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MEV:ETH的无形税收

时间:2021-09-16 15:00:15|浏览:

通过借助其在区块内排序买卖的自由裁量权,矿工可以从ETH上去中心化的应用程序用户中获得价值,这大大减少了客户体验,并威胁到互联网的稳定性。

MEV 是“Miner Extractable Value”或“Maximal Extractable Value”的缩写。它指的是通过重新排序、插入或审查正在产生的区块内的买卖,从ETH用户身上获得价值而获得的价值。它一般会干扰去中心化的金融用户与自动造市商和其他应用程序的交互。

有趣的是,ETH中的MEV问题是在2014年初次被发现的,那一年ETH还没推出,是由一名化名为Pmcgoohan的剖析师和资深算法买卖者发现的。

对2008年发生的事情和全球金融危机的爆发感到震撼,当Pmcgoohan首次听说ETH和可编程区块链的想法时,他开始着迷于区块链有前景的分布式和公平市场。但当他看到ETH创世之前的草稿文件时,他惊讶地发现了一个重要缺点。Pcgoohan认识到,矿工完全控制了买卖的包含和订购过程,这意味着他们可以借助这种力量在协议上线时就毫无怀疑的从用户那里获得价值。

尽管一些人立即意识到ETH设计的不足之处,Pmcgoohan走在了年代的前面,他的警告在非常大程度上被置于耳。直到2021年,一组研究职员发表了一篇名为Flash Boys 2.0的论文,强调了这个问题。在论文中,“MEV”一词初次被创造出来,用来描述Pmcgoohan多年首要条件到的问题。

随后,Georgios KonstanTOPoulos和Dan Robinson的《以太坊 is a Dark Forest》和Samczsun的《Escaping the Dark Forest》文章分别于2021年8月和9月发表,巩固了MEV作为加密经济学的基本定义,并强调了它作为ETH研究社区今天面临的最具挑战性和最紧迫问题之一的重要程度。

这部分文本揭示了MEV不止是一个理论问题,而是一个已经在非常大程度上发生的真达成象,涉及到对ETH用户的后果。

在ETH中,矿工负责选择并将买卖聚合到区块中。至关要紧的是,他们拥有完全自主权来决定将哪些买卖从内存池(一个待处置买卖等待确认的链下空间)包含在他们挖掘的区块中。

当矿工、验证者和排序器为了收益进行优化时,他们倾向于依据最高的gas价格或买卖成本来选择和订购买卖。然而,该协议并不需要买卖根据成本进行排序。矿工可以借助他们的自由裁量网站权重新安排买卖,从用户那里获得额外的价值。这种“不规则”的收入流就是MEV。

尽管MEV最常与矿工联系在一块,但它不是工作量证明问题,更不是ETH独有些问题。除此之外,“矿工可获得价值”是一个有点误导性的术语。事实上,今天的大部分MEV提取来自所谓的“搜索者”——一般是套利买卖者和机器人运营者——积极地探寻和辨别链上的MEV机会,并以不一样的方法捕获它们,而矿工只能从这部分买卖者的买卖成本中间接获利。MEV存在于所有支持智能合约的区块链上,有一方负责买卖排序,包括ETH2.0等基于权益证明的系统中的验证器和Optimistic Rollup的提供商。

理解MEV游戏的最好办法是通过重要参与者的视角来看待它,包括矿工、搜索者、用户、DApps程序和协议开发职员。

矿工或区块生产者负责对买卖进行排序,并决定哪些买卖以何种顺序包含在区块中。矿工可以通过两种方法从MEV游戏中获利:第一,通过所谓的优先gas拍卖,将稀缺的区块空间供应给非矿工的MEV矿工,以换取高昂的买卖成本,并通过重新排序、包括或审查买卖直接获得MEV,以从链上清算或套利机会中获利。

MEV还涉及终端用户,如在链上贷款或在去中心化交易平台买卖的人。在这个游戏中,用户是被剥削最多的一方,由于他们释放的一些价值可以被矿工和非矿工MEV挖掘者捕获。

去中心化的应用程序和协议开发职员饰演着辅助角色。前者通过设计和勉励机制创造MEV机会,而后者则打造游戏的基本规则,如给予区块生产者排序买卖的权力,这使得 MEV 成为可能。

