广阔的规划空间。你能够将其视为答应链上的任何运用程序运转其自己的定制 MEV 拍卖,而无需任何本身的链下根底设施,只需连接到由区块提议者运转的一个同享拍卖。

咱们展现了 MEV 税怎么用于处理 MEV 研讨中的三个首要问题:

优化交流者接收到的价格的去中心化买卖所(DEX)路由器

最小化流动性供给者因重新平衡而遭受的丢失(LVR)的主动做市商(AMM)

让用户捕获其买卖所产生的任何“回退”MEV 的钱包

但有一个问题。MEV 税只要在区块提议者严格遵守竞赛优先排序规矩的状况下才有用,包含按优先费用排序买卖而不进行检查、窥视或推迟。假如区块提议者违背这些规矩,他们能够规避 MEV 税以捕获价值。因而,今天的 MEV 税依赖于信赖L2序列器,而且或许在以太坊L1上彻底不起作用,由于在以太坊主网上,区块构建首要由竞赛剧烈的构建者拍卖主导,然后最大限度地进步提议者的收入。

虽然如此,MEV 税的能力和灵活性表明优先排序或许对目前能够供给优先订购的平台一个正确挑选。而竞赛优先排序的相对简略性表明,或许存在一种可行的方法在不信赖单个序列器的状况下以去中心化的方法强制履行。咱们期望这篇文章能激发对该问题的进一步研讨。

优先排序(Priority ordering)

当有人在以太坊主网或L2上发送买卖时,他们会指定一个优先费用,这个费用会付出给区块提议者。你能够幻想这是经过 priorityFeePerGas 来指定的,这个数字乘以买卖中运用的 gas 得到 builderPriorityFee,即 ETH 的总付出金额。

以太坊协议中没有规矩区块中的买卖必须按 priorityFeePerGas 降序进行贪婪排序。可是,这是一种流行的构建区块的方法。例如,这是 OP Stack 链的序列器以及 geth 和 reth 运用的默认算法。优先排序不仅让买卖者能够有用地表达其买卖的紧急性,还自然地将某些类型的 MEV 引导给区块提议者。

这种状况产生是由于优先排序将对 MEV 的竞赛变成了优先 gas 拍卖。当有时机经过与链交互获利时,例如经过在 AMM 和中心化买卖所之间套利,searcher 会竞赛以最先抓住这个时机。假如链运用优先排序来决议买卖的打包和排序,searcher 会经过在其买卖中设置高优先费用来竞赛。

在一个无风险赢利被竞赛压缩到零的竞赛场景中,取胜的 searcher 终究应该付出全额的 MEV 作为优先费用。因而,假如经过与合约交互能够取得 100 ETH 的赢利,首个抓住时机的买卖将设置 100 ETH 的优先费用。(咱们在“约束”部分评论了一些对此的留意事项)。

MEV 税

假定智能合约想要捕获任何与之交互的买卖中的 MEV。关于智能合约怎么尝试捕捉本身 MEV 的各种特定运用方法中,有许多的研讨文献。

但实际上,咱们不一定需求了解运用程序的任何具体信息。假如咱们知道区块是经过竞赛优先排序构建的,那么咱们就有一个统一的信号来表明买卖中的 MEV 数量:优先费用。

咱们主张智能合约能够检查买卖的优先费用,并依据其收取自己的费用,这个费用是一个优先费用的递加函数。例如,合约或许要求调用它的人向合约转移 applicationPriorityFee = 99 * proposerPriorityFee 的 ETH。

这个新费用由发送买卖的 searcher 付出,因而它会影响该 searcher 的行为。假如一个时机中有 100 ETH 的 MEV,取胜的买卖现在只会设置 1 ETH 的优先费用,由于这将导致总付出为 100 ETH(1 ETH 给区块提议者, 99 ETH 给智能合约)。任何更高的优先费用都会使买卖变得无利可图;任何更低的优先费用都会导致时机被设置更高费用的竞赛者抢走。这意味着智能合约捕捉了买卖中 99% 的 MEV。

