重新理解 KeeperDAO:如何解決 MEV 挑戰?

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撰文:Seth Bloomberg,Messari 分析師

編輯:南風

去中心化交易所 (DEXs) 等協議極大地改善了 DeFi 的使用者體驗。例如,使用者可以訪問 Uniswap 應用,透過幾次點選提交一筆交易,從而將一種 Token 兌換為以太坊上的其他任何一種 Token。此時,使用者耐心地等待 (或瘋狂地重新整理 etherscan) 交易的確認,但好奇的使用者可能會問自己,在這段等待的時間內,區塊鏈更深層內部到底發生了什麼?

DeFi 應用可能會向使用者顯示一條看似無害的資訊,比如“請稍等,您的交易正在被確認……”,但實際上,交易已經進入了所謂的「黑暗森林」,在那裡,實體 (比如搶跑機器人) 試圖利用各種方法從這些交易中獲取利潤,而交易只能無助地等待被打包進即將到來的區塊中。

上文提及的「實體」往往是機器人,通常被稱為「Keepers」。這些機器人被配置為根據廣播到網路中的交易嗅出利潤機會。由於區塊鏈的開放式和無須許可的屬性,任何人都可以扮演「Keeper」的角色,透過解析交易和根據檢測到的利潤機會採取行動。例如,在不同交易所之間的價格套利為「Keepers」提供了潛在的利潤,當然前提是該套利中包含的多筆交易都被按需求執行。區塊空間會在使用者和 Keepers 之間進行拍賣,這將普通使用者發起的交易與 Keepers 發起的交易放在了同一個競爭舞臺上。這導致了網路擁堵,且推高了網路的 Gas 價格,因為在這場競爭區塊空間的競價戰中,Keepers 往往為了使自己的交易被及時確認而願意出價更高的 Gas 費用,這是以太坊網路「最優Gas費競拍」(Priority Gas Auction,簡稱 PGA) 機制的一個典型例子。

一般來說,透過管理哪些交易以何種順序被打包進區塊而捕獲的價值被稱為「礦工可提取價值」 (MEV,即Miner Extractable value),儘管當前一些人建議將之重新命名為「最大可提取價值」(Maximum Extractable value)。這裡描述的「價值」與擁有對交易進行排序和審查以打包進任何給定區塊的「能力」是密不可分的,因此可以將範圍擴大至包括 PoS 網路中的區塊生產者 (而不僅僅是 PoW 礦工擁有這種能力)。

雖然當前有許多專注於 MEV 的研究,但仍然存在一個實際的問題,即 MEV 如何被捕獲並以怎樣的方式在網路中的不同參與方 (包括使用者、其他協議、keepers 和礦工) 之間進行分配。

KeeperDAO 旨在解決這一挑戰,該協議的立場是,MEV 應該與普通使用者共享,因為他們是 MEV 的最初來源。本文將試圖進一步探索 KeeperDAO 協議為實現此目標而採用的機制。

對抗競爭性的 Keepers

在執行套利和清算策略的時候,整個以太坊網路中的 Keepers 機器人之間通常是彼此獨立執行的。由於這些套利和清算交易都是有利可圖的,因此 keepers 之間存在競爭關係。Keepers 幾乎沒有什麼辦法來保證自己能夠捕獲這些利潤,因此它們往往僅透過增加支付給礦工的交易費,希望自己的交易能夠被選中和打包進下一個新區塊。自然而然地,Keepers 之間會競相出價,不斷地提交包含更高交易費的交易,這是以它們能夠捕獲的潛在利潤為代價的。

現在讓我們假設這樣一個場景,即這些 Keepers 之間會相互協調。為了更好地說明這一點,我們假設網路中只有 2 個 Keepers:如果這兩個 Keepers 同意不透過競價的方式來協調,那麼它們從每個 MEV 機會中捕獲的利潤都要比它們之間彼此競爭的情況下更多。理想情況是,這種「非競爭性」的協議將在鏈上進行管理,而且也不會引入任何中心化的一方來作為協議的執行者。KeeperDAO 的願景正是提供這一場景:在鏈上維護 Keeper「非競爭性」的協議並允許 Keepers 相互監督。

