MEV 應用:為公平提取以太坊網路價值而來

買賣虛擬貨幣

隨著DeFi協議應用的發展,越來越複雜的智慧合約部署在以太坊網路中,合約與合約之間的互動過程不但複雜且頻次高,每一次合約互動都隱藏著財富機會,比如套利,比如清算,鏈上應用的繁榮也使鏈上交易可捕獲的價值增加,這些價值被統稱為Maximum Extractable Value,簡稱即MEV。

根據MEV資料網站Flashbots 統計,自2020年1月到今年6月,以太坊網路的MEV達7.49億美元,近30天被提取的價值高達2.39億美元,已經成為一塊不容忽視的市場。

但礦工可提取價值在網路交易過程中,存在搶跑和尾隨交易,往往會導致以太坊GAS過高,帶來鏈上擁堵、高交易滑點等問題,影響鏈上其他使用者的使用體驗。

於是,越來越多的專業開發者致力於解決礦工提取價值過程中的不透明、無秩序的現狀,以保護普通使用者的交易利益,這種解決方案甚至以應用的方式出現,MEV-Explore、keeperDAO、CowSwap便是這類應用。

本期DeFi蜂窩將帶來MEV及其相關應用的梳理。

什麼是MEV?

MEV是MinerExtractable Value簡稱,原本是指礦工可提取價值。

作為以太坊區塊資料的打包者,礦工有很多主動權。在打包區塊過程中,他們可以將交易包含進來或排除在外,要對交易進行排序,這個操作也讓礦工提取除了正常的交易費用和區塊獎勵之外的價值,這個價值就是MEV。

而當前在以太坊生態上,MEV並不僅僅有礦工在提取,還有專注於DeFi的交易員,也有機器人運營商,他們透過套利策略獲得MEV,留給礦工的只剩下交易員在挖掘MEV過程中支付的交易費,因此,礦工能獲得鏈上MEV僅僅是小部分。

DeFi交易員、套利機器人加入到鏈上提取價值的行列,因此,MEV定義不再僅僅是礦工可提取價值(Miner Extractable Value),它發生了詞變,變為最大可提取價值(Maximum Extractable Value)。

在理解MEV之前,需瞭解以太坊鏈上的運轉流程。這個區塊鏈網路上主要有3個角色,我們用一個形象的比喻做說明——礦工是生產者,礦池像是拍賣行,使用者相當於投標人。

每當使用者啟動交易後,交易資訊會廣播到節點,每筆交易均附有手續費,也就是GAS費。費用代表使用者購買區塊空間的意願,使其能夠讓他的這筆交易包含在區塊內。礦池會把這些交易資訊分配給礦工,而礦工為追求收益,會優先打包GAS費高的交易。

此時,交易使用者為了讓自己的交易被優先處理,就會出高價GAS費,這種行為就是「最優GAS費競拍」(Priority Gas Auction),簡稱為PGA。

在DeFi應用繁榮以前,以太坊就是這樣按區塊順序有序執行的,鏈上MEV價值集中在礦工身上。隨著DeFi協議的爆炸式增長,超額抵押借貸、AMM、收益挖礦策略、衍生品等智慧合約的組合與互動越來越複雜。以太坊網路不再僅僅只支撐鏈上轉賬交易,可以捕獲的價值將越來越多,智慧合約的每次互動,都暗藏著巨大的財富,MEV也就變得豐富起來。

MEV在DeFi領域,主要產生於套利交易和清算這兩個主要場景。

套利交易——以Uniswap為例,當有一筆大額交易在該DEX上產生滑點時,假如有價值10000美元的套利機會,DeFi交易員或機器人套利者就會撲捉到這個資訊,執行套利交易。他們會提交這筆交易給礦工。為了讓提交的交易被礦工優先打包處理,他們通常會給出高價GAS,哪怕是價值3000美元。此時,剩餘的7000美元就是DeFi交易員或機器人套利者可提取的MEV。而那3000美元GAS費,則是礦工在此筆交易獲得的MEV。

套利機會不僅僅存在於大額交易的場景中,也會產生在不同DEX之間,比如,當ETH/SHIB在Uniswap和Bancor上出現不同的價格時,套利者就會在兩個DEX間搬磚,使價格最終趨於一致。

清算交易——在DeFi抵押借貸協議中,當抵押品價值下降時,如果沒有補足或者出售抵押資產,就會觸發清算程式,清算人可以以低於市場價格3%-5%的折扣,獲得如ETH這樣的抵押資產,而這3%-5%的折扣價值,也是MEV。

MEV市場存在諸多痛點

搶跑行為帶來利益分配不公平

當前的以太坊網路上,捕獲MEV的主要包括DeFi交易員、套利機器人運營商,也有普通使用者,他們都是MEV的搜尋者,在鏈上各種合約互動的場景中,尋找收益機會。

假如一個DeFi交易員在Uniswap上發現了套利機會,把交易提交給礦工,但由於鏈上資料都是公開的,所有人都能監控到這個交易員提交的套利交易資訊,當MEV價值十分可觀時,包括礦工在內的搜尋者,就有可能以更高的GAS費「搶跑」——複製這條交易資訊,出更高價格的Gas費「搭個便車」。

