HashKey 曹一新：分析以太坊 MEV 市场机制设计现状及趋势

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坐山观虎斗规划鼓励相容的 MEV 商场机制，为以太坊的全体经济功效带来裨益？引荐阅览：《链闻精选 | 读懂以太坊漆黑森林的捕食游戏 MEV》

撰文：曹一新，上任于 HashKey Capital Research 审阅：邹传伟，万向区块链首席经济学家MEV 这一概念引起了以太坊社区的重视并抛出一个问题：坐山观虎斗规划一个较为合理的 MEV 商场机制？该问题的重要性在于，MEV 买卖比赛上链的进程影响着 DeFi 商场的套利功率和本钱，而套利是 DeFi 商场有用工作的润滑剂；鼓励相容的 MEV 商场机制规划有助于促进利益相关方在自利决议计划唆使下举动，又一起为全体的经济功效带来裨益，进步 DeFi 商场中价格发现进程的功率和公正性，使之趋向有用。本文剖析 MEV 商场的结构及易被使用的脆缺点，概括以太坊 MEV 商场机制规划的首要方法，谈论现状与规划方针的距离，期望能为相关方带来少许启示。 MEV 商场的结构及脆缺点 MEV 商场的工作首要包含三个环节： 搜索 搜索者发掘 MEV 买卖时机，现在这一环节的开展处于前期阶段，搜索者以单个户为主，内部比赛剧烈。 排序 搜索者参加「拍卖行」安排的针对特定区块空间买卖排位的拍卖进程。「拍卖行」依据搜索者的招标挑选买卖并对其排序。商场对谁来充任「拍卖行」并没有加以束缚，这也是机制规划中需求考虑的要点。 记账 矿工遵从区块链一致机制比赛记账权，将排序环节承认的买卖列表打包进新区块。现在已构成由矿池署理「接单」、矿工专心挖矿、收益分摊的干流结构。在整个出产进程中，实践上包含了三个比赛进程：

1. 搜索者之间打开捕捉买卖时机的比赛；
2. 捕捉到买卖时机的搜索者之间打开对区块空间买卖排位的竞拍；
3. 矿工之间打开对下一个区块记账权的竞拍，该进程决议了谁能取得 MEV 这一额定收益来历。