KeeperDAO 協議於 2020 年 7 月在以太坊上正式推出。當時,該協議以一個 ETH 流動性池為中心,該流動性池為 keepers 提供了捕獲 MEV 所需的前期資金。自那以來,KeeperDAO 增加了流動性池的數量,並引入了本地協議代幣ROOK。KeeperDAO 還著眼於利用協議整合 (比如將未被 Keepers 使用的流動性將被分配至其他收益最高的 DeFi 協議中,比如 Yearn 機槍池),並透過增加「隱藏遊戲」(Hiding Game) 和「協調遊戲」(Coordination Game) 來進一步發展該協議。下文中我們將首先來看看 KeeperDAO 的隱藏遊戲以及它如何利用 KeeperDAO 協議中的 keepers。

隱藏遊戲

隱藏遊戲 (Hiding Game) 是 KeeperDAO 系統的關鍵部分。在較高的層面上,隱藏遊戲被設計為允許使用者透過專門的 KeeperDAO 合約來路由流動性,這些合約僅允許與被 KeeperDAO 協議列入白名單的 keepers 進行互動。KeeperDAO 協議透過一個稱為「Hiding Book」的鏈下虛擬交易池來傳輸隱藏遊戲中的交易,而只有白名單 keepers 才能執行這些訂單。值得注意的是,「Hiding Book」的 API 是開放的,任何感興趣的人都可以訪問;但是,重要的是,KeeperDAO 協議維護了 keepers 白名單,從而提供了必要的驗證來防止非白名單的 keepers 參與進來。

我們來看看一筆透過 KeeperDAO 的隱藏遊戲進行路由的交易:當使用者透過 KeeperDAO 釋出一個限價訂單時,白名單 keepers 會針對這筆訂單尋找套利機會。假設某個 keeper 找到了執行該筆訂單的套利機會,那麼由此獲得的套利利潤的一部分將以協議原生代幣 ROOK 的形式共享給該使用者。這樣一來,KeeperDAO 上的交易員就不會因為被搶跑或者遭遇三明治夾擊而蒙受全部損失,相反,交易員透過該這個隱藏遊戲來路由自己的訂單,從而使自己從套利中獲益,因為交易員將以 ROOK 代幣的形式獲得一部分由 keepers 從套利中獲得的利潤。

俗話說,天下沒有免費的午餐;套利機會需要本金。這一事實將我們帶入 KeeperDAO 系統的另一個關鍵元件:流動性提供者 (LPs)。例如,一個跨越多個 DEXs 的套利機會可能需要大量的前期資本 (比如完成該套利需要大量的穩定幣 USDC) 以及顯然還有執行該套利中包含的交易需要支付的 Gas 費用 (以 ETH 計價)。KeeperDAO 目前擁有 ETH、WETH、renBTC、USDC 和 DAI 這 5 個流動性池。

這些流動性池充當了閃電貸資金池,keepers 可以利用這些池中的資金來為它們的 MEV 捕獲策略提供資金。keepers 將按照它們返還給協議的利潤來獲得一定比例的報酬 (以 ROOK 代幣的形式支付);流動性提供者 (LPs) 在存入流動性之後,會獲得該流動性池的 kTokens (比如 kUSDC),這些 kTokens 代表了 LPs 在該流動性池的份額。LPs 獲得的報酬與 keepers 類似:LPs 獲得的 ROOK 代幣獎勵與他們在該流動性池中的份額成比例。

上圖:KeeperDAO 協議中的各個流動性池中的資金總價值 (單位:百萬美元),資料截至2021年6月27日。

最新的 ROOK 獎勵週期開始於 5 月初,對於新發行的 ROOK 代幣獎勵,其中 20% 分配給 LPs,30% 分配給隱藏遊戲,50% 分配給一個稱為「kCompound」的新功能 (我們將在下文對此進行詳細介紹)。這個確切的分配百分比可能發生變化,並隨著 KeeperDAO 協議逐漸去中心化,最終這個分配百分比將由 ROOK 持有者控制。

隱藏遊戲的第二階段被稱為「kCompound」,於今年 4 月宣佈推出。對於在 Compound 或者 Aave 等 DeFi 借貸平臺上進行貸款的使用者來說,可能非常清楚清算帶來的痛苦,而 kCompound 正是 KeeperDAO 開發的一個解決方案,旨在減輕這些清算帶來的打擊:使用者的貸款頭寸將由 KeeperDAO 的「JITU」(全稱為 Just-In-Time Underwriter)監控以使該頭寸在一段時間內保持健康,JITU 能夠利用流動性池中的資金來實現這一目標。KeeperDAO 協議實現的 kCompound 可被視為借貸協議 Compound 的包裝版本。如前所述,KeeperDAO 開發了一個專門的貸款承銷人JITU 來負責監控 kCompound 貸款頭寸。當使用者的抵押品價值下降至接近潛在的清算條件時,JITU 將往使用者的貸款頭寸中增加抵押品作為“緩衝”,這些被增加的抵押品來自 KeeperDAO 的流動性池。