於是,一個以GAS費競價爭取此次套利機會的場面出現了,這對第一個發現套利機會的交易員顯得很不公平,如果他出不起更高的GAS費,那麼他發現這個「寶藏」便只能拱手讓給「有錢人」。

GAS費過高浪費區塊空間

OK,如果你認為崇尚交易自由的DeFi,就應該遵循優勝劣汰的市(叢)場(林)法則——MEV一旦被搜尋者發現,就要儘快以高價GAS費提交此筆收益,爭奪機會。

想想礦工會怎麼做?最大的可能是打包出錢(GAS費)最多的那筆交易。這就會造成因優先打包而帶來的區塊空間被減少的問題,此時,網路有可能變得擁堵起來,鏈上交易的GAS費也被抬高了。

三明治夾擊

除了上述問題外,大額的DEX交易場景中還會存在「三明治夾擊」這種頗受爭議的獲利方式。一些指令碼能力更強的「科學家」交易員,透過使目標交易夾在兩筆特定交易中間從而獲利。

同樣以Uniswap的AMM式兌換場景舉例,假如ETH價值1000美元,使用者A用1000 USDT買入ETH,科學家盯上了A。他先於A構造了一筆1100 USDT買入ETH的交易;排在後面的A想要成交,就要用更多的USDT買入ETH,比如1150USDT。此時,科學家賣出ETH,從而賺了一筆差價,而真實的交易使用者還要承受更大的滑點損失。

礦工雙重角色挑戰

在以太坊生態中,礦工的主要收入由四部分組成:區塊獎勵,叔塊獎勵,交易費用,MEV收益。你發現了嗎?作為處理交易順序的礦工,既有機會當裁判員,也有機會當運動員。

當鏈上其他使用者提交的MEV收益高於區塊獎勵和交易費用時,礦工就會進入兩難抉擇之中——到底是選擇搶奪此筆交易,還是選擇重挖區塊來捕獲區塊中的MEV。這對礦工來說是個誘惑,為了使下一個塊建立在自己套利成功的區塊上,他會努力使包含自己套利交易的塊成為最長鏈。

解決MEV痛點的應用出現

當鏈上交易秩序甚至網路效率因MEV的豐富而帶來不利時,一些開發者試圖透過一些方案解決痛點。

MEV-Explore瀏覽器

MEV-Explore是一款以太坊MEV 交易實時資訊面板和瀏覽器,用來展示MEV 價值、分類、最新MEV交易、MEVGas 費消耗等相關資訊,網站資料每 3 小時更新一次。這款應用旨在幫助社羣瞭解和量化MEV,從而觀察它對以太坊網路的影響。

MEV-Explore的開發方是Flashbots——一家專門研究礦工可提取價值(MEV)的機構。既然MEV 客觀存在,無法避免,Flashbots希望能為搜尋者和礦工建立MEV利益分配秩序,降低MEV對公鏈的影響和風險。

Flashbots緩解 MEV影響的解決方案分為三部分:點亮黑暗森林,價值挖掘民主化,分配利潤。

由於MEV目前對以太坊使用者不透明,普通交易使用者即使曾遭受過搶跑或三明治夾擊也感受不到MEV的存在,理解它需要大量的資料分析和智慧合約的深入瞭解。Flashbots希望MEV-Explore能夠讓MEV活動透明化,減少資訊不對稱,同時希望能將MEV量化,有衡量指標並且這些指標視覺化。

對於在提取MEV過程中的高GAS費,Flashbots提出的解決方案是MEV-Geth,簡單來說就是把MEV交易隔離起來,用專屬渠道進行礦工和搜尋者交易競拍,通俗理解就是把這些交易移到鏈下,以緩解鏈上GAS費過高和擁堵。

Alchemist解決方案

Alchemist(MIST)基於Flashbots技術推出了首個去中心化交易所mistX,號稱第一個FlashDEX,主要是解決搶跑問題,用來保護普通使用者在交易過程免受搶跑攻擊和三明治夾擊。若抗搶跑失敗,不需要支付任何費用。

這就意味著在mistX上,你的交易,要麼在沒有搶跑交易的情況下交易成功,要麼無需支付任何費用。不像傳統的鏈上交易,不但面臨著被搶先交易,還要損失提交的GAS費。

mistX交易宣稱交易無需GAS費,所有交易的GAS價格都是0。但這並不意味著沒有手續費,只是支付方式與傳統的交易方式不同——mistX使用者在交易過程中是向礦工支付小費,這些小費以ETH支付。如果交易中包含ETH,就會把消費包含在交易中;交易中沒有ETH,那麼需要從你錢包的ETH中扣除。

