點亮黑暗森林:揭開MEV的神祕面紗

MEV(最大可提取價值)一直被視爲以太坊生態系統中最具爭議和神祕的部分之一。隨着鏈上活動的增加和基礎設施的發展,MEV對用戶的鏈上交易造成了顯著影響。本文旨在深入分析以太坊2.0的區塊生成機制和提議者-構建者分離(PBS)架構,探討其帶來的中心化和信任問題,並探索潛在的解決方案。

MEV的存在是一把雙刃劍,既有正面效應(如減少DEX價格差異、幫助清算交易),也有負面影響(如對用戶的夾層交易損害)。因此,MEV相關的解決方案主要集中在減輕其負面影響,而非完全根除。目前的主要改進方向包括拍賣機制優化、共識層改進和應用層優化。這些方案各有利弊,需要綜合考慮。

此外,隨着Layer2架構和EIP-4337帳戶抽象等新技術的推出,MEV的復雜性還將進一步提升。本文還探討了這些新技術可能帶來的MEV挑戰和機遇。

總的來說,MEV是區塊鏈生態系統復雜性提升和信息不對稱的必然產物。完全消除MEV既不可能也不合理。我們的目標應該是在保護用戶利益的同時,充分發揮MEV的正面作用,爲整個生態系統創造價值。希望本文能爲讀者提供對MEV全面而深入的認識,爲未來的研究和實踐提供有益參考。

以太坊2.0

以太坊在The Merge後採用了POS共識機制,區塊生成方式也發生了變化。整個網路被劃分爲執行層和共識層。每個Epoch作爲一個POS週期,包含32個Slot,每個Slot爲12秒的出塊時間單位。

驗證者委員會在每個Epoch隨機選出,負責提議和驗證區塊。區塊提議者需要打包交易、排序執行並生成區塊,其他驗證者則負責監督和投票。這一機制提高了網路效率,但也帶來了新的挑戰。

PBS架構

在實際運行中,驗證者往往缺乏動力去執行復雜的Payload(交易排序和執行)。爲解決這一問題,提出了提議者-構建者分離(PBS)的概念。PBS將區塊提議和構建分離,創造了一個開放市場,讓區塊構建者與提議者進行競價。

PBS的主要參與者包括:

• Builder:負責構建區塊內容,與Searcher合作獲取MEV收益
• Relayer:作爲Builder和Proposer的中間人,集合競價並提交給Proposer
• Proposer:選擇報價最高的區塊頭
• Searcher:尋找MEV機會並與Builder合作
• User:處於最弱勢地位,交易容易被MEV bot利用

這種架構在提高效率的同時,也帶來了集中化和信任問題。例如,Builder和Searcher的緊密合作導致了垂直整合,Relayer作爲無經濟激勵的第三方獲得了過多信任。

MEV現狀

目前鏈上MEV主要集中在套利、三明治攻擊和清算等方面。近30天內,MEV機器人在以太坊上獲得了約260萬美元的利潤,其中套利收益最高。單筆三明治攻擊的平均利潤約爲0.8美元,但通過大量交易累積可觀收益。

MEV的存在既有正面作用(如減少DEX間價差),也有負面影響(如損害用戶利益)。隨着以太坊向Layer2遷移,跨鏈MEV也成爲新的研究熱點。

潛在解決方案

爲減輕MEV的負面影響,業界提出了多種解決方案:

1. SUAVE:Flashbots提出的去中心化透明MEV基礎設施

2. OFA(訂單流拍賣):通過市場化競爭減少用戶損失

3. 私人交易池加密:使用MPC、TSS、VDF或ZKP等技術保護用戶隱私

4. Execution Tickets:Justin Drake提出的共識層改進方案

5. e-PBS:將PBS納入以太坊協議層,取代第三方Relayer

6. PEPC:EigenLayer提出的協議內信任機制

這些方案各有優缺點,需要進一步研究和實踐驗證。未來,隨着Layer2和帳戶抽象等新技術的發展,MEV領域還將面臨更多挑戰和機遇。

總之,MEV是區塊鏈生態系統不可避免的一部分。我們的目標應該是在保護用戶利益的同時,充分發揮MEV的正面作用,爲整個生態系統創造價值。希望本文能爲讀者提供對MEV全面而深入的認識,爲未來的研究和實踐提供有益參考。