MEV:以太坊就像大自然的生态系统

文章作者：DavidHoffman，Bankless的联合创始人

文章编译：Blockunicoen

在合并后的世界里，以太坊交易将通过一个非常具体和有序的流程流动。一个强大的交易供应链正在我们眼前构建，大规模的权力结构即将出现。

目前以太坊交易供应链的状态是迟钝和不够成熟。我们都向mempool提交我们的交易，套利机器人降临并争夺几分钱的价值，然后矿工整理所有这些交易以建立一个区块。

在合并后的以太坊中，这个过程被编入协议并被定义。这从根本上允许ETH订户在每个步骤中驾驭价值获取，确保价值在供应链的末端传递给他们。

我以前说过很多次，但还是没有说够。全面了解加密货币的最佳视角是通过生物学。

Crypto是一个新兴的有机系统，它模仿了自然的规律。即使人类正在构建这些结构，但已经发现的"最佳结构"是模仿自然的结构。

经过多年的研发，以太坊的开发者已经建立了一个交易供应链，看起来很像一个分水岭。分水岭是一个土地区域，它将降雨或融雪导入小溪、小河和河流，并最终流入水库、湖泊或海洋等流出点。

交易在以太坊上四处飘落。有些去了Uniswap，有些去了Aave，有些去了OpenSea、NFT矿场、DEX聚合器、桥梁、代币转移等等。

但是，雨滴落在以太坊的哪里并不重要；它总是汇聚到同一个地方，并通过相同的过程到达那里。

每颗雨滴都是它自己的、独特的雨滴，落在一个独一无二的位置，但很快自然法则就会接管。水滴汇聚成涓涓细流，涓涓细流变成小溪，小溪变成河流，而河流最终汇集在分水岭的最深处。

以太坊质押者

我称之为以太坊分水岭。

加密术语表

对于那些早期的加密货币之旅，这个词汇表可以帮助你为本文的其他内容做准备。

被标记为孙宇晨的地址向交易所转入约 2200 枚以太坊:金色财经报道，据 PeckShield 监测，被标记为孙宇晨的地址向币安和 Huobi 转入约 2200 枚以太坊，价值约 460 万美元。[2023/4/14 14:03:20]

优先费：以太坊上的所有交易都有一个优先费。从用户的角度来看，这基本上是汽油费的同义词。你支付的费用越高，你的交易就越快被纳入区块链中，因为你在增加费用，就是在增加你的交易被矿工更快选中，然后被快速打包。

内存池。mempool是一个较小的数据库，包含了每个节点所保留的未确认或待定的交易。当一个交易通过被纳入区块而被确认时，它就会从mempool中删除。mempool不是一个规范的东西；每个区块链节点都有自己的mempool版本。有时，交易只被广播给特定的实体，使mempool与其他实体不一致。

MEV：最大可提取价值是指通过包括、排除和改变区块中的交易顺序，在标准区块奖励和气体费用之外，可以从区块生产中提取的最大价值。谁有权力在区块中抢先交易，谁就能以对自己有利的方式，通过确保他们的交易抓住所有可用的套利机会。

MEV搜索器：MEV搜索器是一种自动的、高度优化的算法，它扫描区块链和Mempool以寻找潜在的套利机会，并在发现机会时提交交易，试图抓住该机会。

事务包：MEVSearchers产生“事务包”，这是一组复杂的事务，都被捆绑到一个包中。它是一个事务，其中包含许多事务。就像普通的交易一样，它也会收取优先权费，或贿赂，以获得进入区块的资格。

区块生成器：区块生成器能获取的所有交易事务包，以及最高优先级的费用mempool交易，并构建一个符合包含条件的区块。

区块提议者：你可能知道区块提议者的另一个名字：ETHStaker，验证节点，区块提议者提议将区块纳入区块链中。这是正常ETH定投过程的一部分，是交易供应链的最后一步。

MEV：规模有多大？

以太坊上的每一笔交易都有某种与之相关的价值。如果它没有，那么发件人就不会支付气体费用。有人愿意支付一些东西来改变以太坊的状态。人们付钱来改变Uniswap的价格，他们付钱来提高或降低Aave的清算水平，或者参与某种金融交易，改变以太坊的价格和价值。

以太坊测试网Rinkeby已于区块高度8897988处激活伦敦升级:以太坊测试网Rinkeby已于7月8日01:27:32在区块高度8897988处激活伦敦升级。本次升级包括了改变以太坊1.0Gas费用市场的的EIP-1559以及将难度炸弹推迟至2021年12月1日等更新，测试网Rinkeby激活伦敦升级的下一步将是在以太坊主网部署伦敦升级，主网升级的最终时间将在7月9日举行的以太坊核心开发人员会议上宣布。[2021/7/8 0:35:40]