簡單來說,交易無需GAS費,但需從每筆交易中扣除一定比例的小費。最重要的一點是在mistX取消提交的交易時,沒有任何費用。

mistX獨特之處是利用了Flashbots機構提出的解決方案,將使用者交易捆綁在一起。也就是說,透過mistX交易資訊不會發布到公開池,這樣有效地向搶跑者隱藏了資訊,從而防止交易被操縱,或被搶跑,或被夾在中間。

KeeperDAO解決方案

KeeperDAO(ROOK)旨在讓DeFi使用者和交易搜尋者(Keeper)利益最大化,這種方式也強調並非保護礦工利益。

KeeperDAO專門為套利者建立了一個資金池:任何人都能向這個資金池借錢套利,並獲得套利收益的一部分。

它相當於鏈上流動性承銷商,流動性提供者將資金存入資金池中,套利者或清算人(Keeper)會利用流動池中的資金捕捉鏈上套利機會。當有套利機會發生時,套利者會以閃電貸的形式借用流動池中的資金,並在套利成功後將本金還回流動池中,套利者所得收益會被存入社羣池中然後等待分配獎勵,提供流動性的使用者也將獲得原生代幣ROOK作為獎勵。

在其整個套利或清算過程中,Keeper主要面臨的挑戰就是提交套利交易過程的PGA競拍,比如,當你捕捉到套利機會時,為了讓此筆交易優先被礦工打包,就面臨著是否要提供高價GAS費競拍交易順序。如果提供高昂的GAS費,而這無休止的GAS費混亂爭奪中,套利者利潤相比原始利潤少之又少。

獲益的總是掌握交易控制權的礦工,他們可以獲得MEV最大價值。如果不提供高價GAS費,交易會不會被競爭者搶跑?為避免此種情況,KeeperDAO透過專門的智慧合約將此筆交易封裝,消除MEV。

也就是說,出現一筆套利交易機會時,搜尋者(Keeper)提交給KeeperDAO,讓它分析是否有套利機會(透過搶先交易或尾隨交易)。如果有套利機會,KeeperDAO獲得套利和清算優先權,同時能降低以太坊礦工為獲取MEV價值控制交易排序的風險。交易完成後,KeeperDAO用ROOK對搜尋者加以獎勵。

儘管搜尋者(Keeper)獲得利潤減少,但損失少於 PGA 競爭的GAS損失。對KeeperDAO 和搜尋者來說,這是雙贏。

目前使用者可以透過提供ETH、WETH、USDC、renBTC、DAI等資金池的流動性來獲得收益。ROOK初始供應量共100萬個,截至6月9日,其市值2.1億美元,暫報價為179$,持幣地址數有18777個。

ArcherDAO解決方案

ArchrDAO(ARCH)旨在增加礦工的收入,希望透過聯合策略提供者提供高價值的鏈上交易機會(如套利/清算),然後在以太坊上重新排序交易來提高礦工收入,並最佳化交易者體驗。

ArcherDAO生態主要有3個角色,分別是策略提供者、礦工、流動性提供者。後兩者較好理解,而策略提供者是發現並提交鏈上收益機會的一方,這些機會包括DEX中的套利、貸款清算及其它機會。

ArcherDAO系統評估這些收益機會後,會將高價值的機會傳送給礦工,由礦工打包進入區塊併產生收益。

整體來看,ArcherDAO 是一個讓套利者和礦工直接合作的平臺,透過聯合策略提供者和礦工,用執行有利可圖的鏈上機會,為礦工帶來新收入來源。不同於PGA解決方案,ArcherDAO讓套利者和礦工雙方合作,從而使MEV利益最大化,避免了為實現套利而浪費GAS費用。

CowSwap方案

CowSwap用批次拍賣來抵禦MEV攻擊,並整合各去中心化交易所作為流動性來源,為交易者提供最優價格。

CowSwap是採用一種獨特的需求匹配CoW(Coincidence of Wants)的方式進行撮合交易。當交易雙方兩人同時擁有彼此需求的資產時,雙方便可以不透過貨幣媒介,直接進行交易,可以理解為鏈上的「物物交易」。

也就是說,當一批交易發生時,CowSwap首先在鏈下為交易者匹配訂單,如果它沒有找到可匹配的需求交易,則將交易提交到鏈上其他 DEX。

在 CowSwap 上,兩個人同時持有彼此想要的資產,即可直接匹配交易,而無需做市商或流動性提供者撮合交易。這樣既然可以為個人交易者帶來最佳的價格,也免除透過做市商或流動性提供者產生的手續費。

CowSwap需要鏈上的外部流動性,因此採用批次訂單的方式,按統一價格結算。所有訂單價格一致,沒有交易排序的問題,所以不能透過將交易按特定順序排序來提取任何價值,從根本上免除MEV情況。

免責聲明:

  1. 本文版權歸原作者所有,僅代表作者本人觀點,不代表鏈報觀點或立場。
  2. 如發現文章、圖片等侵權行爲,侵權責任將由作者本人承擔。
  3. 鏈報僅提供相關項目信息,不構成任何投資建議

推荐阅读