一文了解矿工可提取价值（MEV），如何实现交易利益最大化？

根据最初 Flash Boys 2.0 中的定义，矿工可提取价值 (MEV)是指矿工能够经过在他们出产的区块中包括、从头排序、刺进或疏忽买卖来取得的额定赢利。虽然赢得区块的进程适当民主，但取胜的区块出产者对能够包括在区块中的买卖有很大的控制权。 这种权力是 MEV 的根本所在，理论上这种权力应该只能向善。 Flashbots 团队主张将“矿工可提取价值”从头命名为“最大可提取价值”，以涵盖特权参与者（例如 ETH2 中的验证者）可提取的一切价值，而不仅仅是 PoW 体系中的矿工能够提取的价值。

了解 MEV

在以太坊买卖被包括在一个区块中之前，它先会进入内存池，这是一个可揭露拜访的暂存区。这也是 MEV 机器人查找可用于捕获某些 MEV 的买卖的当地，例如经过套利商场或清算新的典当不足的借款。

例如，假设有一个大的 Uniswap 订单在内存池中购买 SNX / WETH。 MEV 机器人将当即在 Uniswap 大订单后边进行买卖，以运用 Uniswap 池中的价格滑点与另一个 AMM 池（如 SushiSwap）中的 SNX/WETH 价格进行套利。这被认为是良性或活跃的 MEV，因为它有益于生态体系。

但是，矿作业为链上内容的最终守门人，乃至相关于 MEV 机器人也有一张主力。具有“广义抢跑”机器人的矿工能够复制 MEV 机器人的套利买卖并将其替换为自己的，然后为自己攫取套利的赢利。广义抢跑买卖被视为恶性 MEV 买卖，或损坏生态体系稳定的买卖。检查进犯和中心化 MEV 提取是 Ed Felten 现已确认的关于 MEV 拍卖的两个问题，并对以太坊社区构成重大风险。

Time-bandit 进犯是开创性的 Flash Boys 2.0 论文中确认的另一种 MEV 进犯向量，它有或许损坏一致的稳定性。它们对具有状态的区块链（即以太坊）构成更大的生存风险。在这种进犯中，矿工能够“回滚”链并从头发掘现已履行的区块以获取利益，然后捕获他们原本不会具有的 MEV。区块奖赏越低，矿工重组区块以获取历史 MEV 的动力就越大。

MEV战略

许多捕获 MEV 的战略需求准确的业务排序。例如，经过在 DEX 上的大订单之前或之后进行买卖。清算战略运用反向运转的机器人在价格预言机更新后当即进行买卖。一种相对较新的 MEV 战略被称为“叔叔匪徒（uncle bandit）”，其间叔块中的买卖用于捕获 MEV。

1. 抢跑（front-running）：确认了内存池中的方针买卖，而且机器人试图经过提交略高的 gas 价格在买卖前当即被发掘。例如，机器人在 Uniswap 上寻觅新的买卖列表，并会在列表后当即发送大量购买订单以推高价格。

2. 后跑（back-running）：机器人经过提交比买卖略低的 gas 价格，寻求在方针买卖之后当即被发掘。例如，在价格预言机更新后当即提交清算订单。

3. 夹藏（sandwiching）：抢跑和后跑的结合。例如，在内存池中识别出一个大的买单，并在买单之前放置一个抢先订单，以较低的价格购买代币。大买单然后推高价格，然后后退机器人出售先行订单代币以获取赢利。

4. 叔叔匪徒（uncle bandit）：正如 Flashbots 的 Alchemy 和 Robert Miller 所胪陈的那样，机器人能够反跑它在叔块中看到的三明治绑缚（bundle），有效地将叔块用作内存池。

MEV 提取的繁荣促使矿工们运转自己的 MEV 机器人。 Uncle Bandit 进犯是 MEV 提取的一个例子，矿工在这方面具有明显优势，因为他们能够首要看到叔块。跟着 MEV 领域的竞争越来越剧烈，一些 MEV 参与者现已演变成掠夺者。 Nathan Worsley 的沙门氏菌（Salmonella）合约展现了怎么运用模仿逻辑中的缺陷来运用三明治套利机器人。