最后,MEV游戏的核心是搜索者或去中心化的金融买卖者和机器人操作员,他们试图辨别MEV机会,并以不一样的方法捕捉它们。搜索者参与MEV游戏的两种主要方法是通过在链上PGA中出非常高的gas价格,使他们的买卖被矿工策略性地放置在区块内的特定地方,与通过用新型MEV提取工具向链下矿工表达买卖排序偏好。

搜索者通过用机器人和智能化工具监控ETH区块链来开始他们的MEV之旅,探寻潜在的价值提取机会。

当他们发现一个机会时,搜索者剖析买卖背后的逻辑,定义化攻击向量,并创建一个捆绑包——一个或多个买卖按提供的顺序分组和实行——设计用于达成挖掘时的MEV提取目的。搜索者的买卖包可以参考其他用户在内存池中的待处置买卖,并针对特定的区块进行包含。

一旦创建了捆绑包,搜索者一般会用Flashbots的MEV-Geth等链下互联网将其发送给矿工。这使得他们可以避开公共买卖池,并直接向矿工迅速且无风险地表达他们的买卖排序偏好。

因为搜索者提交的捆绑包数目巨大,区块空间有限,矿工通过Flashbots auction拍卖区块空间——一种链下一级价格密封推广竞价拍卖,搜索者可以私下直接与矿工交流他们的推广竞价和颗粒买卖顺序,而不需要为失败的推广竞价支付成本——只包括他们区块中收益最高的买卖。

当矿工在其区块中包含搜索者的捆绑包或买卖时,MEV提取过程就完成了。搜索者的买卖在链上得到确认,假如MEV方案设计好,搜索者将从ETH上的其他买卖者那里提取一些价值。

提前运行是指在知晓未决买卖之前第一在实行队列中获得买卖。在ETH中,搜索者运行专门的抢先运行机器人,扫描互联网,在去中心化的交易平台中探寻大订单,并提交具备更高gas成本的角逐性买卖,在受害者买卖之前挖掘这部分买卖。

三明治攻击是抢先买卖的一种变体,即掠夺性的买卖者放置两笔买卖,一笔在受害者买卖之前,另一笔在受害者买卖之后。搜索者一般用三明治攻击,通过操纵资产价格,从去中心化交易平台的买卖者那里提取MEV。比如,买卖者可以辨别受害者将要购买的代币,并进行买卖以推高价格,然后在受害者的购买指令进一步提升价格后直接供应代币。

回滚是让买卖排在第二行或紧跟在已知的未决目的买卖之后的做法。搜索者一般用反向运行的机器人来监控内存池,以获得新的代币对列表或在去中心化交易平台上创建的流动性池。当机器人发现一个新的代币对上交易平台时,它可以在初始流动性之后立即下买卖订单,并购买尽量多的代币,只留下少量的代币供其他买卖者稍后购买。然后,在其他买卖者购买代币后,机器人可以等待价格上涨,并以更高的价格供应,以获得收益。

清算人是专门通过去中心化链上协议对过度抵押贷款进行清算,提取MEV的搜索者。清算人运行专门的机器人来监控互联网中提供清算机会的买卖,并采取先行或后行买卖作为第一个清算贷款的人。清算人通过在借款人可以偿还债务之前清算他们的贷款,从毫无戒心的借款人那里提取MEV,然后通过供应借款人的抵押品获利。

Time-bandit 攻击是一种新颖的攻击种类,只有矿工才能实行这种攻击,其可以回溯性地重组区块,以捕获之前开采的区块中的MEV机会。当MEV与区块奖励相比较足够高时,对于矿工来讲,打破旧区块获得MEV的共识是适当的。比如,假设一个具备要紧开采能力的矿工在3个区块深度的100区块发现了一个20,000USD的套利机会。他们可能会决定重新开采第100块,与第101和102块,以抓住套利机会,拥有比刚开始开采该区块的矿工更长的链条,而不是开采最新的一块以获得更小的区块奖励。

依据Flashbots的数据,该数据只测量了提取的总MEV的下线,并只跟踪了8个去中心化的金融协议,自2021年1月1日以来,从ETH互联网用户那里提取了超越6.89亿USD。

