MEV 危機的反轉:如何與 MEV 共生和進化?

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撰文:Tom Schmidt,Dragonfly Capital 合夥人

編輯:南風

雖然加密貨幣生態系統普遍認為「程式碼即法律」,認為一切都是公平的遊戲,但大多數加密系統也依賴於一定程度的社會共識和良好公民意識,以保持良好的整體使用者體驗。礦工們可以為了賺更多的錢而使網路失效,但這樣一來他們就會導致網路無用。幣安可以透過激勵一次比特幣鏈回滾 (重組) 來拯救被駭客盜走的資金,但這樣做會大大削弱比特幣的價值。

交易排序也面臨著類似的社會共識困境。雖然以太坊和大多數其他區塊鏈規定了交易的正確性,但它們沒有關於交易排序的嚴格規則。也就是說,礦工可以根據交易費的高低來對交易進行排序 (因為礦工希望從交易費中賺取更多的收入,且希望儘快挖出區塊),儘管這並沒有被正式寫入協議程式碼。

從歷史上看,這並不是一個問題。大多數時候,當我們傳送 ETH 或 BTC 時,交易順序並不是特別重要。但越來越多地是,在以太坊等智慧合約平臺上的交易不再是從使用者 A 傳送到使用者 B 的簡單價值轉移,而是一些具有潛在價值的複雜金融交易。在今天的以太坊上,交易可能是抓住市場錯誤定價的豐厚套利,或者是獲得某個借貸協議的清算獎金的機會。在這些情況下,只有一個帳戶可以獲得這些非常有利可圖的交易,因此交易順序非常重要。

這就是「礦工可提取價值」(MEV,即Miner Extractable Value) 的世界:透過在單個區塊內對交易進行排序而獲得的價值。MEV 是以太坊上一個越來越大的市場,估計每天被提取的價值為 100 萬至 400 萬美元。但不管其市場規模和潛在利潤機會如何,MEV是重要的,因為它直接影響了當今區塊鏈的可用性和安全性。

上圖:2020年1月以來以太坊網路中累計的 MEV 價值 (左) 和每日的 MEV 價值 (右)。圖源:Flashbots Explore

試圖捕獲這些 MEV 機會的機器人往往願意支付比普通使用者高得多的交易費用 -- 畢竟,難道你不願意透過支付 200 美元就能賺 1000 美元嗎?-- 這會推高以太坊網路整體的 Gas 價格,造成鏈上擁堵。只要看看今年早些時候 Flashbots 出現之前以太坊的 Gas 價格就知道了。

MEV 還使得協議的體驗有著不可預測和不確定性。使用者本以為自己正在某個 DEX (去中心化交易所) 上進行一筆簡單的交易,但最終這筆交易卻由於被「搶跑」或者遭遇「三明治夾擊」而導致交易失敗或被糟糕地執行。可透過這個網站來檢視 MEV 給你帶來了多少損失:

https://sandwiched.wtf/

三明治夾擊示意圖,來源:Liyi Zhou

傳統上,以太坊網路一直由簡單的「最優Gas費競價」(PGA,即Priority Gas Auction) 機制主導,這意味著出價最高的機器人就能夠捕獲 MEV 價值,但 Flashbots 的推出扭轉了這一局面:交易排序市場與傳統的區塊空間市場相分離,允許更有效的價格發現,並幫助普通使用者降低交易費用。理論上,這應該很棒!但實際上,這是一場視覺噩夢。一些人甚至表示,這把礦工變成了「貨幣傳輸者」或者導致他們也要“為駭客攻擊負責”!

一個建議是,基於技術或道德理由,礦工們應該“裝聾作啞”忽略這一點,但這也不是一件容易的事!正如 Phil Daian 所言,能夠提取 MEV 價值的礦工完全要比那些不能或者不去提取 MEV 價值的礦工更加有利可圖,這使得他們能夠從利潤上控制更大比例的區塊鏈安全。

上圖:Polygon 鏈上失敗的交易

當然,MEV 並不是脫離實際而存在,DeFi 領域也不是靜態的。我認為 MEV 更像是一種進化壓力,它迫使不同的參與者要麼進化,要麼死亡,而不是將 MEV 視為加密行業的生存風險。對於應用開發者、協議開發者和區塊鏈開發者來說,MEV 為他們專案的未來發展提供了許多潛在的選項:

選項 1:翻車和死亡

字面意思,不言而喻。

選項 2:擁抱 MEV,將其為自己所用

對 MEV 的恐懼部分來自於你與礦工和機器人的“差異性”:99% 的使用者和協議開發者既不是礦工,也不是機器人,所以你會有一種被別人剝削或操縱的內在感覺。但隨著以太坊2.0 的 PoS 和 L2s 擴容方案的推出,它們有著自身的交易排序和交易確認系統,因此這兩個群體的「重疊」將會大幅增加:如果這些額外的費用返回給了我 (一名 Optimism 開發者) 或者給你 (一名 Rollup 上的開發者),那麼 MEV 還會看起來那麼糟糕嗎?

