圖解 MEV 運作模式：如何尋找套利機會和防止惡意攻擊？

原文標題：《詳解 MEV：如何運作？有多黑暗？》（MEV: how dark is the forest?）

撰文：Daolectic Research

編譯：麟奇

摘要：

MEV

MEV 代表 Miner（礦工）或 Maximum Extractable Value（最大可提取價值）。

礦工（或驗證者、序列器）在其生產的區塊中通過其能力任意打包、排除或重新排序交易可以獲得一定的利潤，而 MEV 便是衡量該利潤的一種度量。礦工必須能夠對交易進行優先級排序，以防止未經許可的區塊鏈受到 spam（垃圾郵件）和 DoS 攻擊。

內存池（mempool）是理解礦工活動的基礎。

內存池

內存池是一個電子文件，其中包括未經確認的交易。其中每個區塊包含的未確認交易筆數是有限的。礦工在選擇哪些未確認交易將被打包進區塊方面擁有完全的自主權。當交易被選中打包后，就會被存儲在一個新的區塊中，并將其廣播。

礦工通常會優先選擇打包費用較高的交易，以實現利潤最大化。

這促使他們尋求能夠給他們帶來更多利潤的其他途徑。

然而，做這件事的并不只有礦工：機器人掃描內存池，將打包的交易放在用戶交易之前或之后，以提取價值。

可以想一下，有人在你之前購買某個代幣，然后同樣的代幣以更高的價格賣給你！

為了減輕處理交易對主鏈的影響，一個 MEV 研究小組創造了 Flashbots。

Flashbots

通常，礦工通過以太坊公共內存池競標 MEV。

通過 Flashbots，研究團隊創建了一個開放的溝通渠道，使拍賣和 MEV 競標可以在私人內存池上進行。

搜索者（Searchers）是這一過程中的關鍵參與者：他們能夠利用 DeFi 市場中的信息不對稱。由于搜索者的激烈競爭，礦工可能只會選擇支付最高交易費用的交易包。搜索者向礦工支付高額的交易費用來執行捆綁。

此時，搜索者：

1. 直接向分析報價的礦工出價購買區塊空間。

2. 將 gas 費降至最低，以最大限度地提高 MEV 回報。

3. 在不降低 MEV 結果的情況下，為區塊空間出價更高。

對礦工來說，MEV 等激勵措施多樣化是至關重要的。如果單個礦工具有擁有獲得回報的經常性優勢，它可能會成為主要的區塊生成器，進而會制造劣勢。

如果不使 MEV 民主化，那么可能會導致利益的分配和累積不斷集中化。

Flashbots Auction 通過向搜索者和礦工提供獲利了結功能，使 MEV 大眾化。一些礦工在跟蹤搜索者的活動后試圖執行他們的交易，對此，該途徑還制定了行為準則，以保護搜索者免受礦工的影響。

鏈上機會

普華永道在其關于加密對沖基金（Crypto Hedge Funding）的報告中，詳細介紹了采用套利等鏈上交易的情況。

此外，散戶投資者對鏈上獲利的意識也在增強。

套利和清算是可以通過鏈上的低效和差異與 MEV 聯系起來的技術。

套利

投資者使用套利方法：

跨平臺套利技術可能會使用同步或延遲交易。在使用同步交易時，用戶必須在所有交易所都有余額才能交易。這種方法在保持風險敞口的同時將價格風險降至最低。

如何在 DEX 中找到套利可能性？

在下面的示例中，用戶在 UniSwap v2 上將 USDC 兌換為 HEX，然后通過 UniSwap v3 將 HEX 兌換為 USDC。最終，該用戶利用價格差套利近 8,000 美元。

清算

當交易者無法滿足杠桿頭寸配置，沒有足夠的資金維持交易運作時，就會發生清算。

大多數借貸協議都涉及超額抵押。用戶的抵押品必須比其貸款價值更高。當抵押品價值低于某一特定水平時，用戶可能會償還債務并贖回貶值的抵押品。

交易所會因用戶的部分或全部損失而關閉其杠桿頭寸。其中，預言機發揮著重要作用，因為其能夠向交易所提供最新價格。

下面是一個典型的清算案例：一個機器人向 AAVE v2 償還了 135k USDC 以換取 11k LINK。隨后這個機器人以 159 ETH 的價格出售了這些 LINK，并最終獲取 12 ETH。

MEV 獲利情況

以太坊上的 DeFi 市場受到套利、清算和高頻交易的毒害。隨著 DeFi 交易量的增長，這類交易獲取的價值變得更大。

Flashbots稱，自 2020 年 1 月 1 日起，由 MEV 產生的利潤估計為 6.35 億美元。

而清算機會則出現在價格下跌或空頭擠壓期間。從他們的見解來看，套利是主要被使用的方式。套利機會總是存在的，而清算機會一般會發生在價格下跌或逼空期間。

另一方面，MEV 利潤由搜索者和礦工瓜分，前者占 64%（4.05 億美元），后者占 36%（2.3 億美元）。

以太坊合并對 MEV 有何影響？

以太坊將轉向權益證明（PoS），同時會消除對礦工的需求。

在那時，驗證者、搜索者和機器人將獲取 MEV。為了減少未來區塊重組的可能性，PoS 更新中包含了提議者增強（proposer boosting）功能。

Layer2 rollup 是一種不斷發展的網絡可擴展性方法：它們對交易進行批處理，并且僅將證明結果發送到以太坊的公共內存池。

這降低了交易權重，以便在一個區塊中放入更多筆交易，并可能隱藏搜索者和礦工獲得 MEV 的機會。

鏈上惡意活動

針對用戶執行的惡意活動示例包括搶先交易和三明治攻擊。

在使用 DEX 時，用戶不知道交易執行的時間和定價。訂單總額在其價格影響之前就已明確。

這個時間滯后允許機器人 / 交易者在預先宣布的買單之前和之后下達買單和賣單。

這樣，惡意交易者的賣單就會以高于其買單的價格執行，進而產生利潤。

一些大型驗證者喜歡使用搶先交易，因為他們可以利用下一個區塊并更好地處理他們的交易。

一旦用戶在公共內存池中發起一筆交易，機器人就會掃描它以尋找可能的攻擊方法。

如果用戶交易具有吸引力：

Flashbots 的聯合創始人之一 Scott Bigelow 制作了一段關于搶先交易的解讀視頻，可以幫助更好的理解。

在三明治攻擊中，機器人：

在這種情況下，用戶面臨較大的滑點，尤其是在基礎參數配置錯誤的情況下。

總結

所有共享的主要數據都來自 Flashbots 團隊創建的龐大數據庫。如果你想了解更多關于 MEV-exporer 的信息，建議查看Robert Miller的推文。

關于 MEV 利弊的爭論一直被廣泛討論：三明治攻擊以犧牲交易者的高成本創造了收益，套利提高了市場效率和流動性。然而，礦工在組織交易方面的權利有助于避免 spam。

Flashbots 團隊開發了首個優化 MEV 的工具。這可以幫助用戶在降低費用的同時防止交易 spam。它能夠將大多數搜索者的出價下鏈，以降低以太坊內存池的擁堵狀況，并建立了一個中心化的 MEV 看門人。