区块链:浅析 MEV 的发展现状及趋势_区块链的未来发展前景数字化研究

作者：0xCousin?IOBCCapital

一、MEV的定义、背景

MEV是指通过在区块内重新排序、插入和审查交易从用户那里提取的价值，例如套利、清算等。最根本上可以理解为“在创建新区块时，通过调整Tx的排序从而获得的额外收益”。

MEV的概念最早是由PhilDaian在《FlashBoys2.0》中提出，在以太坊合并之前，MEV主要由矿工捕获，因此当时也被称为“矿工可提取价值”。MEV的产生来源于，当用户在区块链上提交一笔交易时，该笔交易一般会先进入Mempool公开访问的待处理交易池中。套利者和矿工可以检索Mempool，并从中找到获取MEV的机会。

以太坊合并后，由于出矿机制的改变，MEV供应链中的角色也有所改变。在Danksharding尚未实施之前，Flashbots提出了MEV-Boost作为PBS在协议外的实践。Buider专注于构建Block，并尽可能实现每个Block的利益最大化，然后最有利可图的Block被提交给Proposer。

PBS机制的实现使得区块链出块产业的利益产生了一些改变，同时促进了产业链上相关机构的专业化、商业化进程，也使得MEV供应链形成了新的格局。

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二、MEV的供应链

基于MEV-Boost的Tx上链流程如下图：

来源：Flashbots

与Tx常规上链流程相比，MEV的Tx上链流程通过Flashbots的MEV-Boost实现了PBS的协议外实践，同时也使得MEV被Searcher、Builder、Validator这几个角色瓜分捕获。

Searcher：一般是以下角色，他们会通过不同的方法在链上找到所有可提取的价值，然后将交易捆绑在一起提供给Builder；

Builder：Builder一般是专业的机构，他们从Searchers发送的Bundles中挑选最有利可图的打包成FullBlock，通过Relay最终发送给Validator。几个Bundle可以组合在一起形成一个Block，也可能包含来自Mempool的其他用户的待处理交易；

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2019年10月24日，中央局第十八次集体学习时强调，区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。

2：央行数字货币试点

2014年中国央行开始研究法定数字货币（DCEP）。DCEP的完整字面意思就是数字货币电子支付。

3：Facebook发布Libra计划

2019年6月，Facebook发布Libra白皮书，Libra的使命是建立一套简单的、无国界的货币和为数十亿人服务的金融基础设施。

4：去中心化金融DeFi

去中心化金融（DeFi），解决传统金融行业中的痛点，被称作DeFi 是加密史上第二个突破。

5：IEO开始流行

IEO是ICO之后，币圈诞生的一种新筹集资金方式，项目方依托交易所进行资金筹集。

6：Bakkt 推出比特币期货

2019年9月23日， 号称币圈牛市的发动机的Bakkt上线。

7：嘉楠科技上市

美国东部时间11月21日嘉楠科技正式上市纳斯达克，IPO发行价最终锁定在每股9美元，总计募资9000万美元。

8：模式币走红币圈

模式币，使用类似模式的币种，通过拉人头、分红、合伙人等等推广营销模式，配合资金控盘，来吸引散户进场接盘。

9：以太坊伊斯坦布尔升级

以太坊网络在2019年12月8日， 9,069,000区块高度完成升级，代号：伊斯坦布尔（Istanbul）。

10：吴忌寒詹克团之争

吴忌寒夺权：10月29日全球最大的矿机生产商之一的比特大陆创始人吴忌寒以比特大陆集团董事会主席、北京比特大陆科技有限公司法定代表人、执行董事的身份，向全体员工发送邮件，宣布解除詹克团在比特大陆的一切职务，即刻生效。[2019/12/23]

数据来源：MEVBoost.pics

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Relay：Relay负责连接Builder和Proposer，验证Builder提交区块的有效性和出价，并将有效的最高出价提交给Proposer。目前是寡头统治格局，活跃的Relay只有11个，不过Relay并不参与MEV利润的瓜分，属于一个中立的基础设施；

数据来源：MEVBoost.pics

Validator：Validator是ETH2.0的Miner，Validators负责向网络提议Block，并将Block添加到链中。目前Validator的竞争格局渐趋稳定，Lido市场份额第一。Validator既可以获得共识奖励，也可以获得执行奖励。

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数据来源：MEVBoost.pics

当前MEV供应链中各个环节都有项目在做。Searcher环节，有很多套利和清算机器人、DeFi交易员、做市商等，也有服务这些Searcher的项目。

比如EigenPhi这类展示链上套利案例的数据平台；Builder环节，则有Flashbots、BloXroute、Blocknative等专业化机构；Relay在MEVSupplyChain中作为一个中立的基础设施，属于需要信任的环节，活跃的Relay主要有11个；Validator也有很多项目在做，相对而言Validator的网络已经有一定的健壮性，从近期融资情况来看，目前也还有新团队想在这个赛道创业。

三、MEV的分类

按照MEV的获得方式，主要可以分为以下几类：

盘点：红杉资本曾投资火币、Filecoin、Orchid Protocol、IOSToken、Ontology等加密数字货币项目:今日币安赵长鹏在推特宣布，未来所有在币安上币的项目都需要披露是否与红杉资本有直接或间接的关联。消息一出，多个与红杉资本的项目在币安的价格大幅下跌，业内人士认为这是赵长鹏对红杉资本起诉币安的一次强力反击。早在2014年，红杉资本投资火币，是火币第一大机构股东，目前火币是全球排名前三的交易所。红杉资本还曾投资过Filecoin、Orchid Protocol、IOSToken、Ontology等加密数字货币。[2018/5/7]