咱们称由智能合约施加的这个额定费用为 MEV 税。MEV 税让运用程序绑架优先排序以获取本身利益,使其能够为用户重新捕获 MEV,而不是让其走漏给区块提议者。

假如该费用作为的 priorityFeePerGas 函数增加足够快,那么只要微乎其微的 MEV 会累积到提议者那里。由于 priorityFeePerGas 以 wei(一亿亿分之一 ETH)为单位计价,咱们有许多精度能够利用。例如,只要 MEV 税的敏感度足够高,以至于 priorityFeePerGas 为 50, 000 时会导致税额高得令人望而生畏,那么付出给提议者的总金额将少于$ 0.01 。

可是,有一个重要的留意事项。如在“约束”部分所评论的,MEV 税只要在区块提议者遵循某些规矩(咱们称之为“竞赛优先排序”)时才有用,而不是为了最大化自己的收入而违背这些规矩。以去信赖的方法强制履行这些规矩是一个悬而未决的问题。

单一运用的 MEV 捕获

在一个确保运用竞赛优先排序构建区块的链上,MEV 税能够用来缓解 MEV 的三个重要问题:让 DEX 接口改进交流者的买卖履行;让 AMM 削减其 LP 的套利丢失;以及让钱包经过出售回跑用户的权力来削减用户的 MEV 走漏。

DEX 路由器 searcher

在根据目的的 DEX 路由协议(如 UniswapX 和1inch Fusion)中,用户(Alice)签署一个交流目的,searcher 竞赛以最佳价格来路由或填充该目的。

当时版别的 UniswapX 运用两种机制来运转这种竞赛:荷兰拍卖,Alice 的限价随时间改变直到被 searcher 填充,以及初始的链下报价恳求(RFQ)拍卖以设定该荷兰拍卖的起始价格。

在确保竞赛优先排序的平台上,UniswapX 能够用一种机制代替这些:MEV 税。它能够经过让用户签署一个能够立即由任何人填充的订单来完结,但履行价格是买卖优先费用的函数。

例如,假如 Alice 有一个卖出 1 ETH 的 UniswapX 订单,她能够定义订单的履行价格为 minimumPrice + ($ 0.01 * priorityFeePerGas).minimumPrice 能够是她预期明显低于当时价格的固定值。

searcher 将经过提交买卖来竞赛填充 Alice 的订单。任何具有最高优先费用且不回退的买卖将填充订单,这应该确保买卖者取得 searcher 能找到的最佳价格。(在“约束”部分评论了一些对此的例外状况。)

假如 Alice 的最低价格是 3, 000 美元,而当时 ETH 价格是 3, 500 美元,取胜买卖中的 priorityFeePerGas 大约为 50, 000 。(留意,在一个花费 200, 000 gas 的买卖中,这将导致仅向区块提议者付出约 100 亿 wei(约 0.000035 美元)。

与 UniswapX 中运用的现有机制比较,这具有一些潜在的优势。

运用 MEV 税的订单能够比运用荷兰拍卖的订单更快且以更好的价格完结。如本文所述,链上荷兰拍卖由于区块间的价格变化会走漏一些价值给 MEV,而且或许需求多个区块才能完结。比较之下,运用 MEV 税的订单一般能够在下一个区块中完结,一起捕获其 MEV 的绝大部分。

与链下 RFQ 不同,运用 MEV 税填充订单的拍卖将在链上买卖履行时原子产生。这意味着取胜的竞标者能够确保只要在其链上买卖成功时才会填充订单。这能够使链上流动性(如 AMM)更容易与链下流动性竞赛,这意味着 UniswapX 能够作为多池子体系(如 Uniswap v4)的更有用路由器。

主动做市商(AMM)

一般,AMM 会因套利者在区块顶部以陈旧价格进行买卖而走漏价值,如在《 loss-vs-rebalancing 》的论文中所评论的。咱们能够运用 MEV 税让 AMM 捕捉这些 MEV。为了简略起见,咱们将评论怎么在没有会集流动性的 AMM 上完结这一点。(假如你对怎么在有会集流动性的状况下处理此类问题感兴趣,Sorella 将很快发布一个处理方案。)

