觀點 | 原始無序MEV時代到來_MEV

設想一種情形：用戶在AMM類型的DEX上做交易，無論設置什么滑點，最終都會在你能接受的最差價格上成交。這可能是個對用戶來說很可怕的場景。

TLDR；

目前的MEV-Geth實現機制改變了原本網絡中預期的交易排序規則，導致諸多細思極恐的公開公正性問題，并且可能已經對生態中的用戶產生利益損害。

以太坊網絡交易池原生規則

當前以太坊網絡中，如果用戶通過原生的方式發送交易，這筆交易會在整個由以太坊全節點組成的點對點網絡傳播，并且交易的內容完全透明，這意味著任何網絡中任一全節點能看到絕大部分交易的交易內容。

由此，以太坊網絡中會出現幾種破壞交易發送者預期和體驗的情況，

搶跑，指通過讓特定交易在同個區塊中排在目標交易前而獲利，主要針對清算和套利交易；

尾隨，指通過讓特定交易在同個區塊中排在目標交易后而獲利，典型的針對對象是信息輸入機制交易或大單交易；

三明治夾擊，上述兩種攻擊形式的結合，讓目標交易恰好夾在兩筆特定構造交易中間，從而獲利。三明治攻擊大大拓寬了可攻擊的范圍，哪怕是一筆普通的AMMDEX交易，都有可能成為針對對象。攻擊者的第一筆構造交易制造更大的交易價格波動，待目標交易執行完之后緊接著執行第二筆構造交易，換回發動攻擊的代幣完成獲益。

發起攻擊的對象是不確定的。理論上，所有知道了你的交易內容的人都有可能攻擊你，dApp項目方、專業攻擊者、錢包、礦池，都有可能攻擊你。

觀點：沒有人真正關心加密貨幣隱私的問題:金色財經報道，事實上，沒有人真正關心加密貨幣并不那么隱私的問題，這種對隱私的偏執，其實主要存在于一小撮思想家的頭腦中。多年來，關注這一領域的人一直相信，最壞的情況是依賴加密貨幣的匿名性的幻覺。這種幻想加密貨幣為傳統銀行系統提供了一個不可追蹤的替代方案，主要是在關于早期比特幣犯罪黑社會的新聞報道中找到的。主流媒體對區塊鏈技術的基本原理長期存在的誤解，在公眾心中產生了對這些加密貨幣默認提供的隱私水平的誤解。對許多人來說，加密貨幣建立在完全可審計的公共賬簿上的想法仍然是一種技術上的事后想法，而不是對隱私和信息安全有實際影響的有形現實。[2023/6/5 21:15:12]

攻擊的難易程度，與網絡的共識規則和生態中普遍可用的基礎設施有關；例如，如果大家完全遵守當前的交易池規則，僅通過GasPrice競爭來影響出塊者對交易的排序，則三明治攻擊是比較難發動。

目前，由于能夠直接決定自己所打包區塊中的交易的執行順序，礦工-礦池一直被當成是最有可能發動攻擊的參與者，這也是“MEV”這個概念的由來；但實際由于攻擊機會具備一定時效性，可能轉瞬即逝，攻擊者和礦池更多表現為一種分成合作的關系。

這些背景，正是使我對MEV-Geth和其他形式的、礦池直接從事三明治攻擊的現象感到不安的原因。

當前的MEV-Geth實現

觀點：用戶體驗改善、流動性激勵措施等推動DEX交易量創新高:去中心化交易所一直在以驚人的速度增長，2021年1月交易量飆升至近400億美元，創下歷史新高。The Block統計的數據顯示，就在一年前，基于DEX的交易幾乎不存在。2020年1月，DEX交易量僅為6億美元。而在2017-2018年期間融資數千萬美元的DEX項目，其努力幾乎沒有表現出來。

Polychain Capital首席執行官Olaf Carlson-Wee認為，多種因素的綜合作用可能導致了DEX的復興。首先，由于像Metamask這樣的錢包，用戶體驗得到了改善。此外，由于提供了更多可交易的資產，以及激勵流動性的新創新方式（如治理代幣），DEX的流動性也更多了。“此外，DeFi依賴于不同的以太坊兼容資產，這些資產值得交易和使用。2017年，我認為不會有十個（此類資產）……它們代表了現金流的某種權利，就像許多DAO資產那樣。像Compound的代幣或Uniswap的代幣或Sushi的代幣都可以。除此之外，還有一個真正的技術突破。Uniswap推出了這種自動做市商模式，大大增加了可用于交易的流動性，這也是交易量上升的重要原因之一。”（The Block）[2021/1/24 13:20:34]

目前MEV-Geth實現的功能僅為，搜索網絡中MEV機會的搜索器，轉發原子交易包到注冊礦池節點，出塊節點允許插隊。構建出僅在注冊礦池和Relay服務器間的簡單網絡。

MEV-Geth是一種特殊定制的以太坊節點客戶端，運行在礦池方，允許通過該客戶端存儲Relay分發的MEVBundle，并將這些特殊的交易打包到區塊中的隊列頭部位置。