FrontRunning：通过支付比Mempool中的目标交易更高的GasFee来抢先执行的行为。比如Mempool中包含一笔某交易对的Tx，会对该Token价格造成较大波动，可以在该笔Tx前插入一笔Tx；或者在新NFT项目上线时，将MintNFT的Tx抢跑。目前要防止被抢先交易也简单，只需要接入类似FlashbootsAuction的PrivateTransactionPool，即可获得FrontrunningProtection；

BackRunning：是指当一笔交易会造成较大价格波动时，在该交易后插入一笔交易的行为，可能是套利、清算等。比如链上发生了一笔大额Tx，导致某交易对出现价格波动，在其后插入一笔既可以将DEX的价格搬平，同时套利者也获得了利润；或者链上发生了一笔抵押借贷触发清算线后，在其后插入一笔清算订单的行为；

SandwithAttack：三明治攻击其实是FrontRunning和BackRunning的结合。搜索者在Mempool中搜索潜在的大额交易，并在交易发生之前抢先买入最终会升值的资产，并在大额交易执行后立即卖出这些资产，从而赚取差价的行为；

TimeBanditAttack：这类MEV主要发生在有最长链原则的区块链网络。

从这些MEV发生的结果来看，一般BackRunning类的MEV对区块链网络是良性的，比如套利者利用两个DEX之间的差价+闪电贷实现的无风险套利、清算者维持借贷协议的健康运行；FrontRunning、SandwithAttack对其他用户而言可能会导致利益受损。

四、MEV的现状和未来

其实MEV是饱受争议的，因为非良性MEV的存在，看起来不太道义。比如FrontRunning、SandwithAttack、TimeBanditAttack对区块链上的普通用户而言，会破坏其交易体验、损害其利益。所以，我在很长时间里是希望行业里能够推出一个方案/产品/协议，防止这些非良性MEV的发生。

但Mempool内交易公开可见的特点、Tx上链排序的竞价规则决定了，MEV是必然存在的。退而求其次，如果你的交易无法避免被提取MEV，不如使用能够将收益反馈给你的产品/协议。

针对MEV对有状态区块链可能带来的负面外部性，目前行业里针对这些风险有一些产品可以减轻这些影响。比如Falshbots系列产品：

FlashbotsAuction：FlashbotsAuction在以太坊用户和Validators之间提供了一个私人通信渠道，用于在区块内有效地传达首选交易顺序。通过这类产品可以让链上交易用户实现Pre-tradePrivacy、Failedtradeprivacy、Finality?protection等。

FlashbotsProtectRPC：这是一个让用户可以实现Front-RunningProtection的RPC端点产品，用户可以将其添加到他们的钱包中，从而使他们的交易提交给FlashbotsAuction。对于用户而言，和普通的交易没有感知上的区别，但从结果上可以实现FrontRunningProtection、FailedtradePrivacy等。

MEV-Boost：PoS时期，Validator可以自行去Mempool为交易排序，将其打包，也可以选择MEV-Boost推送过来的经过Builder排序过的拥有更高MEV收入的区块。通过MEV-Boost，Validator的收入可以获得大幅增加，所以大部分Validator会选择接入MEV-Boost，而不是自己排序。

图片来源：IOSGVenturesJiawei

从MEVSupplyChain来看，这三款产品分别在MEVSupplyChain的各个环节发挥作用。

对于MEV领域的未来，结合MEV领域的发展现状分析，我们认为可能会有以下几个主要趋势：

1、头部效应会很严重：过去500个Epoch超过90%是由MEV-Boost提供服务，而且Flashbots的系列产品在PoS时期出块的各个环节几乎都是龙头地位，在已经有Flashbots这种FirstMover的情况下，想要切入MEV领域的新入局者需要一些核心竞争力才能抢占更多市场份额；

2、得Orderflow者得天下：要想获得更多的MEV机会，有充足的Orderflow很重要。对于普通的交易用户而言，实际上是没有办法完全杜绝MEV的。即使User采用了Flashbots?ProtectRPC，也只能防止PublicMempool的Searcher捕捉其Tx潜在的MEV，FlashbotsAuction网络中的Buider仍然有机会针对其Tx提取MEV。所以，对于普通用户而言，既然无法完全规避被提取MEV，不如选择那些会将MEV收益反馈给Users的Wallet、DEX或其它Dapps；

3、Multichain的MEV仍有增长空间：单纯的Ethereum链内的MEV，可能已经基本得到了充分的捕获。但是区块链是一个Multichain的生态，Layer1与Layer1之间、Layer1与Layer2之间的MEV机会还较难捕获，针对这方面的MEV可能还有些增长空间；

4、抗审查交易的上链需求始终能被满足：据MEVwatch数据，Merge后以太坊区块链上符合OFAC合规要求的区块占出块总量的57.49%，最近100个区块中只有35个区块执行了OFAC合规性，对抗审查类交易的上链影响不大。虽然Merge之后，头部质押平台多为中心化平台，这些中心化实体难免受到法律监管，从而对以太坊区块链的抗审查能力形成挑战。但即使超过90%的Validator通过MEV审查中继路由交易，那些抗审查的交易仍然能够在一个小时内上链。

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