BONK:重走 MEV 叙事史：从 5 年前说起_Bonfida

作者：JamesPrestwich

编译：DeFi之道

5年前，我写了一篇文章《矿工不是你的朋友?》，将MEV这个概念带到了以太坊世界。当时，我们并没有将这个概念称为MEV。一年多之后，PhilDaian在和他人合著的论文《FlashBoys2.0?》中将这个概念命名为“矿工可提取价值”。当时我们计划发表一篇后续文章，介绍在EtherDelta和其他主网DEX上生成抢先交易的python代码片段。后来由于我参与了HTLCs和其他跨链工具的建设，后续的文章被推迟了，之后又被推迟了，然后就被永久搁置。

5年后的今天，坐下来写关于MEV的文章，有点不真实。感觉和上次一模一样。我们又一次处于一个漫长的熊市的开端，处于另一个投机狂热的废墟中。熟悉的宿醉感又悄然而至。就像上次一样，我充满了信念，相信下一次会有所不同。到了下一次，我们将从我们的错误中吸取教训，下一次我们将建立更好的东西。也许吧。

作者寄语：

这不是一篇MEV入门手册。很多人都写过这样的文章，而且大多数都比我写的好。看这篇文章的前提在于你对MEV很熟悉。如果你不熟悉，现在是个好时机，可以去读几篇文章?，然后再回来。

这是一部关于MEV的叙述性历史。它不是没有偏见的。它是蜿蜒曲折的，有点自娱自乐。在这个故事中，我是一个配角，但这是我的博客，所以我可以从我的角度来讲述它。

MEV是协议设计的基础。每个认真的从业者都了解MEV，为MEV制定计划，并对MEV有强烈的看法。从我们现在的位置来看，很容易忘记我们对MEV的理解是全新的。其根源与crypto一样古老，但术语、框架和工具仍在发明之中。过去两年彻底改变了我们对MEV的理解。人们很容易忘记MEV是从无到有的。

MEV诞生之前

MEV的起源可以追溯到2010年代早期比特币关于“费用狙击”的研究。费用狙击后来被推广到EVM状态模型，并形式化为FlashBoys2.0论文中描述的“时间强盗”攻击。比特币在发布时实施了第一个共识层MEV缓解措施，并在2014年12月通过为节点钱包的交易添加1个区块的时间锁实现了第一个客户端层的MEV防御。

费用狙击缓解措施图

对状态的争用和已提交但未指定的状态转换会产生MEV。因为比特币基本上没有可供竞争的共享状态，并且比特币状态转换是严格指定的，所以MEV通常仅限于费用狙击和其他类型的双花尝试。也就是说，比特币矿工在不直接攻击共识机制的情况下，几乎没有什么MEV可以提取。这使得比特币成为MEV研究的一个独特的无趣链，我们不会花太多时间在比特币或它的垃圾表亲身上。

MEV的诞生

像任何良好的关系一样，MEV需要两件事。1）争夺和2）提交。首先，它需要人们争夺一些公共状态的控制权。MEV需要人们想要的状态，并且愿意花钱去获得。其次，它需要提交。MEV需要一段时间来提交更新有争议的理想状态的调用，但尚未执行。当一个用户签署并广播一笔交易时，他们就会提交对该状态的控制进行竞争。提交和执行之间的滞后允许MEV在边缘潜入，并在事前和事后接触该状态。它拉动了用户的意图，将他们的提交推向最坏的可接受的结果，并允许提取者将差价收入囊中。

DEX的MEV滴水不漏。他们有一个完美的争夺配方：每个人都想在市场上交易，每笔交易都可以与其他交易竞争。像2016年的EtherDelta这样的自匹配订单簿DEX设计允许矿工在交易中获得先机，但没有人真正利用它做任何事情。一些链上自动匹配的CLOB被设计出来，这在当时看来是很疯狂的，现在回想起来感觉绝对是很奇怪的。虽然我们知道最终gas会花钱，但在2018年中期，一单位gas的价格大约是今天的1/400，是去年的1/10000。直到2020年，我们才会赢得对gas价格市场的直观理解。