以太坊上的每一笔交易都会产生一系列套利行为。当有人在Uniswap上购买ETH时，他们会将其价格与其他市场的价格相混淆，并为套利者创造一个重新平衡的小机会，所有的金融交易都会为套利机器人留下大量的小机会。

当你扰乱了Uniswap池的平衡，套利机器人就会降临，消耗套利，并输出一个更平衡和健康的生态系统。以太坊的使用率越高，存在的套利总量就越多。套利机器人类似于TradFi(传统金融)中的高频交易员；有数以百万计的算法在寻找最微小的差异，他们都在竞相捕捉这个微观机会。

小伙子让我们来看看MEV的规模，市场总价值共有6.7亿美元，看看下面的图表：

而这仅仅是MEV的早期阶段。MEV的价值获取是一个如此有利可图的行业，它必然会迅速地以数量级增加。没有人认为它不会，特别是当人们普遍认为MEV不是一个“可解决的问题时”。

在最好的情况下，它可以被利用；在最坏的情况下，它会把你的区块链变成一个寡头的地狱景象。

但是不用担心!以太坊的开发者们已经开始行动了。他们已经制作了一个系统，利用MEV并使其流向下游，在那里它可以分配给最广泛的市场参与者。ETHStakers。

USDC Treasury在以太坊网络增发近647万枚USDC:金色财经报道，Whale Alert数据显示，北京时间12月9日06:30，USDC Treasury在以太坊网络增发6,469,924枚USDC。增发哈希为：0xb204d9d88c16c05e6a70e3501c09faf3035e3875033e3bfe44a3349d672443e0。[2020/12/9 14:38:47]

以太坊交易供应链

步骤0|交易来源：TheMempool

在交易被嵌入以太坊区块链之前，它们存在于这种"未出生"的状态，被称为"Mempool"。Mempool是'内存池'的意思，它基本上是所有尚未被纳入区块链的广播用户交易。

当你在Metamask上进行交易时，你把它广播给以太坊的节点网络。这些节点下载这些数据，并将其保存在他们的计算机内存中。

支付最高费用的交易，优先从汪洋大海中被挑选出来，并被添加到一个区块中，纳入区块链。我在下面的其余步骤中描述了如何选择交易纳入，因为除了"哪笔交易支付了最高的优先费"，还有更多的变量需要考虑。

所有的交易都有两个潜在的价值来源：

1.优先费：用户可以选择支付明确的贿赂，以获得优先被选中打包的权力。

2.MEV：对以太坊的状态产生套利机会的二阶效应。

交易最终如何成为以太坊区块链的一部分，既是优先费的大小，也是交易所有相关MEV的功能。

例如，人们可以创建一个与之相关的0美元费用的交易，基本上要求矿工免费包括该交易，矿工或验证者通常会忽略这个交易。取而代之是真正给他们钱的交易，但如果这个交易是为了购买10万个DAI，支付1ETH作为手续费，或是为了出售Cryptopunk#1118，支付1ETH作为手续费，这两个交易立马就会被MEV机器人发现并为它们打包交易。

简单地说，所有的交易都伴随着包括它在内的奖励，要么是明确的优先费，要么是隐含的MEV价值。每笔交易的价值都会被供应链中的下一个参与者捡走：MEV搜索器。

步骤1|MEV搜索器:“微套利者”

MEV搜索器是高度优化的套利机器人。

哥伦比亚大学教授将对以太坊EIP-1559提案进行研究:权力下放基金会（Decentralization Foundation）邀请哥伦比亚大学计算机科学系教授 Tim Roughgarden 对以太坊改进提案 EIP-1559 和以太坊交易价格机制进行经济学分析。Tim 表示，将对以太坊协议交易费用机制的拟议变更进行分析，具体包括：

1. 包括 EIP-1559 和 EIP-2593 提案的正式定义；

2. 目标和制约因素的正式定义；

3. 正式的交易模式；

4. 矿工的正式博弈论模型；

5. 确定竞争目标之间的正式取舍；

6. 如果可能将确定最佳机制。

在研究过程中，Tim 编写进度报告，并会在 arXiv 上公开发布最终报告。Tim Roughgarden 教授研究范围包括计算机科学与经济学之间的诸多联系，以及算法的设计、分析等。EIP 1559 旨在解决以太坊当前按需付费的收费模式问题，该模式导致用户支付不必要的费用。[2020/8/25]