除去扩展和攻击,MEV也是ETH和类似的智能合约区块链现在面临的最大问题之一。Pmcgoohan觉得MEV拍卖会抹杀ETH互联网。尽管Pmcgoohan持悲观看法,但MEV提取的负面影响是多方面的。最大的一个缘由是MEV代表着矿工和搜索者从用户那里收取的一种无形税收。通过MEV提取的每一USD对用户来讲都是损失一USD。有的人甚至将其描述为偷窃。

MEV还会致使互联网拥堵,并给gas费带来上行重压。其中涉及的博弈论产生了一个循环依靠的自我强化循环:套利和清算机会创造了MEV机会,MEV提取机器人通过gas价格竞标战来角逐机会,成本估算用这部分机器人夸大的gas价格作为参考,致使用户为买卖支付过高的价格。

MEV还在协议层面上破坏了ETH的稳定,由于它质疑买卖的终结性和不变性。假如MEV大于区块回报,矿工就会有动机破坏共识。假如矿工可以为盈利而重新安排之前区块的买卖,那样区块链作为安全、可预测和不需要许可的分类账的整个首要条件就会瓦解。

MEV侵蚀了ETH的可用性、中立性、透明性、去中心化和安全性。它创造了一种环境,在这种环境中,更善于提取 MEV 的矿工以牺牲诚实矿工为代价而增长,有效地将ETH安全的核心勉励结构向错误的方向倾斜。

ETH近期推出了EIP-1559,并计划转向权益证明,但这两个更新都不会解决MEV问题。事实上,一些MEV研究职员担忧升级可能会加剧问题。

虽然EIP-1559的主要为了提升买卖成本的可预测性,但升级也具备成本销毁功能,这将对矿工的盈利能力产生负面影响,进而可能致使矿工增加MEV提取,以补偿奖励降低。为了响应EIP-1559,ETHmine——一个约占ETH算力的20%的矿池——已经引入了一个MEV提取程序,在矿池中的所有矿工之间重新分配通过MEV提取的价值。

关于权益证明,MEV提取在ETH2.0上的工作方法与现在在ETH上的工作方法几乎相同,除去它将由验证者而不是矿工完成。Flashbots的MEV研究员Alex Obadia和Taarush Vemulapalli相信在验证者奖励中引入 MEV 可能是一种“中心化力量”,担忧“MEV 可以通过比拥有最多 32 个 以太币 的实体更快地丰富实体来扩大ETH 2.0 中的寡头垄断动态。”

一些人得出结论,MEV是不可防止的。在这个话题上有两种看法。第一种学派觉得MEV是不可防止的,因此加密社区应该努力缓解,抑制负面外部性。另一学派觉得MEV问题是可以解决的,因此社区应该集中力量去努力预防。

该范围领先的研发机构Flashbots就是第一个阵营。它专注于构建MEV- geth如此的工具,“使MEV收入的获得大众化,并为MEV带来透明度。”在这方面,MEV- geth事实上是一种为矿工和MEV提取者提供前沿即服务的商品。

第一种学派的支持者觉得,考虑到MEV的势必性,FaaS是完全有益的,由于它消除去负面的外部原因,如高买卖成本和互联网拥堵,同时弥补了ETH的EIP-1559成本燃烧更新带来的收入损失。因此,它间接地为ETH的安全提供资金,由于矿工以更高的哈希能力角逐MEV。

另一方面,一些人觉得FaaS是偷窃。康奈尔大学的研究职员一直在倡导一种替代解决方法,而计算机科学教授爱德华·费尔滕则声称,MEV拍卖增加了中心化,加剧了ETH用户的问题。Pmcgoohan 也认可第二个阵营,觉得MEV是可以防止的。Pmcgoohan对Flashbots的办法提出了批评,他觉得,假如社区“在内存池按时间排序的问题上形成共识,MEV是可以解决的。”

在第二个阵营,研究职员已经通过设计公平排序买卖的协议,在最小化或消除MEV方面获得了进展。现在的应用级解决方法包括ChainLink 的 Fair Sequencing Service、Offchain Labs 的 Aritrum 和 Automata Network 的 Conveyor。虽然所有这部分协议都以不一样的方法解决MEV问题,但它们依靠于去中心化的金融应用程序在具体状况的基础上达成它们。最后的协议级灵丹妙药还没找到,更不需要说达成了。

Source:https://cryptobriefing.com/what-is-mev-ethereums-invisible-tax-explained/

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