淺析MEV的發展現狀及趨勢

1、MEV 的定義、背景

　　MEV（Maximum Extractable Value）是指通過在區塊內重新排序、插入和審查交易從使用者那裡提取的價值，例如套利、清算等。最根本上可以理解為「在創建新區塊時，通過調整 Tx 的排序從而獲得的額外收益」。

　　MEV 的概念最早是由 Phil Daian 在《Flash Boys 2.0》中提出，在以太坊合併之前，MEV 主要由礦工捕獲，因此當時也被稱為「礦工可提取價值（Miner Extractable Value）」。MEV 的產生來源於，當用戶在區塊鏈上提交一筆交易時，該筆交易一般會先進入 Mempool 公開訪問的待處理交易池中。套利者和礦工可以檢索 Mempool，並從中找到獲取 MEV 的機會。

　　以太坊合併後，由於出礦機制的改變，MEV 供應鏈中的角色也有所改變。在 Danksharding 尚未實施之前，Flashbots 提出了 MEV-Boost 作為 PBS 在協議外的實踐。Buider 專注於構建 Block，並盡可能實現每個 Block 的利益最大化，然後最有利可圖的 Block 被提交給 Proposer。PBS 機制的實現使得區塊鏈出塊產業的利益產生了一些改變，同時促進了產業鏈上相關機構的專業化、商業化進程，也使得 MEV 供應鏈形成了新的格局。

2、MEV 的供應鏈

　　基於 MEV-Boost 的 Tx 上鏈流程如下圖（圖中淺綠色為 Tx 常規上鏈流程，白色模組為 MEV 的 Tx 上鏈流程）：

　　來源：Flashbots

　　與 Tx 常規上鏈流程相比，MEV 的 Tx 上鏈流程通過 Flashbots 的 MEV-Boost 實現了 PBS 的協議外實踐，同時也使得 MEV 被 Searcher、Builder、Validator 這幾個角色瓜分捕獲。

　　Searcher：一般是以下角色（套利和清算機器人、DeFi 交易員、具有高級用例的以太坊 Dapps），他們會通過不同的方法在鏈上找到所有可提取的價值，然後將交易捆綁在一起提供給 Builder；

　　Builder：Builder 一般是專業的機構（過去 14 天有 36 個活躍 Builder，前 6 家壟斷超 88% 的市場份額），他們從 Searchers 發送的 Bundles 中挑選最有利可圖的打包成 Full Block，通過 Relay 最終發送給 Validator。幾個 Bundle 可以組合在一起形成一個 Block，也可能包含來自 Mempool 的其他使用者的待處理交易；

　　資料來源：MEVBoost.pics

　　Relay：Relay 負責連接 Builder 和 Proposer，驗證 Builder 提交區塊的有效性和出價，並將有效的最高出價提交給 Proposer。目前是寡頭統治格局，活躍的 Relay 只有 11 個，不過 Relay 並不參與 MEV 利潤的瓜分，屬於一個中立的基礎設施；

　　資料來源：MEVBoost.pics

　　Validator：Validator 是 ETH2.0 的 Miner，Validators（Validators 中的 Proposers）負責向網路提議 Block，並將 Block 添加到鏈中。目前 Validator 的競爭格局漸趨穩定，Lido 市場份額第一。Validator 既可以獲得共識獎勵（區塊獎勵），也可以獲得執行獎勵（MEV+Tips）。

　　資料來源：MEVBoost.pics

　　當前 MEV 供應鏈中各個環節都有項目在做。Searcher 環節，有很多套利和清算機器人、DeFi 交易員、做市商等，也有服務這些 Searcher 的專案，比如 EigenPhi 這類展示鏈上套利案例的資料平台；Builder 環節，則有 Flashbots、BloXroute、Blocknative 等專業化機構；Relay 在 MEV Supply Chain 中作為一個中立的基礎設施，屬於需要信任的環節，活躍的 Relay 主要有 11 個；Validator 也有很多專案在做，相對而言 Validator 的網路已經有一定的健壯性，從近期融資情況來看，目前也還有新團隊想在這個賽道創業。

3、MEV 的分類

　　按照 MEV 的獲得方式，主要可以分為以下幾類：

　　Front Running：通過支付比 Mempool 中的目標交易更高的 Gas Fee 來搶先執行的行為。比如 Mempool 中包含一筆某交易對的 Tx，會對該 Token 價格造成較大波動，可以在該筆 Tx 前插入一筆 Tx；或者在新 NFT 項目上線時，將 Mint NFT 的 Tx 搶跑。目前要防止被搶先交易也簡單，只需要接入類似 Flashboots Auction 的 Private Transaction Pool，即可獲得 Frontrunning Protection；

　　Back Running：是指當一筆交易會造成較大價格波動時，在該交易後插入一筆交易的行為，可能是套利、清算等。比如鏈上發生了一筆大額 Tx，導致某交易對出現價格波動，在其後插入一筆既可以將 DEX 的價格搬平，同時套利者也獲得了利潤；或者鏈上發生了一筆抵押借貸觸發清算線後，在其後插入一筆清算訂單的行為；