AMM 能够经过依据买卖的优先费用收取额定费用来捕捉 MEV,答应其拍卖出区块中优先买卖的权力。有许多计算和计价该费用的方法。咱们将评论一种能够说是中立的方法——以池子流动性单位 sqrt(xy)表明。取胜的买卖将是那些使池子流动性增加最多的买卖。

当在区块中的池子上履行第一笔买卖时, x_end * y_end > x_start * y_start 池子能够强制履行条件(作为 a 一些常量):

x_end * y_end > (sqrt(x_start * y_start) + a*priorityFeePerGas)^ 2这个公式将鼓励套利买卖者买卖到实在价格,在该买卖之后,池子的中点价格应为实在价格。

在那第一笔买卖之后,买卖能够像在 Uniswap v2那样作业,运用固定的交流费用。期望在不付出额定 MEV 税的状况下进行买卖的不知情买卖者将设置较低的优先费用。

还有许多其他在 AMM 上实施 MEV 税的方法,它们会产生不同的作用。例如,MEV 税能够以交流的输入或输出代币表明,能够影响池子运用的交流费用百分比,或能够决议用户买卖的最低价格。咱们认为这是一个风趣的规划空间,值得探索。

跟随拍卖(Backrunning auctions)

上述描绘展现了怎么规划某些运用程序以避免走漏 MEV。可是,假如钱包想协助其用户捕捉他们经过恣意买卖与任何运用程序交互时产生的 MEV,即便那些运用程序没有包含 MEV 税,该怎么办?

例如,当 Alice 在 AMM 上进行大额买卖时,她有时会为“跟随者(backrunners)”发明一个套利时机,以将价格恢复正常。一般,这些时时机走漏给 MEV,而不是归 Alice 一切。

MEV-Share 和 MEVBlocker 是两个答运用户从其买卖中捕获 MEV 的协议,但它们依赖于杂乱的链下拍卖体系。《The Orderflow Auction Design Space 》描绘了一些其他处理方案。

当 MEV 税与根据目的的智能合约钱包相结合时,咱们能够构建一个替代体系来捕获 Alice 的跟随 MEV。假定 Alice 没有创建在 AMM 上买卖的买卖,而是签署了任何人都能够提交到 Alice 的智能合约钱包以使其履行该操作的目的。Alice 的智能合约钱包向提交该买卖的人收取 MEV 税,该税将付出给 Alice。

提交 Alice 目的的 searcher 具有跟随她的专有权力,由于他们能够在同一买卖中原子性地进行这项操作。因而,假如搜索竞赛剧烈,一切来自跟随 Alice 的赢利都应经过她的 MEV 税归 Alice 一切。

需求留意的是,这个体系或许并不能彻底保护用户免受抢先买卖攻击,由于抢先买卖或许能够避免向用户付出 MEV 税。这个问题(及其一些或许的缓解办法)将在下面的“约束”部分中具体评论。不过,与没有任何缓解办法的公共内存池体系比较,这至少是一个改进。

其他用例

除了这些比方外,MEV 税的其他潜在用处还包含简直一切当时运用链下或荷兰拍卖的场景,例如:

• 像 Oval 这样的协议,经过捕获它们发明的预言机可提取价值(OEV)。

• 在像 Blend 这样的 NFT 抵押借贷协议中的再融资拍卖。

• 借贷协议清算,比荷兰拍卖走漏的价值更少。

跨运用 MEV 捕捉

上述处理方案旨在捕捉与单个运用交互时产生的 MEV。可是,有时 searcher 能够经过在同一买卖中与多个运用交互来捕获更多的价值。

假如这些运用中只要一个运用 MEV 税,那么一切来自买卖的 MEV 都应该归于运用 MEV 税的运用,不管该 MEV 税高低。

但假如 searcher 的买卖与两个运用 MEV 税的运用交互呢?例如,假如某些 MEV 只能经过填充一个 MEV 税的 UniswapX 订单来对抗一个 MEV 税的 AMM 来捕获。