在公共内存池中提交的机器人，关于优先考虑的战略，以越来越高的gas价格彼此竞标，以在所谓的优先gas拍卖 (PGA) 中捕获 MEV。这会创立一个反馈循环，因为费用预算器运用升高的 Gas 价格作为参考，导致非 MEV 用户为要履行的买卖付出过高的费用。此外，因为只有一个机器人能够捕获 MEV，因而一切未取胜的机器人都会撤销或康复其买卖，这会占用不必要的 gas。换句话说，经过 PGA 提取 MEV 会导致影响一切以太坊用户的外部性。

传统MEV

抢跑买卖并不新鲜，在传统金融商场中现已存在了几十年。但直到迈克尔·刘易斯 2014 年出书的书 《Flash Boys: A Wall Street Revolt 》才让全国际广泛意识到这些掠夺性战略。多年来，高频买卖场所运用多种战略来取得推迟优势——主机托管、电缆线路、微波塔等。在某些情况下，买卖所员工也参与了商场操纵。

传统商场的后跑买卖通常发生在买卖场所运用交换机制使他们能够在事情发生后当即输入订单。这意味着要么破解一种办法以更快地获取事情数据，要么更快地将订单发送到匹配引擎。 Accidental HFT Firm 是一个很棒的博客，它记录了其间一些高频漏洞。

暗池是另一种买卖体系，答应买卖双方下订单而不揭露透露他们的订单。高频买卖公司经过向商场发送 1 手订单以检测流动性来寻觅大订单。当发现大额流动性时，一旦该块被填充，就会选用三明治式的战略来运用价格变化。

MEV的添加

MEV 最近被从头定义为“最大可提取价值”，因为跟着 DeFi 的选用，完成的 MEV 数量呈指数添加，而且认识到区块链中不依赖作业量证明的区块出产者也能够提取价值，例如 ETH2 中的验证器。

图 1. Flashbots MEV浏览器：从 2020 年 1 月 1 日开端累积提取的 MEV。

跟着已完成 MEV 数量的添加，MEV 机器人运营商开端经过专用网络（例如 Flashbot）发送买卖。 这些私有网络答应机器人运营者将他们的买卖直接发送给矿工，并与矿工共享 MEV 收益以换取买卖履行。

图 2. Flashbots MEV Explorer：提取的 MEV 细分。

矿工怎么取得补偿？

矿工现在从三个来历取得补偿：

1. 根本费用 - 每个块2 ETH奖赏 + 叔块奖赏

2. 买卖费用 - 用户付出的gas出价以将买卖包括在区块中

3. MEV - 矿工经过在区块中的特定点刺进买卖来提取的额定费用

买卖费用是以太坊网络拥堵的本源，因为订单经过其买卖的 Gas 价格竞标来竞争包括在区块中。 当时的买卖费用机制称为榜首价格拍卖，其间买卖的创立者提交一个 gas 出价以包括鄙人一个区块中。 然后矿工用付出最高的买卖填充区块，每个包括的买卖都必须付出他们的 gas 出价。 即将于 2021 年 7 月经过伦敦硬分叉施行的 EIP-1559 将撤销买卖费用和榜首价格拍卖，并将用固定价格出售取而代之。

EIP-1559 是什么？

EIP-1559 的方针是降低导致以太坊网络拥堵的高gas费。 Tim Roughgarden 关于 EIP-1559 的论文分解了创立 EIP-1559 的原因以及对矿工和买卖创立者的影响。

EIP-1559的要害概念：

1. 每笔买卖都需求付出根底费用才干包括在区块中。根本费用根据前面区块的巨细。一切根本费用收入都被焚毁，将它们从 ETH 的循环供应中移除（通货紧缩效应）。

2. 最大区块巨细从 1250万 gas 添加到 2500万 gas。 1250万 gas 现在是方针区块巨细。这答应根据从前的区块巨细与方针区块巨细的间隔来调整根本费用。

3. 买卖包括小费和费用上限，而不是gas价格。小费是买卖创立者付出给矿工的超出根本费用的金额。费用上限必须等于要包括在区块中的根本费用。

买卖创立者付出 = gasLimit * min https://bicoin8.com/wp-content/uploads/2023/04/202304211cHpE0.jpg根本费用 + 小费，费用上限}
矿工收到 = gasLimit * min https://bicoin8.com/wp-content/uploads/2023/04/202304211cHpE0.jpgtip, fee cap - base fee}

参与 Flashbots MEV-Geth 矿池的矿工现已收到来自 MEV 机器人的小费。到 2021 年 4 月，矿工为包括 Flashbots买卖的每个区块取得额定的 0.18 ETH，而且因为新产品的发布添加了每个区块能够捕获的 MEV 数量，因而估计这一数字将大幅添加。