2017年DAI的推出为DeFi引入了清算。清算引入了大量但不频繁的MEV。由于提取者的收益是未偿债务的一个百分比，异常CDPs在与清算相关的MEV中占了很大一部分。在过去的几年里，我们观察到预言机通过作弊来赢得他们自己协议的清算，以及通过极端gas拍卖来赢得高峰MEV。高峰MEV也可能是由黑客、NFT空投和其他特殊事件产生的。因为它不能被分割成小的数据包，所以高峰MEV对协议运行有很大的影响。协议设计必须考虑到不经常发生的、但可能是极其巨大的恶意激励。

另一方面，DEX倾向于随着外部市场的变化而变化，从其市场的来回移动中产生"流动"MEV。流动MEV的特点是更频繁、更小的MEV数据包。AMM特别有趣，因为它们的用途与MEV密不可分。它们的存在是为了跟踪外部市场，它们通过向提取者赠送价值来实现这一目的，这些提取者将恒定函数推向"公平"定价。实际上，它们是通过提取MEV的"套利者"来保持高效。2018年中后期的第一波AMM开始在他们的订单簿上建立流动，创造了相应的MEV的增加，并引起了人们对这个问题的极大关注。当然，早在2018年，Uniswap的资金池是以六位数计算的，而且资产少得多。

多少有点复古了

那时的MEV研究几乎不存在，当然，我们甚至不叫它MEV。我们大多称它为抢先交易——借用TradFi的术语，"DEX抢先交易"或"清算抢先交易"。我们知道它不仅仅适用于插入订单的情况。我们在理论上了解交易回流和三明治攻击，我们知道，如果提取者有利可图，交易可以被延迟或导致撤回。当时我们只有很少的形式主义，而且根本没有实践。

古早的DeFi可能已经建立了创造MEV的必要环境。然而，没有人真正去理会。这种状态还不够理想，所以回报还不存在。因为没有人有这方面的实践经验，我们甚至没有一个很好的想法，当它到来时，价值提取会是什么样子。

Flashbots的到来

随着2019年4月《FlashBoys2.0》的发表，MEV研究开始流行起来。这篇论文非常出色。如果你有时间，可以去重读它。然后谷歌一下每个作者。这是协议和机制设计者的基础性论文。它将永远成为标准课程的一部分。如果没有Tina，我想它可能已经停在那里了。

2018年初，Tina和我在某个VC的办公室相遇。我们是通过一个共同的朋友联系上的，我们的推介会时间正好是挨着的。我当时在推销Summa的HTLC变体，由于我们了解到需要两个在线方的跨链协议的局限性，这个变体最终被淘汰。Tina在推销一个关于在农场挤奶的区块链社交游戏。我们对挖矿衍生品有共同的兴趣，并对开发这类产品有一些想法。我们在那个熊市的每一次黑客松上都叙旧。她有一种天赋，可以选择一个超前的想法，并围绕这个想法组建团队。她的黑客松项目变成了CarboClan，在挖矿衍生品想法的基础上建立了honeylemon。

在2019年下半年，Tina开始组织活动。她在短短一周内就把defi.wtf组织起来，并与大阪DevCon一起举办。下一次会议，macro.wtf，仅在3周后就开始了。此后不久，PirateShips就诞生了。这个名字来自于2019年我们在EthDenver开的一个关于闪电贷和flashmints的玩笑。PirateShips是由Tina在旧金山、纽约等地举办的沙龙式聚会。你可以在这些聚会中找到一群不拘一格的研究员、工程师、运营、子和其他币圈参与者。有些聚会有驻场研究员，有些会有一个主题，有些只是在波多黎各和碰巧在那里的人呆上一周。这艘海盗船从2019年底开始在整个疫情期间运行，吸引了最顽强的游民。

很swag的defi.wtf

与FlashBoys2.0论文相比，Flashbots的存在要归功于海盗船，它诞生于一个永久的沙龙。这艘MEV的大船诞生于2020年年中，并自然地从面对面的形式扩展到一个线上的集体。其他Flashbots创始人和管理人员——Stephen、Phil、Alex——被拉进了这艘船。最终，这艘船开始走向正规化，更名为Flashbots，附上可爱的机器人emoji，并开始进入永生。