觀點：比特幣將長期穩固并使幣價達到10萬美元:加密貨幣分析師Nicholas Merten表示，他相信比特幣將長期處于穩固的軌道上，這將使比特幣幣價達到10萬美元。他提供了兩個關鍵的基本面催化劑，可以推動比特幣升至10萬美元。Nicholas Merten說：“我們甚至還沒有看到減半事件的經濟后果，以及持續的宏觀環境變得更加恐慌。這些都是可以推動比特幣幣值的東西。我認為，在這種情況下，10萬美元是相當合理的。比特幣的市值超過1萬億美元，在這樣一個環境中是相對合理的，因為隨著我們通過潛在的蕭條進入一個更漫長的熊市，有資金從全球債券、全球貨幣、股票或房地產市場逃離。盡管全球經濟的未來還不確定，但Nicholas Merten表示，從長遠來看，隨著投資者將目光投向股票以外的具有固定貨幣供應量的資產，美聯儲對經濟的干預力度將越來越大，比特幣將從中受益。（The Daily Hodl）[2020/4/11]

使用者可使用MEV-Geth廣播稱為Bundle的交易包；一個Bundle內包含的信息有：一個交易列表，套利計算區塊高度，最小最大超時時間。在單個Bundle上鏈的區塊中，發送者會通過coinbase交易，向出塊者支付ETH作為分傭。

在當前的MEV-Geth實現中，每一個區塊只能存在一筆Bundle，因此出塊者會會選出coinbase支付最大的一筆Bundle上鏈。

動態 | 觀點：全球負收益債券達到15萬億美元，或有利于黃金或比特幣等替代資產:有觀點認為，現在比以往任何時候都更需要比特幣。根據巴克萊和德意志銀行的數據，價值超過15萬億美元的全球債券現在正處于負收益率。自2018年10月以來，這一統計數據幾乎增至三倍。 一些分析師表示，無論是在比特幣領域還是在華爾街，所有這些地緣和宏觀經濟動蕩都有利于黃金或比特幣等替代資產。（Ethereum World News）[2019/8/11]

這個當前的實現簡化了實施三明治夾擊的難度。一方面，攻擊者可以顯式地聲明夾擊交易的前后關聯；其次，夾擊者沒有了后顧之憂，即使在與其他夾擊者的上鏈競爭中落敗，其交易也只會在MEV-Relay網絡中超時無效，不需要付出Gas費用。

根據Flashbots團隊的公開聲明，他們正在開發允許同一個區塊包含多筆Bundle的方案，或許我們很快會看到區塊中充滿大量零Gas費的三明治夾擊。

找到MEV-Geth交易

根據目前的實現，MEV-Geth交易最顯著的特點就是前后兩筆夾擊交易的GasPrice都為0。

打開區塊瀏覽器網站etherchain.org，查看任一區塊的交易列表，如果在列表開頭出現了三明治夾擊，且夾擊交易的GasPrice為0，則這很有可能是通過MEV-Geth發起的Bundle。

聲音 | Joseph Young：Bakkt提供比特幣期貨或將改變SEC對比特幣ETF的觀點:加密貨幣分析師Joseph Young今日凌晨發布推特稱：Bakkt將于2018年12月12日正式開始清算比特幣期貨。此前，由于比特幣期貨市場流動性不足，美國證交會拒絕了9只基于期貨市場價格的比特幣ETF。Bakkt此次或將改變SEC的觀點。[2018/10/23]

-12200018高度區塊的列表頭部-

-某筆被夾擊交易全過程-

網絡已全面部署MEV-Geth

當前MEV的情況可以通過對0gasprice并且gasused大于21000交易查詢獲得，具體見我臨時建立的dunedashboard

從圖中可看到，不少礦池都已參與，每天有約超過3500筆MEV相關交易，大約一千多次MEV交易產生。按照平均出塊時間在12s來算，每天有7200(60x60x24/12)個區塊，即每天有近1/3的區塊中存在MEV-Geth交易。還有部分礦池未使用MEV-Geth，套利者還未切換到這種新的競爭模式。

不同環境下的博弈

我們可以借助比較幾種交易池運作情形，來了解用戶得到了什么，又失去了什么。

公開博弈狀態

如果網絡回歸到原生狀態，而且出塊者恪守行業自律，所有交易全公開，任何人都能通過建立節點或者通過節點服務發現未被打包的交易；那么，如果想夾擊某筆交易，就需要發送兩筆交易，并設置gasprice為被攻擊交易前后來保證夾擊順序，并且在有競爭的情況下還要發送多份拷貝交易提高成功率，最后在任意交易執行失敗時要面臨花出礦工費的懲罰。

