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万字长文：带你详细探讨MEV的未来

回顾一下，MEV最初由Daian等人(期权投资能带来什么好处 2019年)在《Flash Boys 2.0: Frontrunning, Transaction Reordering, and Consensus Instability in Decentralized Exchanges》中定义，首先考察了“区块链系统中广泛增加的套利机器人部署”，然后推断出通过区块内和跨区块的交易优先级排序来提取价值的更普遍现象。除了套利之外，许多用户亲身体验过的另一个MEV的典型例子是三明治攻击现象。

除了套利和三明治攻击，还有许多其他形式的MEV，特别是所谓的“异类”或“长尾”MEV。例如，在非常受欢迎的文章《Ethereum is a Dark Forest,》中，来自Paradigm的Dan Robinson就生动地阐述了广义抢先交易的现象，Qin 等人(2021)在《Quantifying Blockchain Extractable Value: How dark is the forest?》更全面研究了这一现象。在本文中，我们将不寻求全面分类每一种形式的MEV。好奇的读者可以参考Flashbots Research Vault。

严格的定义。MEV机会的特点是通过交易排序特权获取的大部分或全部价值。
允许的定义。MEV机会的特点是，至少有一小部分价值是由交易排序特权捕获的。

MEV提取的受益者

区块生产者和搜索者

普通区块链用户

跨市场价格稳定性。流动性池之间的套利确保了资产价格不会在不同的DEX和区块链之间出现严重分歧，允许用户自由交易，而无需事先查看几十个市场的价格。
有条件的交易。一些系统依赖于在满足特定条件时及时执行某些交易。例如，贷款平台依赖用户在仓位低于其最低担保比率时平仓。协议也可能希望在固定的时间间隔后运行某些实用程序函数。在这两种情况下，搜索者之间都存在贿赂区块生产者的竞争，以便以某种方式重组区块，让搜索者成为第一个获得与期望交易相关的奖励的用户。因此，尽管这些机会被一些人简单地认为是“链上机器人，但最终在某种程度上确实符合MEV。

高昂的交易成本。正如前面提到的，根据给定的区块链的交易费用结构，优先gas拍卖(本质上是一种公开拍卖，搜索者根据他们对竞争报价的观察，反复提交连续更高的报价)可以提高普通用户的交易费用。这导致了普通交易费用不可预测的飙升，大大降低了生活质量，并使资金不那么充足的参与者根本无法发送任何交易。
网络垃圾邮件。相反，如果交易费用异常低，扩展速度可能过慢，或者根本不需要复杂的计算，那么搜索者就会被激励向网络发送大量低价值交易，以便在MEV机会出现时立即捕获它们。即使对任何给定的搜索者来说，这些机会只有一小部分实现，交易定价过低也会带来净盈利。我们在Polygon和Solana等多个区块链的实践中观察到这一点。与优先gas拍卖类似，这也降低了普通用户的生活质量，除了面临高额的交易费用之外，非搜索者根本无法以任何合理的概率确认他们的交易，因为他们只是被大量的网络垃圾邮件挤出。
榨取价值的抢先交易。最后，一些形式的MEV纯粹是从用户那里获取价值，对更广泛的加密经济没有任何好处。一个简单的例子是三明治攻击的存在，这是纯粹的价值转移，从用户到获取MEV的一方。很明显，除了MEV的直接受益者之外，没有任何实体会从三明治攻击的存在中受益。更普遍地说，几乎所有形式的抢先交易都是纯粹的榨取，并通过增加成本和不可预测性降低终端用户的生活质量。

MEV管理的创新

MEV在区块生产者之间平均分布，以避免中心化风险，同时收获MEV提取的网络安全收益
通过减少纯采用MEV和/或将MEV利润分配给区块链生态系统，缓解MEV对普通用户的负面影响

公平排序

天真地说，消除抢先交易最简单的方法是对交易处理施加先进先出规则。如果一个中心化的一方拥有命令所有交易的权利，这是很容易实现的。在这种情况下，有一个明确的到达顺序，只要中心化的一方是可信的，抢先交易实际上不可能发生。例如Arbitrum One，目前在以太坊主网上的一个optimistic rollup，

拥有一个由Offchain Labs运行的具有总交易排序权限的完整节点。(请注意，排序器的使用是Arbitrrum rollup技术的一个可选部分，它允许近乎即时地确认交易。)然而，将交易排序集中到单个排序器自然会使所有用户面临来自该排序器的恶意活动的风险，因此希望最终转向去中心化的模型。