图 3. Flashbots 透明度陈述 - 2021 年 4 月

MEV解决方案

最小化买卖 MEV 的最简单办法是运用私有内存池来拜访矿工，虽然这依然信任矿工不会抢跑您的买卖。 Flashbots 旨在成为MEV领导者，现已创立了一个网络，该网络将 MEV 提取机器人直接连接到矿工。 KeeperDAO、Secret Swap、BloXroute 的 backrunme、ArcherSwap 和 Alchemist 的 misX.io 供给私有网络，并用来自 MEV 机器人的赢利来补偿具有 MEV 的买卖。 以太坊矿工 Sparkpool 还答应用户经过其私有网络 Taichi Network 暗里路由他们的买卖。

1. Flashbots

Flashbots 是一个研发团队，致力于构建用于理解和履行非常规 MEV 提取的东西。 Flashbots 于 2021 年 1 月推出，发布了两款产品：1) Flashbot Alpha：一种经过修改的 go-ethereum 客户端，答应买卖者与矿工沟通他们的买卖订单偏好，以及 2) MEV-Explore：一个公共仪表板，实时显现 MEV 买卖。 Flashbot Alpha 包括两个首要东西——MEV-Geth 和 MEV-Relay，它们答应 MEV“查找者”暗里向矿工提交他们的买卖。提取买卖由 MEV 机器人操作员与原始 Mempool 买卖一同排序和绑缚（bundle）。然后将绑缚被提交给矿工，MEV 机器人运转者将买卖赢利的一部分作为“小费”给矿工，以将其买卖包括在区块中。

到 2021 年 4 月，以太坊网络 84% 的矿池算力选用了Flashbots。 2021 年 5 月 16 日至 22 日这一周的前 7 大矿工已参加 Flashbots。

图 4. Etherscan：2021 年 5 月 16 日至 22 日的顶级矿工。

Flashbots 最近发布了他们的 MEV-Geth 和 MEV-Relay v0.2，其间包括以下变化：

改善后的拍卖定价创立了一个函数来预算矿工的时机本钱并解决绑缚（bundle）出售问题。

丢弃具有康复买卖的绑缚：经过避免意外买卖登陆链上来减少链胀大。

绑缚合并：答应在一个块中包括多个绑缚。 添加矿工收入并为查找者创造更高的买卖包括时机。

用 Websockets 替换 HTTP 端点：减少推迟并提高节点安全性。

经过 Flashbots 网络的 MEV 的统计数据能够经过他们的仪表板检查。

图 5. Flashbots 仪表板：到 2021 年 6 月 1 日，包括 Flashbots 包的块的百分比。

2. KeeperDAO 的隐藏式订单薄

KeeperDAO 是另一种运用称为隐藏式订单薄的私有虚拟内存池的协议。用户经过隐藏订单薄的网络路由他们的买卖或假贷买卖，其间 Keeper 机器人经过套利或清算提取 MEV。 MEV 的赢利存入 ROOK 金库，用户以 $ROOK 代币的形式取得赢利的一部分，减去管理员费用。用户买卖是免费履行的，而且不受滑点和三明治进犯的影响。

KeeperDAO 也有协调博弈，在这个博弈中，管理者被激励合作、轮流和共享赢利，而不是经过 PGA 彼此竞争。这也能够避免保管员因买卖订单失利而丢失 gas 本钱。

3. Secret Networks 的 Secret Swap

Secret Swap 是 Secret Network 上的 AMM 协议。 Secret Swap 运用隐秘合约 (SNIP-20s) 来维护用户免受抢先和其他 MEV 机器人的损害，一起供给对跨链流动性。 SNIP-20s 合约在内存池中时会被加密，以避免 MEV 提取。用户需求有一个 Keplr 钱包和 $SCRT 代币来付出“gas费用”。 Secret Swap 上的买卖必须付出 0.3% 的掉期费以及 $SCRT gas 费。 LP 和买卖者收到 Secret Swap 管理代币 $SEFI。

$SCRT 代币是 Secret Network 协议层的原生管理代币。 Secret Network 供给了一个加密的内存池，能够避免节点和验证者看到买卖细节。 Secret Network 区块链根据 Cosmos SDK/Tendermint，具有惩罚和委托功用。 Secret Apps 是运用用 Rust 编写的 CosmWasm 智能合约构建的，并布置在 Secret 网络上。