從用戶方來看，大家都處于平等公開的環境下，當看到自己交易被夾擊或搶跑時，是有機會有方法加速或取消這筆交易來避免潛在損失的。

而且，最終成型的區塊，不僅能顯示出交易池競爭的勝者，還能真實地反映交易池競爭的實際情形。

隱私交易服務

此處的“隱私交易”指的是礦池開設專門的通道，由該通道進入礦池交易池的交易不對外廣播，但仍根據GasPrice高價優先的形式排序并打包交易。

普通用戶使用隱私交易服務時，其交易對外不公開，因此，除非礦池自身違反保密承諾或參與攻擊，否則用戶不會受到上述攻擊。

再從另外一頭考慮，如果攻擊者通過隱私交易服務攻擊公網可見交易，被攻擊者無法發現事情即將發生，無法做出應對。但是，三明治夾擊仍然受限于交易路由和交易池排序的隨機性，無法輕易實施。

而且，當多人競爭同一個獲利機會時，只要礦池不透露相互競爭的交易，他們便無法了解競爭對手出價，只能盲出價格進入排序隊列，這變相提高攻擊成本和難度。

此外，最終成型的區塊，仍然能真實地反映出交易池競爭的全部情形，外部可以觀測到成功失敗及其原因。

若MEV-Geth成為主流

MEV-Geth出現后，套利者搶跑者會將可套利可夾擊的交易提交到這個網絡中競價，篩選出上交礦池利益最大的Bundle會放到下一個打包的區塊中優先執行，保證被打包交易能達到100%成功率。

在當前，如果你也部署了一個MEV-Geth節點，Bundle內容對你來說是透明的，因此如果有人攻擊你，你也能及時響應。

但如果你并不知道什么是MEV-Geth，你的情形與有人動用隱私交易攻擊你相同；變得更差的是，攻擊者的確定性提升不少，并且攻擊過程的競價也無法得知，因為成型的區塊將只暴露那筆勝出的交易，而不會暴露競爭的過程。

Flashbots認為，這會給網絡帶來一些好處：套利者競爭博弈的過程被移到另外一個網絡，可以緩解以太坊P2P網絡的負擔；只有勝出者占據區塊空間，可以緩解區塊擁堵。在subreddit/EtherMining上有發布報告列出目前區塊中的額外獲利情況，但或許長期不一定能趕上礦工費下降帶來的總收入減少，需要更多長期數據跟蹤研究。

去中心愿景

原本網絡共識預期是，以太坊Defi用戶和搶跑者處于同一規則下，并且競爭的過程和結果也是透明地暴露在區塊中。隨著礦池的介入，事情變得更加復雜，隱私交易和MEV-Geth，都讓網絡底層開始明確介入上層業務。而MEV-Geth似乎用各種好處正當化了對用戶的三明治夾擊，并且讓競價過程在一個外部無法觀測的網絡中發生，網絡運行過程變得變得不友好也不透明。

我這里有幾個問題，

礦池為提供算力的礦工獲得利益出發，部署目前這個階段的MEV-Geth去獲取更多利益，這可能無可厚非。但這是否符合去中心和網絡的公開公正呢?

Flashbots之前公開承諾里有提到保護以太坊的開放性去中心化，目前MEV-Geth隱私性和公開拍賣競爭問題未解決之前，部署到當前的網絡中是否是合適的時機呢？

礦池的排序權引申出來的超級能力，可能在去中心化網絡中無法被去除，也就是MEV是個客觀存在的事物。但對于MEV-Geth出現讓MEV的濫用變得更加便利，甚至成為正當借口去夾擊用戶交易，這是否造成長期不良影響？

社區中也是有不少關于MEV或MEV-Geth實現的爭議，不少聲音是擔心

康奈爾教授AriJuels在CoinDesk上發表的《Miners,Front-Running-as-a-ServiceIsTheft》

OffchainLab聯合創始人EdFelten發表的《MEVauctionsconsideredharmful》，這篇不是針對這個議題，反對的是拍賣一天排序權的這種方法。

Vitalik有一篇對此的回應

EthererumResearch論壇上網友pmcgoohan發表的《MEVAuctionsWillKillEthereum》

Paramdigm基金合伙人CharlieNoyes發表的《MEVandMe》中也提到“MEVCanHarmUsers，MEVCanHarmEthereum”

如果以太坊想成為支撐整個世界的金融基礎平臺，那么維持用戶資產安全以及交易排序的公平性就非常重要。所有參與方都是按照礦工費競價規則競爭打包隊列位置，執行失敗會失去支付的礦工費。礦池在打包過程中完全忽略交易內容，僅以礦工費高低來為交易排序，網絡驗證人和應用參與方隔離開來，互不干涉影響。

MEV-Geth的全面部署以及礦工對以太坊網絡的應用層逐步侵入，讓我感覺到有些不對勁，周末兩天思考和查閱材料，最后寫下了這篇內容，希望能讓更多人來思考這個可能會對以太坊影響深遠的問題，也感謝這幾天幫助校對內容的朋友們，特別感謝阿劍老師不斷對闡述邏輯和順序向我發問讓文章內容更加完善與邏輯完備。

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作者:Kai

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