上圖:KeeperDAO 的 kCompound 功能示意圖。圖源: KeeperDAO Medium

這項服務緩解了使用者的短期流動性需求,直到他們可以用額外的抵押品補充自己的貸款頭寸。如果使用者不能提供必要的抵押品,則該頭寸將由白名單 keepers 進行清算;但是,由於該頭寸是透過 kCompound 路由的,因此 keepers 的清算所得利潤的一部分將返還給被清算的使用者 (也即 kCompound 借款人實際上會獲得自己的借款頭寸被清算時產生的一部分利潤)。KeeperDAO 團隊在設計 kCompound 產品時採用了一種有趣的方式,即使用者的頭寸將作為 NFT (ERC-721代幣) 的形式。

這種 NFT 形式允許這些頭寸能夠輕鬆地在不同的地址之間轉移,並維持了與其他協議的可組合性。最近,KeeperDAO 專案宣佈將推進 kCompouond 產品的一個擴充套件版本,稱為「Hiding Vaults」,為使用者提供了一種機制來聚合不同借貸協議的頭寸。借款人將能夠聚合來自其他借貸協議的頭寸 (可能支援的其他借貸協議包括 Aave 和 Cream Finance),將這些頭寸聚合成一枚 Hiding Vault NFT 代幣。KeeperDAO 預計將在 7 月初推出這個產品迭代。

ROOK 的分配 & 代幣經濟學

KeeperDAO 協議的原生代幣 ROOK 是作為一種治理代幣,ROOK 有著一個持續性的季度增發時間表。最初的 1,000,000 ROOK 代幣已經被鑄造和分配,分配情況如下圖所示。值得注意的是,這些分配都不存在強制的鎖定期。

上圖:最初的 1,000,000 ROOK 代幣的分配情況

上圖中的「Ecosystem Incentives」分配是指將 ROOK 分配給流動性提供者 (LPs) 和該協議生態中的 keepers。之後從 2020 年 11 月開始的這一季度共發放了 200,000 ROOK,其中 30% 分配給了流動性提供者 (LPs),剩餘的 70% 全部分配給了 Keepers。ROOK 代幣的持續性季度分配 (也即增發新的 ROOK 代幣) 由兩個引數決定:衰減係數 (decay factor) 和上一季度發行的 ROOK 總量。目前的衰減係數被設定為 70%,也即當前這一季度的 ROOK 發行量將是上一季度 ROOK 發行總量的 70%。

上圖:ROOK 代幣的季度發行計劃:根據 70% 的衰減係數,每個季度的 ROOK 發行量將比上一季度減少 30%,最終 ROOK 的總供應量將接近 150 萬左右。

這種發行計劃創造了一系列不斷減少的發行量,並給予了 ROOK 代幣一個 1,466,666 的自然供應上限。ROOK 發行的第二個季度已經在 2021 年 2 月份結束,該季度共計發行了 140,000 ROOK,其中 30% 分配給了 LPs,70% 分配給了那些透過「隱藏遊戲」來路由交易的交易員。

KeeperDAO 的 Treasury

如前所述,KeeperDAO 中的 keepers 可以自由地使用 KeeperDAO 流動性池中的資金來捕獲 MEV 機會,只要它們把借來的資金歸還給協議。透過 KeeperDAO 進行交易的 DeFi 使用者也可以獲得一部分由 keepers 捕獲的利潤,協議會以 ROOK 代幣的形式獎勵給使用者。

上圖:KeeperDAO 協議中各個流動性池的收入增長情況。

重要的是,這些 MEV 利潤的一部分將被髮送至 KeeperDAO 的「Treasury」(協議金庫) 中。這意味著,隨著參與進來的 keepers 的盈利能力的提升,Treasury 也將增長。截止 6 月 27 日,KeeperDAO 的 Treasury 中共計有 600 億美元,這些資金的組成方式如下圖所示:

隨著 KeeperDAO 的進一步發展,「隱藏遊戲」與 MEV 機會的結合應該能夠為 KeeperDAO 協議創造一個不斷增長的資金收入。隨著該協議逐步去中心化,ROOK 代幣持有者將在 Treasury 的管理中扮演扮演越來越重要的角色。

KeeperDAO - 未來之路

如上所述的「隱藏遊戲」建立了一個環境,在這個環境中,keepers 可以捕獲 MEV 並將利潤返回到 KeeperDAO 的生態系統中。這個系統的受益者之一是 keepers 自己,keepers 之間仍然存在著潛在的同盟關係。目前,KeeperDAO 的「隱藏遊戲」只有一個 keeper,但該協議已經計劃增加 keeper 的數量。屆時,要如何阻止這些 keepers 參與 PGA (最優Gas費競價) 以捕獲套利利潤呢?