图 6. Secret Swap分析：2021 年 3 月至 5 月。

4. bloXroute BackRunMe

BloXroute 最近发布了 BackRunMe，这是一个 Solidity 合约，答应用户提交私人买卖，以避免抢先进犯和三明治进犯。 买卖依然能够，然后供给 MEV 套利时机。 用户将取得 25% 的回扣，而 MEV 机器人将取得 20%、矿工取得 50% 和 bloXroute 5%。

图 7. bloXroute BackRunMe：它是怎么作业的。

图 8. bloXroute BackRunMe：赢利共享细分。

5. Archer DAO 的 ArcherSwap

Archer DAO 于 2020 年 8 月推出，使矿工能够运用 MEV。 由第三方供货商供给的 MEV 机器人向矿工供给有利可图的 MEV 绑缚。 供货商和矿工以 $ARCH 管理代币的形式共享 MEV 赢利。 流动性供给者为 MEV 战略的供货商机器人供给典当品，这些战略需求比闪电贷更长的资本借款。 ArcherSwap 运用 Archer Relay 绕过公共内存池并将用户买卖直接发送给他们自己的矿工和 Flashbots MEV-GETH。 ArcherSwap 可避免抢先买卖和滑点，而且关于订单撤销和买卖失利是免费的。

图 9. ArcherDAO 网络。

Archer DAO 最近收到了向 ArcherSwap 用户分发 ARCH 代币的管理提案。 ARCH 代币是运用 MEV 从用户买卖中发生的收入从商场上购买的。

6.TaiChi Network

TaiChi Network是 SparkPool 运营的私人买卖服务。 用户买卖仅对 Sparkpool 可见，不会广播到其他以太坊节点，然后阻挠 MEV 机器人对订单采纳举动。 因为 Spark Pool 能够检查买卖，因而它依然简单受到 Spark Pool 运转的 MEV 机器人的进犯。

图 10. TaiChi Network

7. Alchemist mistX.io

misX.io 是一个运转在 Flashbots 网络上的 DEX，它运用户能够以 Flashbots 绑缚的形式发送买卖。 一切misX 代币-ETH 买卖的gas 价格为0，用户无需在钱包中持有ETH。 misX 用户还能够撤销买卖而无需付出费用。 misX.io 平台保留必定份额的矿工小费，用于丰厚 Crucible 和 Aludel 奖赏计划。

定论

关于履行兑换和假贷买卖的 DeFi 用户，以太坊上的 MEV 只能减少而不是彻底消除。当时最好的解决方案是私有网络，它能够避免公共内存池中的抢先进犯和三明治进犯，一起还能够从 MEV 的赢利或其他好处（例如无gas买卖）中供给回扣。但是，从 Flashbot 的活动中能够观察到，新的 MEV 提取战略不断被发现和创立，当时的维护或许会过时。

对或许降低 MEV 的当时选项的进一步改善将使当时的规划无需答应且彻底私有。无答应规划意味着没有受信任的中介，即矿工，将能够检查买卖。彻底私有的规划意味着没有参与者——即聚合器、矿工、网关管理员，能够观察到买卖的细节。 Flashbots 最近提交了他们的 MEV-SGX 提案，这是 Flashbot Alpha 的一种无需答应且彻底私有的改善，它运用了英特尔的 SGX 安全飞地。

图 11. MEV-SGX 架构。

Layer 2 Rollup供给了另一种减少 MEV 的潜在办法。 Vitalik Buterin 建议，Rollup能够处理一切以以太坊为根底数据层的买卖履行。 Optimism 提出了 MEV 拍卖（MEVA），该拍卖将经过创立两个功用来减少矿工 MEV：1）买卖包括和 2）买卖排序。

图 12. Optimism MEV 拍卖 (MEVA)

理论上，权益证明 (PoS) 能够经过减少试图重组从前区块的验证器来按捺时刻匪徒（time-bandit）进犯。 如果 MEV 赢利明显大于减少惩罚，则依然存在或许发生时刻匪徒（time-bandit）进犯的或许性。

感谢 Flashbots 的 Robert Miller 供给技术协助和谈论。

视野开拓

…市场营销者正在逐渐将消费者从传统的公司网页吸引到能够提供更友好的感觉的产品和品牌的博客网页上。-《消费者行为学》