在原始粗野比赛的机制规划下，这片被称为漆黑森林的商场露出的脆缺点在于：买卖隐私不被维护正如之前 谈论 过的 ，在买卖信息和招标价均通明的 PGA 机制下，搜索者在捕捉买卖时机比赛中的劳动成果简单被抢跑者搭便车，一起加重对区块空间买卖排位的恶性比赛，构成区块空间资源的糟蹋并延迟价格发现进程，有损 MEV 商场的次序，对以太坊生态带来负外部性，也不利于搜索者经过技能壁垒树立比赛优势。权力歪斜在去中心化的规划方针下，为了招引矿工参加区块链网络参加记账并维护网络安全，鼓励机制经过将区块内买卖的挑选和排序权力歪斜至矿工，使之能最大化其记账收益。在区块空间求过于供的情况下，这一自由度使矿工在与对手方关于区块空间的买卖进程中处于显着的强势位置，在抢跑比赛中也有绝对优势。在 MEV 商场现行的 PGA 进程中，由矿池（或单个矿工）直接充任排序环节的「拍卖行」并抽取搜索者的分红。尽管这个人物理论上也可由 Layer1 路由、Layer2 节点、Layer2 路由等担任，但终究打包区块的仍是矿工，坐山观虎斗让矿工欣然接受他人指定的买卖排序是需求考虑的问题，这就依靠杰出的分工协作和利益分配机制。尽管矿工包办排序、记账环节，乃至直接介入搜索环节能为其带来更大短期利益，但从长远看，一个优化的排序和记账分工协作机制是能够预期的。矿工怂恿抢跑行为将冲击搜索者参加志愿并有损区块链生态的横向比赛力，使其长时刻归纳收益折损；反过来，若搜索者为矿工供给的 MEV 分红均匀超越矿工自己撸起袖子加油干的劳动所得，矿工就有动力将搜索、排序环节外包给专业人士。咱们发现以太坊生态现已有若干计划在实践改善的 MEV 商场机制。 若干改善机制规划的亮点与缺乏 KeeperDAO：搜索者联盟 KeeperDAO 是个比较有意思的项目，可谓是亦正亦邪。它企图用三个博弈机制处理用户和搜索者的痛点。躲藏博弈：制作搜索环节的信息不对称性KeeperDAO 为用户和搜索者树立通道，能够让搜索者优先取得用户发送的买卖信息，使之在捕捉买卖时机比赛中具有先发优势，并用 KeeperDAO 供给的「特别智能合约」维护买卖信息不被外部抢跑者盗取，套利收益的一部分将回来至用户作为报答。先不谈「特别智能合约」是否简单被破解，优先取得买卖信息对搜索者是有招引力的，但引发一个思辨：买卖用户有权出卖自己的买卖信息吗？一起这也会招引抢跑者，使抢跑行为更接近于一种内情买卖。KeeperDAO 提出躲藏博弈的初衷（白皮书和 Medium 文章）比较消沉，以为用户已然要被抢跑，不如把买卖信息卖给抢跑者，拯救一点丢失，这个观念在其它致力于削减抢跑买卖的计划推广之后或许难以安身。但抢跑买卖理论上是能够在后面要介绍的协作博弈机制中躲避的。关于用户而言，很难说有多少真的对自己买卖被抢跑有所感知，他们直观的感触是 DEX 买卖滑点很大，KeeperDAO 能协助 DEX 优化这一用户体会，现在现已和 1inch，Bancor 树立协作，躲藏博弈也的确做到了将信息价值变现回来给用户。至于协助行将触发清算的假贷者主动寻觅清算方并拯救一点丢失，KeeperDAO 与 DeFi Saver 等帮假贷人做主动反清算服务的项目比较没有显着的比赛优势。KeeperDAO 一起也支撑用户与搜索者之间的另一种协作关系：用户作为 LP 为搜索者供给本金，搜索者以闪电贷的方法借出资金进行套利，并将部分收益按 Staking 份额分摊给 LP。但可供挑选的闪电贷来历不止一家（dYdX、Aave、Uniswap V2），搜索者选用 KeeperDAO 的流动性资金并供给分红的动力略显缺乏。除了用户供给的优先信息，另一个或许招引搜索者参加的办法是下降 PGA 本钱。前面说到的用「特别智能合约」躲藏 MEV 买卖信息是一种技能手段，更值得一提的 KeeperDAO 发起的协作博弈。协作博弈：树立搜索者联盟KeeperDAO 提出用一套共赢的博弈机制来鼓励搜索者构成协作联盟，削减 PGA 比赛，使搜索者全体 MEV 收益增大。但并不像矿工只用拼算力即可，搜索者捕捉买卖时机和在 PGA 竞拍战略中胜出的才干存在差异，坐山观虎斗让搜索者联盟内部公正地分配收益比较烧脑。KeeperDAO 提出了一个包含排序（schedule）和赢利分配（profit sharing）两个进程的博弈机制。排序搜索者典当 ROOK 代币至智能合约拿到一个 ID，每隔 100 个区块，体系会依据各位搜索者典当的 ROOK 数量 Bk 按二次方投票的规矩核算各自的权重：Wk = sqrt(Bk)/SUM(sqrt(Bk))这一权重将作为排序进程中被智能合约随机选中的概率，顺次将搜索者 ID 排号入座。这意味着在 PGA 进程之前又拓荒了一个协作联盟内部的拍卖商场，来对进入未承认买卖池的买卖进行部分排序。ROOK 代币便是搜索者拍卖的筹码。用户的优先信息将同步给一切搜索者，但体系要求搜索者不能与排序在它之前的搜索者进行 PGA 比赛，并对违反者施加赏罚办法。这鼓励搜索者典当更多的 ROOK 代币来取得更多的优先套利时机。不过排序靠后的搜索者也有捡漏的时机，假如排序靠前的搜索者未能掌握优先买卖时机，而被外部搜索者抢先，排序靠后的搜索者也可参加 PGA 比赛。赢利共享排序阶段鼓励搜索者经过协作削减一部分 PGA 进程，然后举高全体的收益。