在这种状况下,每个运用捕获的超额 MEV 的相对量由这些运用设定的 MEV 税决议。假如作为 MEV 税的值 app_i 由函数 tax_i(priority) 给出,则能够经过求解以下等式中的优先级来确认取胜买卖的优先级:tax_ 1(priorityPerGas) + tax_ 2(priorityPerGas) = total MEV

(从技术上讲,咱们能够添加第三个术语 priorityPerGas * gasUsed 来阐明付出给区块提议者的优先费用,但咱们将忽略这一点,由于正如附录 A 中所评论的,在正常状况下,优先费用或许能够忽略不计。)

在 priorityPerGas (so tax_ 1(priorityPerGas) = a_ 1 * priorityPerGas ) 中线性的 MEV 税的简略状况下,您能够求解每个运用程序收到的 MEV 比例:

a_ 1 * priorityPerGas + a_ 2 * priorityPerGas = MEV

priorityPerGas = MEV/(a_ 1 + a_ 2)

tax_ 1(priorityPerGas) =(a_ 1/(a_ 1+a_ 2))*MEV

tax_ 2(priorityPerGas) = (a_ 2/(a_ 1+a_ 2))*MEV

在设置自己的 MEV 税时,运用程序面临权衡 - 更高的税率答应它在产生时捕获更大比例的跨运用程序 MEV,但这意味着假如存在相互竞赛的提取方法,它或许会错失一些跨运用程序 MEV。例如,假如有一个 AMM 对每笔买卖收取 MEV 税,那么 MEV 税 UniswapX 订单或许由不同的 AMM 或链下填充器填充。

在许多状况下,或许存在一种均衡,其间两个运用规划其 MEV 税以某种方法同享 MEV,然后最大化各自的福利。例如,MEV 税 AMM 或许期望从接近区块顶部的单个知情买卖者那里获取价值,但随后期望以较低的固定费用向其他买卖者和运用程序(包含运用 MEV 税的买卖者和运用程序)供给流动性。在这种状况下,AMM 或许会设置一个相对较低的 MEV 税(例如, $ 0.00001 * priorityFeePerGas ),以便套利买卖(假如有的话)在区块的前期产生,然后对区块中的后续买卖不收取 MEV 税。像 UniswapX 这样想要与 AMM 交互的运用程序能够设置更高的 MEV 税(比方 $ 0.01 * priorityFeePerGas ),以确保在池子已经套利后包含他们的买卖。有了这些相对税收,即便 UniswapX 订单中只要 1 美元的 MEV 和 50, 000 美元的 MEV,AMM 终究也会首先被套利。

咱们认为这是一个值得未来研讨的广阔规划空间。

局限性

MEV 税有一些杂乱性和缺陷。咱们认为这些都是未来研讨的风趣领域。

鼓励不兼容性

MEV 税关于垄断区块提议者来说与鼓励不相容。它们只要在买卖包含的公平竞赛中才会起作用,这只要在区块提议者遵循咱们称之为“竞赛性优先排序”的规矩而不是最大化自己的收入时才会产生。咱们主张这些规矩应包含:

• 优先排序:区块中的买卖必须按 priorityFeePerGas 的降序排序。

• 抗检查:假如区块提议者在构建区块时收到了买卖 t 1 ,而且区块未满或包含了买卖 t 2 ,且 t 2.priorityFeePerGas < t 1.priorityFeePerGas,则区块必须包含买卖 t 1 。

• 买卖前隐私:区块提议者必须经过私有端点承受买卖,而且在提交区块前不得将这些买卖分享给任何人,也不得运用这些买卖的内容来构建自己的买卖。

• 没有终究确认时机。区块提议者必须设定一个明确的时间(blockTime),在此之前他们承受任何人的买卖,之后他们不承受任何人的买卖。

假如其间一个或多个特点被违背,或许会削弱 MEV 税的作用。违背抗检查的区块提议者能够经过扫除竞赛买卖并提交一个零优先级买卖来避开大多数 MEV 税,然后自己获取时机。违背买卖前隐私的区块提议者能够从其他买卖中窃取 MEV,或者窥视其优先费用,知道需求设置多高的优先费用来超越其他人,而一个能够比其他人更晚提交买卖的提议者则能够自由地“终究确认”是否要出价超越其他人,然后造成晦气挑选问题,终究会抑制竞赛。