那一整年是一个漫长的突破时刻。FlashbotsResearch首次亮相，将MEV推向了以太坊的中心。DeFi夏季已经开始，但我们还不知道它是什么。mev-explore和mev-inspect的发布为链上可用的MEV提供了粗略的数字，而且突然间它就变得有形了，不再是一个理论。随着那年秋天FlashbotsAuction的宣布，很明显，MEV提取工具就在眼前。地面上有了钱，也有了捡钱的竞赛。

MEVShip为Flashbots提供了基础，并建立了合作研究和实验的文化，推动了该组织的发展。从这种文化中衍生出来的明确的使命，多年来一直定义着MEV的叙事。产品化的MEV提取是不可避免的，但Flashbots的文化和精神却不是。

专业化

这艘MEV的船和Flashbots周围的光环当然吸引了技术人才。FlashbotsAuction于2021年1月启动——距离项目上线仅3个月。时机再完美不过了。Mev-geth在以太坊面临历史上最大的增长开始时推出，并且MEV生成量相应大幅增加。

在FlashbotsAuction诞生之前，一些勇敢的搜索者通过将交易以特定的gas价格广播到交易池来提取MEV。这是不可靠和低效的。它要求搜索者查看交易池中的交易，在一个区块的范围内进行模拟、提取和广播。1559之前的费用语义和交易池的普遍不可靠性使这个过程变得复杂。假设区块是按照费用排序的，抢先交易将选择费用以尝试在目标之前立即执行。尖峰MEV交易只会支付惊人的gas价格。由于搜索者使用的是公共交易池，因此实时拍卖非常激烈。一团糟，但非常有趣。

早期的Flashbotslogo概念

FlashbotsAuction的相对简单性推动了它的采用，可以归结为一个单一的RPC端点，允许搜索者提交捆绑物。捆绑物应该完全按照指定的方式包含在区块中，一旦出现撤回将该导致捆绑物被放弃。这为专业化创造了一个整洁的接口。搜索者猎取MEV，捕获它，并确保它被固定在漂亮的捆绑中，并将其传递给矿工以纳入链中。FlashbotsAuction很快就定义了提取，以至于其他系统几乎没有任何意义。

FlashbotsAuction的后期扩展，正如我们在mev-boost中看到的那样，将"建造者"与"生产者"分开。我第一次听说提交者-建设者分离是2019年的EthBerlin。当时从事eth2工作的Will教了我很多关于无状态以太坊设计中状态见证生产和更新的设计。我不记得我们当时怎么称呼它了，但它被概念化为一个有额外责任的协议授权的专门节点。无状态以太坊死于新冠。MEVPBS——如mev-boost中的实例——生活在协议之外。一个基于市场的专业化，而不是由协议规定的专业化。

今天，我们有一个相对成熟的MEV供应链。搜索者在交易流中挖掘MEV，相互竞争尖峰和流量。搜索需要技巧和极度的专业化。他们是秘密的，因为他们需要保持对其他搜索者的优势。建设者接受来自搜索者的捆绑物，并将其建成区块。搜索者和建造者有一种共生的关系。建设者依靠搜索者提取，而搜索者则依靠建设者诚实地包含捆绑内容。

建设者从提交者那里购买将其区块纳入主链的权利。提交者拥有协议赋予的权利，可以将区块添加到链上，并选择支付最多MEV的建设者区块。用户创造MEV，搜索者提取它。搜索者支付给建设者；建设者支付给提交者。齿轮上了油，区块被组装起来，交易进入了链中。直到永远。

既然我们谈到了这个话题，那么就简单说一下。捆绑有一个意想不到的副作用：它们导致搜索者顺便补贴了提取目标的交易费用。当搜索者将用户交易纳入捆绑交易时，该用户交易会比其他情况下更早、更可靠地确认。搜索者提取的MEV在供应链上被部分支付给建造者和提交者。这有效地将部分提取的MEV转换为捆绑交易的交易费用。从本质上讲，提取的MEV向提交者支付了"影子费用"。一项交易的优先级首先由其MEV决定，其次是其协议费。

提取意外地破坏了EIP-1559。非捆绑式交易在基本费用的基础上使用gas小费。另一方面，捆绑式交易实际上仍然是一种第一价格拍卖，在基价上有统一的小费，而不是按gas。这就是说，现在有两个相互依存的费用市场。一个是MEV交易的影子市场，一个是其他的常规市场。MEV买到了优先权。我们在1559之前就预测到了这些影子收费市场。我们没有预料到的是使用MEV市场的轨道。因为提取在幕后运行，用户从影子市场中受益，甚至不会意识到它的存在。