當然,肯定會有這樣一個系統,其中 MEV 是協議開展業務的必要成本,也是該系統自我提供資金的方式。我們甚至可以想象一個大型協議運營其自己的 Rollup 鏈,該鏈上的 MEV 價值直接進入該協議的金庫中。諸如 dYdX 和 Loopring 的交易匹配引擎等已經使用某種型別的鏈下交易排序機制的系統來說,我們不難發現,訂單排序產生的收益的一定百分比是回到了協議開發者和代幣持有者的口袋中的。

選項 3:阻止 MEV

人們很聰明,對激勵措施的反應良好,我預計他們會透過改變產品的生產方式來很好的迴應 MEV 帶來的激勵。MEV 的核心源於以太坊的幾個核心功能̶ (而非bugs):

所有交易都存在於一個公共的交易池 (mempool) 中等待被打包進區塊中;

這些交易所需的所有資料都是公開的;

任何使用者 (通常) 都可以從這些公開交易中獲取這些公共資料,然後自己進行相同的交易。

解決 MEV 問題的大多數解決方案都圍繞著對上述以太坊的執行機制進行調整。

選項 3A:隱藏 MEV

如果交易不是直接進入公共交易池中,而是直接將交易私下傳送給礦工直到被打包進區塊,那會怎樣呢?如此一來,機器人就無法檢視到其想要搶跑的交易,因此也就沒有機會進行搶跑了。

這種方案是許多應用開發者 (如 1inch 和 Archerswap) 選擇的路徑,他們透過整合隱私交易中繼服務(如 Taichi Network),甚至透過對 Flashbots 稍加修改來獲得類似的功能。選擇隱私交易的使用者可以繞過公共交易池,直接將交易傳送給礦工。

這種方式的額外好處是,使用者不必擔心交易失敗,因為礦工只有在交易被成功打包進一個區塊中時才會獲得報酬!但這種方式最大的缺點顯然是,需要相信礦工自身不會搶跑使用者的交易,但在這方面,聲譽和社會共識會再一次讓礦工暫時受到控制。

上圖:Tachi Network 的使用者將隱私交易直接傳送至 Sparkpool (星火礦池),從而繞過了公共交易池。

開發者也可以將交易留在公共交易池中,但將交易內容設為私有。這樣一來,機器人雖然可以檢視到這些交易,但它們無法解密其內容,這使得這些交易實際上是私密的。這種技術由「Submarine Sends」首創,使用一種“提交-揭示” (commit-reveal) 機制來允許使用者公開地傳送交易,同時保證交易不被搶跑,且可以很容易地用於 DeFi 應用。

上圖:Submarine Sends 允許使用者傳送隱私交易,交易在被打包進區塊之前處於隱私狀態。

選項 3B:白名單地址

如果協議不允許任意隨機地址獲取這些 MEV 機會,而是限制一組已知參與者的訪問,那會怎麼樣?交易仍然被髮送至公共交易池中,但非白名單地址將被禁止複製這些交易。當白名單地址中的地址捕獲了 MEV 機會時,它們也將不得不與被搶跑或被清算的使用者共享 MEV 收益,從而將 MEV 價值分攤了出去。

這就是 KeeperDAO 和 BProtocol 等協議所採取的前進道路。機器人以博弈論或者程式設計的方式被迫與 DeFi 協議的使用者共享 MEV 收入。透過 BProtocol 協議和 KeeperDAO 的 kCompound,這些協議有效地接管了使用者在借貸市場上的頭寸,並新增了少量抵押品作為緩衝,從而有效地降低了使用者的清算價格。而在沒有這個額外緩衝的情況下,當使用者的倉位通常會被清算時 (比如在 ETH 價格降到 2000 美元時就被清算,而不是降到 1800 美元時才被清算),白名單機器人可以在上述 DeFi 協議中清算這些頭寸,並與被清算的使用者和協議的其他使用者共享這一清算“懲罰”帶來的收益。由於這些倉位實際上在其他諸如 Compound 或者 Maker 等協議中不可被清算,因此非白名單機器人實際上永遠無法檢視到這些清算機會。如果未來每個借款人 (borrower) 都將其倉位遷移到這樣的協議中,那麼幾乎所有的鏈上清算 MEV 都將消失。

上圖:透過限制清算機會的訪問,BProtocol 可以與使用者共享清算費用。

但是這種方式並不一定要“DAO化”並將收益在許多使用者或代幣持有者之間分攤。使用者可以與個體公司達成協議,從而保護使用者的頭寸免於被套利,使用者只需直接支付一筆小額費用即可。DeFi Saver 將在個體使用者的基礎上來進行 KCompound 所做的事情;而 bloXroute 的 BackRunMe 等服務將「尾隨」使用者的 AMM 交易,讓使用者從交易引發的滑點中分一杯羹。