　　Sandwith Attack：三明治攻擊其實是 Front Running 和 Back Running 的結合。搜索者在 Mempool 中搜索潛在的大額交易，並在交易發生之前搶先買入最終會升值的資產，並在大額交易執行後立即賣出這些資產，從而賺取差價的行為；

　　Time Bandit Attack：這類 MEV 主要發生在有最長鏈原則的區塊鏈網路（比如中本聰共識的 Bitcoin）。

　　從這些 MEV 發生的結果來看，一般 Back Running 類的 MEV 對區塊鏈網路是良性的，比如套利者利用兩個 DEX 之間的差價 + 閃電貸實現的無風險套利、清算者維持借貸協議的健康運行；Front Running、Sandwith Attack 對其他用戶而言可能會導致利益受損。

4、MEV 的現狀和未來

　　其實 MEV 是飽受爭議的，因為非良性 MEV 的存在，看起來不太道義。比如 Front Running、Sandwith Attack、Time Bandit Attack 對區塊鏈上的普通用戶而言，會破壞其交易體驗、損害其利益。所以，我在很長時間裡是希望行業裡能夠推出一個方案 / 產品 / 協定，防止這些非良性 MEV 的發生。

　　但 Mempool 內交易公開可見的特點、Tx 上鏈排序的競價規則決定了，MEV 是必然存在的。退而求其次，如果你的交易無法避免被提取 MEV，不如使用能夠將收益回饋給你的產品 / 協定。

　　針對 MEV（尤其是非良性 MEV）對有狀態欄塊鏈（比如 Ethereum）可能帶來的負面外部性（Negative Externalities），目前行業裡針對這些風險有一些產品可以減輕這些影響。比如 Falshbots 系列產品：

　　Flashbots Auction：Flashbots Auction 在以太坊使用者和 Validators 之間提供了一個私人通信管道，用於在區塊內有效地傳達首選交易順序。通過這類產品可以讓鏈上交易使用者實現 Pre-trade Privacy、Failed trade privacy、Finality protection 等。

　　Flashbots Protect RPC：這是一個讓使用者可以實現 Front-Running Protection 的 RPC 端點產品，使用者可以將其添加到他們的錢包中，從而使他們的交易提交給 Flashbots Auction。對於使用者而言，和普通的交易沒有感知上的區別，但從結果上可以實現 Front Running Protection、Failed trade Privacy 等。

　　MEV-Boost：PoS 時期，Validator 可以自行去 Mempool 為交易排序，將其打包，也可以選擇 MEV-Boost 推送過來的經過 Builder 排序過的擁有更高 MEV 收入的區塊。通過 MEV-Boost，Validator 的收入可以獲得大幅增加，所以大部分 Validator 會選擇接入 MEV-Boost，而不是自己排序。

　　圖片來源：IOSG Ventures Jiawei

　　從 MEV Supply Chain 來看，這三款產品分別在 MEV Supply Chain 的各個環節發揮作用。

　　對於 MEV 領域的未來，結合 MEV 領域的發展現狀分析，我們認為可能會有以下幾個主要趨勢：

　　1、頭部效應會很嚴重：過去 500 個 Epoch 超過 90% 是由 MEV-Boost 提供服務，而且 Flashbots 的系列產品在 PoS 時期出塊的各個環節幾乎都是龍頭地位，在已經有 Flashbots 這種 First Mover 的情況下，想要切入 MEV 領域的新入局者需要一些核心競爭力才能搶佔更多市場份額；

　　2、得 Orderflow 者得天下：要想獲得更多的 MEV 機會，有充足的 Orderflow 很重要。對於普通的交易使用者而言，實際上是沒有辦法完全杜絕 MEV 的。即使 User 採用了 Flashbots Protect RPC，也只能防止 Public Mempool 的 Searcher 捕捉其 Tx 潛在的 MEV，Flashbots Auction 網路中的 Buider 仍然有機會針對其 Tx 提取 MEV。所以，對於普通用戶而言，既然無法完全規避被提取 MEV，不如選擇那些會將 MEV 收益回饋給 Users 的 Wallet、DEX 或其它 Dapps；

　　3、Multichain 的 MEV 仍有增長空間：單純的 Ethereum 鏈內的 MEV，可能已經基本得到了充分的捕獲。但是區塊鏈是一個 Multichain 的生態，Layer1 與 Layer1 之間、Layer1 與 Layer2 之間的 MEV 機會還較難捕獲，針對這方面的 MEV 可能還有些增長空間；

　　4、抗審查交易的上鏈需求始終能被滿足：據 MEVwatch 資料，Merge 後以太坊區塊鏈上符合 OFAC 合規要求的區塊占出塊總量的 57.49%，最近 100 個區塊中只有 35 個區塊執行了 OFAC 合規性，對抗審查類交易的上鏈影響不大。雖然 Merge 之後，頭部質押平台多為中心化平台，這些中心化實體難免受到法律監管，從而對以太坊區塊鏈的抗審查能力形成挑戰。但即使超過 90% 的 Validator 通過 MEV 審查中繼路由交易，那些抗審查的交易仍然能夠在一個小時內上鏈。