从机制设计的角度来看，MEV驱动的PBS很可能不是"安全的"或"激励兼容的"。到目前为止，Flashbots的做法是依靠诚实的假设来填补激励机制的空白。然后他们将这些假设确立为市场规范行为。为什么建设者不把捆绑的东西拆开来，而是采取MEV？为什么建设者不包含撤回的捆绑？因为违反这些市场规范会导致搜索者停止使用中继。我们打，迭代的游戏将比游戏结束时抢夺捆绑的MEV更有利可图。我不确定从长远来看，它是否能撑起高峰MEV和垂直整合。

拍卖的激励不相容性可以被安全地暂时忽略。市场规范就足够了。机制设计向市场的压力低头。利润率压缩是今天MEV供应链唯一相关的问题。由于建议者拥有选择区块的独家权利，建设者必须在价格上竞争。他们被迫放弃越来越多的MEV份额给建议者，并从搜索者那里获取更多的份额来支付。由于提交者占据了大部分份额，MEV的利润率已经在崩溃了。

旧金山的海盗船沙龙地点

从根本上说，提交者提取的是租金。建设者和搜索者没有从其他人那里购买的选择权，也不能拒绝购买。提交者已被协议授予选择下一个区块的专有权利，并且可以在不受监督的情况下行使该权利。套用一位相当著名的家的话：“提交者得到了这个东西，而且是黄金。他们绝不会白白放弃的。”提交者被一个神秘的协议授予了一些非常有价值的东西。这不是道德或自然权利。它是由协议规则授予的，可以由人类更改。无论如何，提交者因延长这条链而获得报酬，然后建设者向提交者支付费用以以特定方式延长它。能得到两次报酬真是太好了。

在MEV提取之前，排序是一个敷衍的工作；通胀的区块补贴是主要的激励因素。因此，权利被免费分配。这就是为什么提交者不为此权利支付任何费用。它曾经几乎一文不值。现在，排序权包含了海量MEV的权利，这种不对称的权力关系扭曲了MEV供应链。该领域的研究正在进行中。我们似乎很可能会看到有协议内机制来解决这个问题。

Sunny提倡对等待中的交易进行门限加密。加密交易阻止提交者在交易被排序之前了解交易的MEV值。就个人而言，我不相信MEV净化。我对在分叉选择规则中包含MEV的设计感兴趣，将排序权出售给最高出价者，并保留大部分提取的价值用于协议内重新分配。

MEV的头5年

那么，这会给我们留下什么？五年前，MEV还只是一种好奇心。这是一次研究员晚餐谈话，在谈完所有业务之后，酒也差不多见底的时候发现的。MEV等待着DeFi活动和实践经验的正确结合。就在我们进入2021年牛市时，Flashbots抓住了MEV研究的注意力，并一路上扬。

现在，我们举行MEV专题讨论会。我们把搜索者和开发者聚集在一起，讨论MEV协议设计。市场结构已经确定为3个角色的配置，并开始测试其极限。虽然人们仍然尊重海盗船的理想，但以太坊上的提取已经专业化了。展望未来，MEV将不会被精神或研究所定义。MEV的故事现在是属于利润率的。

现在，我们举行MEV专题讨论会。我们把搜索者和开发者聚集在一起，讨论MEV协议设计。市场结构已经确定为3个角色的配置，并开始测试其极限。虽然人们仍然尊重海盗船的理想，但以太坊上的提取已经专业化了。展望未来，MEV将不会被精神或研究所定义。MEV的故事现在是属于利润率的。

纵观其历史，人们称MEV为危险或邪恶的。盗窃这个词已经被戏谑地说过好几次了。我认为做出价值判断是不合理的。MEV是一个客观存在的东西。再多的哲理、研究或复杂设计都不会改变这一点。这就是为什么我很高兴看到一个有竞争力的MEV提取供应链。专业化的MEV是可预测的MEV；可预测的MEV是有用的MEV。我们没有聪明到可以提前规划市场，所以让我们在发现它有用的时候就利用好它。

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