選項 3C:進化

最終,在這個 MEV 時代,今年的許多協議將無法以其當前的形式存活下去。上述這些 MEV 解決方案中有很多方案都很粗糙,看起來更像是舊壺裝新酒。

一些解決方案,比如 0x、1inch Limit Orders、Tokenlon 和 Hashflow 等這樣的請求報價 (RFQ) DEXs,從一開始就被設計為不存在MEV。在 RFQ 模式中,使用者會收到專門針對其地址建立的訂單 (因為交易執行智慧合約會阻止其他看到該交易的使用者來執行該交易),因此這種模式的交易量在 DEX 交易總量的佔比一直在上升。透過聚合器來實現的 RFQ 交易量已經超過了 Uniswap V2、Curve 和 Sushiswap,見下圖:

上圖:RFQ型別的交易量已經超過了 Uniswap V2、Curve 和 Sushiswap。圖源:Dune Aaalytics

甚至舊系統也在升級以減少 MEV。例如,Maker 採用了一種新的清算系統,從一種固定的清算獎金轉變為荷蘭式抵押品拍賣,允許使用者以他們認為公平的價格購買抵押品,並減輕了清算對被清算者帶來的懲罰。其他協議 (比如 Euler) 正在致力於研究類似的技術,比如「漸進式清算」(progressive liquidations) 技術。所有這些都減少了機器人之間為了捕獲 MEV 價值而進行激進的 Gas 競價。

展望未來

MEV 的未來會怎樣?從一個角度來看,我們可以基於當前的趨勢進行預測,看看最終會發展成什麼樣子。

更 DAO 化

限制機器人訪問協議的創新還將繼續。如果你需要成為某個 DAO (去中心化自治組織) 的一員,從而才能夠在某個特定的 AMM (自動化做市商) 上進行交易,那會怎樣?如此一來,像「三明治夾擊」這樣的作惡者可以很容易被檢測到,並對其進行懲罰和驅逐出去。你可以使用一個偽巫女彈性系統 (比如 ARCx 的“Know Your Farmer”ID系統) 來檢查使用者是否為真正的人類 (而非機器人)。如前所述,協議團隊可以僅僅執行自己的鏈下交易排序系統,這將 MEV 將返還給代幣持有者。

一個更公平的競爭環境

過去需要大量的工程時間來可靠地檢視全域性交易池資料。現在,透過使用 bloXroute 和 Blockdaemon 這樣的服務,機器人開發者可以很容易地變得有競爭力。過去需要複雜的 PGA 戰略來贏得 MEV 機會。現在,機器人開發者可以只在 Flashbots 上進行競價,或者如果他們不喜歡Flashbots,他們也可以使用 MiningDAO,MiningDAO 試圖開源和實現 Flashbots 的捆綁拍賣的去中心化。也許在未來,通用的搶跑服務將與 Eth2 客戶端一起釋出標準。

所有這些是否是一場夢?

這些方案中的許多之所以可能發生,是因為礦工願意且能夠利用交易排序來獲取額外的費用收益。但如果以太坊轉向 PoS 了會發生什麼呢?如果像 Cosmos 等 PoS 公鏈有任何指導意義,那就是 Eth2 的 PoS 質押池將主要由知名度高、遵循法規的知名參與者組成。根據 Eth2 的抵押合約地址情況來看,Eth2 似乎也正朝著這個方向發展。Coinbase 會冒著受到 SEC 調查的風險,從 Uniswap 的交易員那裡偷取幾個基點的收益?或者更糟的是,會讓 ETH 的資產價值縮水?透過使礦工 (驗證者) 從黑暗中走出來,重組區塊的市場就急劇萎縮了。

上圖:Cosmos 的驗證者 (左) 和 Eth2 的驗證者 (右) 組成情況。注意二者的區別。

還有一種可能性是,以太坊上的大部分經濟活動轉移到某個 Rollup 上,這個 Rollup 可能會自己賺走 MEV,如前所述。

考慮到 MEV 市場也可能因為協議的變化而萎縮。比如 Uniswap V3 也因為降低了交易滑點而減少了 AMM MEV,從而降低了機器人套利使用者交易的能力。協議也可能開始使用 VDFs (可驗證延遲函式),從而阻止交易排序的博弈,就像 Solana 已經在其基礎層確保了交易是按照到達時間來排序的那樣,或者簡單地將交易排序委託給諸如 Chainlink 的 Fair Sequencing Service (FSS,公平排序服務) 之類的服務。

最終,所有關於 MEV 的擔憂和關於以太坊將讓位的論斷似乎有些為時過早。每出現一種新的槍械,就會有 1,000 名銷售人員和 1,000 家防彈衣製造商蓬勃發展。

感謝 Saneel Srini、Zack Skelly 和 Rahul Bishnoi 的審閱。

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