但联盟内排序靠后的搜索者依然要与一切排序在他之前的搜索者比赛，他们参加这个联盟相对处于弱势。KeeperDAO 规划的赢利共享机制旨在促进搜索者收益的散布尽量匹配他们的搜索才干。搜索者的收益会会聚到一致的金库，并等额铸造必定数量的 ROOK 代币，按他们最初典当 ROOK 的数量同份额分配。一起，体系会对联盟成员的绩效进行评价，并按绩效排名和典当代币排名的差异调整赢利。这个设置使得搜索者衡量自己搜索才干慎重下注，并充分使用优先信息产出更多收益，理论上是一个合理的鼓励机制，实践作用有待调查。鼓励博弈：ROOK 代币的闭环KeeperDAO 计划无需修正以太坊底层体系，彻底靠外部机制鼓励参加方行为，用 ROOK 代币的发行与流转贯穿了机制流程，使得一切收益都以 ROOK 代币的方法发放，处理了项目方坐山观虎斗盈余的问题，并继续堆集储备金。ROOK 代币的经济模和危险在此不加谈论。全体上，KeeperDAO 提出的协作博弈让咱们看见一种或许性：搜索者从单个户转向集约出产方法。KeeperDAO 经过制作信息不对称运送价值的行为方法在传统金融结构下具有法令危险，在 DeFi 范畴里值得思辨：买卖者是否有权力出售自己的买卖信息给单个商场参加集体？ ArcherDAO: 密封拍卖机制 ArcherDAO 选用了另一种思路，为搜索者和矿工树立通道，让这两个集体追求分工协作优化利益。搜索者担任捕捉 MEV 买卖时机，经过 ArcherDAO 树立的中心化纽带传递到矿工端，矿工择取高价值买卖进行打包，实践上便是经过一个中心化的密封拍卖机制，根据对 ArcherDAO 和矿工的信誉削减 MEV 买卖被抢跑的危险。相同的，ArcherDAO 发起经过 LP 供给套利本金的方法将一部分 MEV 收益回流至用户，并推出 ArcherSwap 作为 DEX 的扩打注册一般买卖用户与矿工的隐秘通道，协助买卖用户下降滑点。 Flashbots: 密封拍卖机制+SGX Flashbots 开发的以太坊客户端版别 MEV-Geth Alpha 版别也是一个密封拍卖机制。搜索者直接将 MEV 绑缚买卖（bundle）经过路由发送给采用 MEV-Geth 的矿工，由其依照 MEV-Geth 指定的区块构建规矩挑选对其利益最大化的买卖组合和排序。在这个密封拍卖进程中，搜索者不知道其它竞拍者的招标价，在 bundle 信息中指定买卖被打包的时刻节点，若在可接受的时刻节点内没被成功打包，阐明竞拍失利，该 MEV 买卖会被直接撤销并不必承当上链失利的丢失。为了进一步削减矿工抢跑的或许，Flashbots 拟引进 SGX 加强买卖上链前的隐私维护。如图 1 所示，在路由和矿池端别离设置 SGX 模块，由路由充任「拍卖行」挑选买卖并排序，生成区块信息，将有限信息和验证 Coinbase 酬劳相关证明传送至矿池，矿池之间进行 PoW 比赛，谁先供给 PoW 证明，就能首先解锁完好区块信息，上传到以太坊主网取得奖赏。图 1. MEV-SGX 规划架构上述规划实践大将矿池之间的 PoW 比赛相关到对 MEV 买卖的拍卖进程中，供给 PoW 证明才干解锁完好信息的方法，使矿工投入更多淹没本钱，当解锁后的区块信息内的价值大于矿工重复进行 PoW 的本钱，他们才有抢跑志愿；矿池之间也存在博弈，其它矿池先一步将解锁后的信息诚笃地上传到链大将使后来者的买卖失利。不过，这种来回通讯的进程或许会添加矿池在 PoW 比赛中的耗时。路由在这里扮演了排序环节的重要人物，依然存在中心化单点进犯和信誉危险，针对这个问题的另一个提案是搜索者各自独立维护一个 SGX，直接和矿池交互，这种 P2P 方法又将排序权移交给矿池，而且需求进一步处理买卖排序前后的加解密问题。别的值得一提的是，MEV-Geth 经过将搜索者的招标价从 PGA 中的 Gas 费转变成 Coinbase 酬劳来下降搜索者竞拍对以太坊网络构成的负外部性。因为买卖者可经过 Coinbase 酬劳直接给矿工运送奖赏而不举高 Gas 费，MEV-Geth 界说了一个 MEV equivalent gas price 的概念来衡量矿工能从每工作单位中取得的收益：MEV equivalent gas price = 总 Coinbase 酬劳 ÷ 总 Gas 使用量上述表征量直接疏忽了 Gas 费，故由 MEV-Geth 节点打包的 MEV 买卖手续费基本上都设置为 0。 Layer 2 Optimism 的研讨员在以太坊研评论坛提出过一个添加对区块空间买卖排序权的竞拍计划（MEVA）。提议将未承认买卖池买卖排序和打包两个工序别离，交由不同集体担任。矿工依然经过工作量证明比赛打包区块权，而另一拨参加方经过典当财物参加对买卖排序权的竞拍。Optimism 计划将这一竞拍计划用于挑选 Optimism Rollup 在 Layer2 的序列器（Sequencer），然后非难 Layer2 节点的收入，这种企图与 Layer1 矿工分一杯羹的做法会或许引发新的比赛。MEVA 曾引起许多争议，其间最大的一个是以为将排序权拍卖给单一招标方或许会引起区块时刻粒度内的权力会集。针对此，Chainlink 提出一个别离排序工序、但让一系列去中心化节点决议排序成果的公正排序服务（FSS）。 总结与考虑 从现在来看，MEV 商场机制的规划方针至少是：