這一問題將我們引入了目前尚未實現的「Coordination Game」(協調遊戲)。簡單來說, 從 keepers 的角度來講,Coordination Game 的目標是確保參與進來的 keepers 要比它們不參與進來更加有利可圖。

KeeperDAO 將建立一個時間表,其中設定了 keepers 參與捕獲 MEV 機會的順序。該時間表根據每個 keeper 針對其鏈上身份所抵押的 ROOK 代幣數量而構建,且該時間表會每 100 個區塊更新一次。如果這些 keepers 確定了某個 keeper 不按順序來競爭,那麼它們將透過投票的方式將該 keeper 從時間表中移除。每個 keeper 的業績表現都是由其返回給流動性池的利潤以及為此支付的 Gas 費用來衡量,這是一個重要的指標,因為該指標控制了被抵押的 ROOK 在 keepers 之間的流動:表現不佳的 keepers 將會有一部分其抵押的 ROOK 代幣轉移給其他表現出色的 keepers。

為何 keeper 支付的 gas 費用也對每個 keeper 的表現產生積極的影響,這可能並不明顯。從理論上來說,這將激勵 keepers 與 KeeperDAO 生態系統之外的其他 keepers 機器人進行競爭,同時也激勵 keepers 加入 KeeperDAO 系統以避免 PGA 競價。隨著 KeeperDAO 協議的推進,並最終實現「Coordination Game」,看看 keepers 之間將有著何種動態將是一件有趣的事情。

除了「Hiding Game」(隱藏遊戲) 和「Coordination Game」(協調遊戲)之外,「Incentive Game」(激勵遊戲) 是 KeeperDAO 將部署的終極專案。廣義上來說,該專案將圍繞著 ROOK 代幣持有者對協議利潤的管理以及 ROOK 代幣的分配。KeeperDAO 最近宣佈了該專案,希望在未來幾周內透過進一步的去中心化來實現這些目標。作為協議去中心化的一部分,ROOK 代幣持有者應該能夠在未來的產品和協議 Treasury 金庫的管理方面扮演更重要的角色。

KeeperDAO 在最近宣佈的路線圖中包含了一個有趣的激勵機制,用於推動「Hiding Game」的進一步使用。具體來說就是,整合「Hiding Game」的其他協議將有資格按照其貢獻的交易量來獲得一定比例的 ROOK 代幣獎勵。這應該會擴大其可用性,讓更多的 DeFi 使用者參與使用「Hiding Game」,同時也允許其他協議增加自身收益的多樣性。

L2 擴容方案 & 以太坊轉向 PoS 對於 MEV 的影響

MEV 將如何隨著以太坊自身網路的發展而演變,這是一個值得考慮的問題。要知道,被提取的 MEV 價值正在迅速增長,自 2021 年初以來,累計被提取的 MEV 價值超過了 7.64 億美元。但是,這種 MEV 的舞臺一直是在 PoW 以太坊鏈上。隨著 ZK-Rollups 和 Optimistic Rollups 的部署,哪些實體將從 MEV 中獲益?以太坊轉向 PoS 之後將如何影響 MEV?

最終,人們的共識似乎是,只要區塊鏈中存在擁有特權的角色 (比如 PoW 中擁有對交易進行排序的礦工),那麼 MEV 也將一直存在。Rollup定序器(sequencers) 將很可能在決定交易的執行順序上發揮很大的作用,因此 MEV 可能會從礦工轉向定序器。隨著以太坊轉向 PoS 共識,驗證者 (validators) 將成為網路的區塊生產者,因此它們將很可能擁有對交易進行排序的特權。無論如何,隨著 MEV 的進一步研究,我們將會發現更復雜的 MEV 機會。

總而言之,隨著諸多擴容方案的持續實施和以太坊共識演算法本身的變化,KeeperDAO 將繼續透過協調 MEV 捕獲者,並在 keepers、使用者和其他 DeFi 協議之間共享捕獲的利潤,繼續將自己定位為 DeFi 生態系統中的關鍵部分。

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