每个MEV搜索器机器人都针对特定类型的MEV进行了优化，它的创造者花费大量的时间和劳动力改进机器人，以便它能够产生更好的套利，赚取更多的利润。

例如，将会有高度优化的搜索器，在各种AMM(自动做市商;也就是“去中心化交易所”)交易。如果ETH在Uniswap上定价为1998美元，在Sushiswap上定价为2002美元，一个针对DEX套利进行优化的MEV机器人将创造一个交易，抓住这个差价，并将一些gwei收入口袋。

这种竞争同样发生在Aave、Maker或Compound等借款/贷款应用程序的内部。大量的价值被支付给清算机器人，他们都在相互竞争清算DeFi贷款。随着时间的推移，我们看到这些DeFi清算机器人在较小的利差上竞争，确保贷款以市场允许的最有利的利率清算，使贷款保留的价值最大化。

有成千上万的MEV搜索器机器人，在内存中搜索，与其他MEV搜索器机器人争夺价值极小的套利。

随着这些MEV搜索器变得更好、更省费用，它们将能够争夺越来越小的套利金额，有机地确保DeFi是一个高效的市场。

捆绑交易

这些MEV搜索器机器人创造了'捆绑'的交易；因为它通常是一组交易，需要完全捕获可用的套利。机器人需要将所有这些交易按照特定的顺序包含在一起，以便他们的操作能够发挥作用，因此他们将这些交易捆绑在一个整齐的小包裹中，打上一个蝴蝶结，然后将其运送给游戏中的下一个玩家：BlockBuilders。

当前以太坊未确认交易数为112804笔:据Etherscan.io数据显示，以太坊未确认交易数112804笔。以太坊全网算力为193.16 TH/s，当前挖矿难度2390.75 TH，交易处理能力11.2 TPS。[2020/7/12]

就像正常的交易员一样，每个MEV搜索器机器人在他们创建的每个交易捆绑中提交一个"出价"。这是机器人愿意支付给BlockBuilders的价格，包括他们的捆绑交易。由于这种MEV套利游戏是高度竞争的，利润率变得非常微薄。

由于这些MEV机器人正处于快速的竞价升级游戏中，争夺收录，MEV搜索者支付给BlockBuilders的出价很快就接近他们提取的套利的全部价值，这意味着BlockBuilders捕获的价值量自然接近MEV搜索者所能提取的>99.99%。

步骤2|区块建造者:“宏观套利者”

区块建造者的作用很简单，区块建造者尽可能建造最有价值的区块，然后向区块提议者投标，接受他们的区块。

这听起来很简单，但为了尽可能赚钱，建造者必须具有高度的竞争力。

区块建造商竞争有两个方面:

1.硬件和网络

2.订单流程

硬件和网络

区块建造者必须经过一个计算密集的交易模拟过程。

区块建造商不能盲目捆绑每一个交易事物包，而不考虑其他内容。搜索者提交的许多捆绑交易都是为了获得相同的套利机会，如果一个懒惰的区块建造商包括了相互冲突的捆绑交易，那么第二个交易捆绑交易将被拒绝，而区块建造商将放弃其相关的投标。

区块空间是宝贵的，建设者必须对区块中的交易进行超级优化，以确保他们不会把钱留在桌上。

因此，区块建造商要经历一个密集的交易模拟过程，在这个过程中，它要模拟每一个交易，以检查是否有冲突。他们将运行所有可能的交易组合，以找到最有利可图的组合，然后用基本的mempool交易填充剩余的区块，给它打上一个蝴蝶结，并向区块提议者竞标，将其纳入。

订单流程

回到我上面所说的关于以太坊内存池……

mempool不是一个规范的东西，唯一真相的来源是以太坊区块链。在一笔交易没有被打包“进入区块链之前”，它处于无序的状态。

每个以太坊节点都有自己版本的内存池。当你通过Metamask(或任何钱包)进行交易时，你将把你的交易广播给每一个以太坊节点;毕竟，你只是希望包含你的交易，你并不真正关心交易的流程是如何。

并不是每个用户都是如此，广播交易就是“亮出你的底牌”，告诉世界，你正在做什么。你正在做什么等同于：我有一堆大家都不知道的阿尔法收益。如果你将这笔交易广播给每个人，你肯定会失去想得到的每一分阿尔法。

你在以太坊上看到了一堆阿尔法......但如果你广播你的交易，你就会把这些阿尔法暴露给一些MEV机器人，他们肯定会把你打败......因为这些机器人专业做MEV套利。