1. MEV 拍卖的成果要能鼓励矿工诚笃地履行拍卖成果，或将搜索乃至排序环节外包出去，而不是直接参加搜索者集体的比赛；
2. 参加方的全体效益有所非难并得到合理的分配。

现在的处理计划大多从使用层规划 MEV 拍卖商场，别离触及到搜索者集体、矿工集体、搜索者和用户、搜索者和矿工、Layer2 节点和 Layer1 矿工之间的部分利益分配，未来或许会构成一个全体的利益分配机制。别的这些计划没有测验处理 MEV 买卖和一般买卖的排序机制，MEV 买卖的绑缚和会集或许增大区块记载的商场状况改变的不均匀性和矿工收入的波动性。在使用层跟着区块链从单生态昌盛向多生态跨链、多使用层开展，使用生态的价值规划预期十分可观，MEV 或许会成为底层链从使用生态捕获的价值的重要一部分且具有较高的波动性。坐山观虎斗下降 MEV 的波动性对区块链网络安全性的冲击是社区提及但并未深入探讨的问题。而在体系向越发杂乱的趋势演化进程中，这些在排序环节的「拍卖行」人物就像杂乱物流体系中的「分拣中心」，作为一种新的重要的基础设施，经过对买卖信息的挑选、排序和分配影响着体系的工作。买卖信息一切权的归属、商场部分参加方优先取得不对称信息的合理性值得思辨，关于一些旨在向传统金融监管结构对齐的公链生态，这些问题或许触及监管危险，而终究的处理计划从现在看不得不从一致层面添加标准或加强买卖的隐私维护。现在学术界关于在一致层面改善买卖排序的公正性有一些谈论，业界在技能层面进步买卖的隐私性来防止抢跑行为也开端探究。

最后编辑：2023-08-19

作者：雍和比特币

这个作者貌似有点懒，什么都没有留下。

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