不幸的是,虽然第一个特点在协议层很容易强制履行,但以不信赖的方法强制履行其他特点是一个悬而未决的问题。

在协议层缺少强制履行的状况下,需求信赖一个致力于这些规矩的 sequencer 不会违背这些规矩,假如提议者将区块构建外包给竞赛性收入最大化的拍卖(例如以太坊主网的 MEV-Boost),区块或许不会遵循它们。

这些问题能够经过一个承诺运用竞赛性优先排序构建区块的单一信赖排序者来“处理”。也或许经过运用一致、密码学和/或可信履行环境的某种组合来用去中心化机制处理,例如 Sorella 的 Angstrom、Flashbots 的 SUAVE、Leaderless Auctions 或 Multiplicity。

完整区块

当区块彻底满时,MEV 税的正常运作会出现例外状况。在这种状况下,区块提议者或许不得不将低优先级的买卖扫除在外,而不仅仅是将它们包含在区块的后边。由于与运用 MEV 税的运用程序交互的买卖很或许有极低的优先费用,这些运用程序或许会被不运用 MEV 税的运用程序或运用极低 MEV 税的运用程序挤出。可是,在运用类似 EIP-1559 机制来设定单独的根底费用的链上,区块彻底满的状况应该比较稀有。此外,鉴于区块满时需求推迟一些买卖,推迟那些经过设置更高 MEV 税表达较低紧迫性的买卖或许是一个合理的成果。

回滚买卖

MEV 税实质上依赖于单区块拍卖,其间每一个“出价”都是一笔买卖。此类拍卖的一个缺陷是,未成功的出价一般会导致回滚买卖被包含在链上,付出一些根底费用并使链拥堵。

假如 sequencer 能够彻底扫除失利的买卖,这将缓解这个问题,虽然即便在中心化排序者的状况下也很难完结。(这也不彻底遵守上面描绘的抗检查特点,虽然该定义能够进行调整。)一个更杂乱的 sequencer 或许能够经过答应买卖指定它们参加的争议拍卖来优化这个进程,然后使 sequencer 能够越过它知道会失利的后续买卖。

走漏用户目的

MEV 税只要在 searcher 之间存在竞赛时才有用,这意味着时机需求在某种程度上广为人知。关于像 AMM 这样的运用程序,时机在链上是可见的,这应该自可是然地产生。但关于根据目的的路由或跟随竞价等运用程序,这意味着运用程序或许需求与 searcher 同享用户的目的。

在某些状况下,在完结用户目的之前播送用户目的而失掉的暂时隐私或许会以 MEV 税无法收回的方法走漏价值。

例如,假定 Alice 想要运用上述跟随拍卖协议购买低流动性代币。她为她的智能合约钱包发布了一个签名的意向,以在 AMM 上购买该代币,并设置了一些滑点容限。searcher 能够在高优先级买卖中竞相将该代币的价格推高到她的滑点容限,而无需填写用户的订单。然后,取胜者 Bob 能够经过在低优先级买卖中包含和回跑 Alice 的目的来非竞赛性地满意 Alice 的目的,然后夹在 Alice 的买卖中并给她一个更糟糕的价格,一起逃避她的 MEV 税。购买 NFT 时或许会产生类似的问题。

请留意,这样的攻击对 Bob 来说是有风险的,由于他无法确保购买代币和将其出售给 Alice 之间的原子性。天真的 Bob 或许会成为“三明治撕裂”圈套的受害者,在这个圈套中,Alice 发布了从自己那里购买一个毫无价值的代币目的,导致 Bob 购买它以期夹在她的买卖中,但 Alic

此时快讯

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