私人订单流

你可以与一个矿池达成一个链外协议，该矿池同意处理你的交易，而不向其他人公布。

Flashbots，上帝保佑他们，已经制作了Flashbots，以使获得这种机会民主化的权力。

blockunicorn注释：Flashbots是一个研发组织，旨在减轻最大可提取价值对智能合约区块链带来的负面外部性和存在风险。

这里需要吸取的教训是：不是所有的mempools都是平等的。拥有更好的mempool视野和获得私人交易订单流的实体将能够利用市场其他部分的套利机会。

这些是区块建设者竞争的载体：谁能最好地看到mempool，要么是改进硬件和网络，要么是私人链外协议的订单流。

竞拍区块链

区块建造者通过收集来自MEV搜索者的所有交易捆绑的所有出价，以及来自单个交易的所有优先费来赚钱。这将变成一个区块，将为他们带来2.2个ETH。例如，他们将为区块提案人提出的这个区块出价1.9ETH，试图将0.3ETH的差价收入囊中。

就像MEV搜索器一样，区块建造者将是高度竞争的。一个真正优秀的区块建造者可以建造一个有3个ETH价值的区块，并出价2.2个ETH......但另一个区块建造者可以建造一个只有2.4个ETH价值的区块，并出价2.3个ETH来加入。

当然，理性的区块提议者会接受2.3ETH的竞价区块，而出价较小的区块建造者则将现金收入囊中。

利润急剧下降。

步骤3|区块提议者:ETHStakers

最后一步是实际将块添加到区块链!

ETHStakers，即那些正在运行验证节点的人，只需选择与之相关的最高出价的区块。

他们甚至不需要做任何工作，他们只需选择最有利可图的区块头，并签署一个信息，表示他们以其32个ETH的债券，完全信任和信用来批准这个区块。

最后，我们来到了这篇文章的一部分，这也是一直以来的重点。

结论:通过机制设计实现平等

以太坊开发者花费了大量的时间研发，使以太坊的质押尽可能的容易和民主。已经有大量的努力，使用基础的硬件消费质押以太坊成为可能，尽可能减少ETH的质押(阅读这篇文章，质押32个ETH，为什么它是目前理论最低的数字)。

这些都是以太坊的价值观：让家庭验证和参与共识尽可能的民主和方便。你的背景应该不重要，你只需要基础的硬件消费和一些ETH，就可以参与以太坊的节点质押。像RocketPool和Lido这样的应用层创新有助于降低32个ETH的门槛，在未来，32个ETH有可能被降低到16个，甚至是8个，提供给单个用户。

我们已经发现，MEV是以太坊的一个巨大问题，它有可能将ETH的供应集中到少数特权方，他们可以比其他人更好的提取MEV，这一现实威胁着保持以太坊去中心化和民主化的所有努力。

那么，开发者做了什么？他们利用机制设计来驾驭MEV，并将其置于ETH持有者的手中。

作为一个ETH质押者，问问自己......你知道如何运行一个MEV搜索器机器人吗？你知道如何建立最理想的区块吗？有了上述过程，你就不需要了。整个供应链对堆栈中最分散和最容易获得的部分负有责任：ETH持有者。

MEV搜索器机器人的利润率被区块建造者争取纳入的过程中得到了最大限度的压缩，区块建造者的利润被区块提议者争取纳入的斗争最大限度地压缩了。

区块提议者就是ETHStakers。

最好的MEV搜索机器人的所有潜在集中化威胁都被下游传递给区块构建者，区块构建者又被下游传递给ETH利益相关者。

这对ETH非常非常有利。

它真的会在ETHStakers那里结束吗?不一定。

来自Blocknative的MattCulter认为，这种竞争实际上将回到交易发起的点：钱包。

由于每笔交易都有相关的价值，钱包成为消费者互动的一个非常强大的场所。钱包成为专有交易流的来源；交易是区块链建造者可以利用的。

因此，区块建造商很可能会为他们钱包的交易付钱。例如，一个专门的块建造者可以付给Metamask很多钱，只把交易路由给他们，而不向全世界广播。

听起来很糟糕!Metamask用户的交易将会像Citadel和Robinhood一样被。

我不认为会是这样。相反，我认为它将产生类似信用卡积分或航空里程的东西，而不是像ETH或DAI这样的实际货币奖励。

钱包会付钱给你，让你使用它们。通过这个过程提取的所有利润，在逻辑上可能会以交易发起人的回扣或回扣结束，由你的钱包服务提供商提供。

自然，这也就结束了以太坊交易分水岭的循环。

在交易的价值汇聚到一个中心池之后，蒸发到空气中，凝结成云，再次降下山雨，回到漏斗的顶端，为以太坊生态系统提供源源不断的养分，供其享用。

恭喜你，我们建立了一个自我延续的生态系统，让一千个dapps绽放。

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