然而，在一个去中心化的环境中，成千上万的节点可能在不同的时间接收到交易，实现一个精确的公平到达顺序的概念并非微不足道。Kelkar等人(2020年)在《Order-Fairness for Byzantine Consensus》中在这方面取得了一些进展，提出了“公平排序”的正式定义，以及一系列名为Aequitas的协议，为公平排序提供了各种保证。在非常高的层次上，这些协议试图确保如果有许多节点在接收交易B之前接收到交易A，那么由此产生的排序应该将交易A放在交易B之前。Arbitrum One计划借助Chainlink预言机的去中心化网络最终实现这样一个公平的排序协议。

延迟优势。节点延迟最低的参与者将能够比那些高延迟的参与者提取更多的MEV。这有利于高度资本化的实体，它们能够投资资源来共同定位附近的节点，并建立快速的网络连接。一般来说，网络延迟的差异会对世界上连通性较低的地区造成系统性的不利影响，而这些地区也恰恰是最可能严重缺乏经济资源的地区。
网络垃圾邮件。为了增加他们的交易尽快通过网络广播的概率，用户，特别是MEV搜索者被强烈激励用相同的交易向网络发送垃圾邮件，反复地将它们发送到许多不同的端点，并显著地增加了一个普通用户的单笔交易被放弃或延迟的概率。
用户和排序器之间的中介。根据用户通常如何将交易发送给排序器(或为了公平排序的去中心化的预言机网络，等等)，中介本身可能是风险的来源。例如，如果用户通过RPC将交易发送到基于Arbitrum的区块链，那么，在将交易传递给排序器之前，这些RPC原则上可以重新排序交易并提取MEV。

N个区块排序权的拍卖

与其依赖一组预先确定的实体来对交易进行排序(例如，实现公平排序的去中心化链链网络)，还有一种替代方案是，区块生产者可以拍卖在连续的N个区块窗口内任意重新排序交易的能力。这种机制为MEV提取权创造了一个有竞争力的市场，同时保证用户的交易最多只会被~N个区块延迟。这一策略最著名的实施者是Optimism (以太坊主网上的optimistic rollup)，它将这些拍卖称为“MEVA”(MEV Auctions)，旨在利用MEVA收入资助公共产品的开发。

原则上，区块生产者应该能够通过对交易排序权的竞争性投标过程获得大部分价值。然而，它们的短期利润可能会减少，因为区块链要求将拍卖收益的一小部分转用于公共产品融资。由于搜索者能够捕获更多的总MEV，这一减少可能部分或全部得到缓解。
引入MEVA将极大地影响搜索者。由于多区块MEV的提取变得更加容易，搜索者的总利润可能会增加，但这些收入的分配可能会变得非常不平衡，绝大多数收益都归于最熟练的搜索者。
例如，假设一个搜索者赢得了一场拍卖，成为N个区块中的一个排序器。搜索者将利用他们的专业知识尽可能地提取MEV。然而，似乎在区块中还有MEV没有被提取出来。因此，他们既可以将提取剩余MEV的权利出售给其他搜索者，也可以扩大他们的能力，更全面地提取每一种MEV。但是，当搜索者自己不知道什么MEV留在区块上时(因为如果他们知道，他们会自己提取)，拍卖提取MEV的权利在逻辑上极其复杂。因此，MEVA的引入将加速形成少量的单片MEV组，这些单片MEV组擅长提取每一种形式的MEV，并始终赢得N个区块拍卖。
这可能与Flashbots的密封式拍卖形成对比，后者允许搜索者仅对选择性交易组合的重新排序权进行竞价。尽管捆绑包含未提取的MEV在原则上是可能的，但是捆绑提交的相对目标性质意味着，与多区块MEVA的设置相比，不同类型MEV的搜索者合并成单个实体的动机相对较少。
普通用户从所有区块链用户受益的公共产品资金中获得轻微的长期收益。然而，明确引入竞争市场提取多区块MEV和整体中心化提取MEV可能会导致更高水平的短期损失。

提议者/区块构建者分离

在PBS的范围内，已经提出了几种不同的部署，正如在最近的Flashbots的一篇文章《Why Building the Most Profitable Block is Important》所描述的。总的来说，这些部署采用了不同的方法来解决区块构建者隐私问题，这是成功实现PBS的一个关键障碍。本质上，如果被选为给定区块的区块生产者能够观察区块构建者提交的内容，并根据这些信息提交自己的区块，他们可以简单地复制出价最高的投标人提交的区块的内容，但出任意的高价，在这个过程中捕获所有MEV，并最终抑制盈利区块的构建。解决方案主要分为三类: