什么是最大可提取价值 (MEV)？

介绍

在本文中，我们将重点关注以太坊中的 MEV。为了更好地理解，你应该熟悉诸如交易、gas、mempool、区块、权益证明 (PoS) 和去中心化金融 (DeFi) 等概念——特别是 DEX 和借贷协议。

在整篇文章中，我们引用了各种与 MEV 相关的统计数据和图表。请注意，这些数值对时间敏感，并且可能会随着时间的推移而发生显着变化。读者可以访问实时仪表板和研究站点，以查找最新的数据。

什么是 MEV？

最大可提取价值 (MEV) 指的是在区块生产过程中，通过策略性地重新排序、包含或排除区块内的交易而获得的额外利润——超出验证者通常获得的标准区块奖励和交易费用。

MEV 通常被描述为用户的一种隐形税，因为它在用户不知情的情况下从常规交易中提取价值。当用户提交交易时，MEV 提取者（例如搜索者或验证者）可能会以对其自身有利的方式重新排列交易，但往往会牺牲原始发送者的利益。因此，用户最终可能会支付更多的费用或获得比预期更差的执行结果。

了解 MEV 的工作原理对于用户、开发人员和协议设计者来说至关重要，因为它突出了系统中隐藏的低效率，并有助于开发策略或工具来减少其负面影响并保护用户免受这些隐藏成本的影响。

MEV 如何运作？

乍一看，似乎只有验证者和矿工才能获得利润。然而，区块链的去中心化和透明化特性使得任何人都可以提取 MEV——这也是 为什么 存在 MEV 的原因。目前，被称为“搜索者”的独立参与者捕获了大部分 MEV。

当你向以太坊发送交易时，它不会直接包含在区块中。在验证者拾取并将其包含在区块中之前，它会在 mempool 中等待。任何人都可以访问这些 mempool 并查看交易的详细信息。

搜索者利用 mempool 的可见性，通过在区块链数据上运行复杂的算法来识别有利可图的 MEV 机会，从而提取价值。当他们找到机会时，他们的机器人会自动提交交易以捕获价值。

搜索者无法随机提取 MEV；他们的交易必须在指定的队列中得到确认，这通常需要向验证者支付高额 gas 费。这是因为许多搜索者都在争夺相同的机会，而确保包含的唯一方法是提供更高的 gas 价格。在竞争激烈的 MEV 场景中，搜索者可能会支付高达 90% 甚至更多的总提取价值作为 gas 费。因此，验证者可以获得大量的 MEV，因为搜索者愿意牺牲其潜在利润的很大一部分，仅仅是为了将其交易包含在内。

为什么我们应该关心 MEV？

MEV 显著影响着每一位以太坊用户和网络的核心完整性。虽然 MEV 通常是看不见的，但它已经演变成一股重要的经济力量，直接影响着交易成本和网络稳定性。MEV 的规模是巨大的，总额达 数十亿美元。这是一个来自 Dune 的例子，比较了大型 DEX 的总交易量与 MEV 相关的交易量。我们看到 MEV 在这些 DEX 中扮演着重要的角色。

如下图所示，一种 MEV 类型是夹击——也是最重要的一种，它极大地影响着用户和交易。

三明治攻击影响了成千上万的人：

此外，这仅仅是过去 30 天内某些类型 MEV 的交易量：

https://eigenphi.io/

MEV 在链上市场中扮演着重要的角色。它显著影响着链上市场和用户体验，并且还会给以太坊带来系统性风险。它在用户交易中引入了一种“隐形税”，扭曲了 gas 市场，并且激励了可能损害网络完整性和去中心化的行为。让我们来看看它的运作方式、类型以及它的负面和正面影响。

MEV 类型

套利

由于价格是由去中心化交易所 (DEX) 的供需决定的，因此代币的价值在不同的 DEX 之间可能会有所不同。这创造了获利的机会。搜索者可以在价格较低的交易所购买代币，然后在价格较高的交易所出售，这有助于使 AMM 的价格与实际市场价值保持一致。

例如，假设在 DEX A 上 ETH 的价格为 1,000 美元，而在 DEX B 上为 1,050 美元。如果搜索者从 DEX A 购买 ETH 并在 DEX B 上出售，那么他们每 1 ETH 的利润将为 50 美元。

这可以用两个以上的代币来实现。让我们看一个有三个代币的例子：

• 你有 USDC，你想购买 ETH。
• 然后你注意到 BTC/ETH 交易对给出的 ETH 比直接用 USDC 购买 ETH 更多。
• 首先，你可以用你的 USDC 购买 BTC，然后将 BTC 卖成 ETH。

截至撰写本文时，正如我们所见，过去 30 天内以太坊上的套利交易量已超过 30 亿美元。下面，你可以看到与其他 MEV 相比，套利是最赚钱的 MEV。在过去 30 天内，套利的利润是：

此外，如果代币价格之间存在差异，你可以在同一 DEX 的不同流动性池中获利。套利是最著名的 MEV 机会，因此，它也是竞争最激烈的 MEV 机会之一。

清算

当从 DeFi 借贷协议借款时，用户必须向协议提供抵押品作为安全措施。他们的抵押品必须始终满足确定的阈值，否则借款人的头寸将被清算。由于加密货币市场波动剧烈，抵押品的价值可能会下降，或者贷款的价值可能会增加；在这种情况下，借款人的头寸将符合清算条件。清算人拿走用户的抵押品并偿还贷款，但借款人需要在清算期间支付额外的费用。这笔额外的费用是清算人的好处，并鼓励搜索者清算借款人。

根据 EighenPhi 的数据，过去 30 天的清算利润超过 4.8 万美元：

在下面，你可以看到被清算的头寸可能相当大，如果它们无法被覆盖，它们可能会导致借贷协议低于其健康阈值。

抢跑交易

在抢跑交易中，搜索者在目标交易之前插入他们的交易。例如，当一个流行的 NFT 系列开放铸造时，搜索者可能会检测到有人试图铸造 NFT。通过设置更高的 gas 费并提交他们自己的交易，搜索者可以使他们的交易首先被包含——允许他们在其他人之前铸造 NFT。

此外，一些搜索者没有为每个 MEV 机会编写自定义逻辑，而是使用通用的抢跑机器人。这些机器人监控 mempool，识别其他搜索者提交的潜在的有利可图的交易，复制它们的结构，用他们自己的接收者地址替换接收者地址，并在本地模拟结果。如果有利可图，机器人会提交修改后的交易，并支付更高的 gas 费来抢跑原始交易——有效地抓住机会并从原始搜索者那里窃取 MEV。

然而，重要的是要注意，随着 Proposer-Builder Separation (PBS) 和 MEV-Boost 的引入，搜索者不再以相同的方式依赖公共 mempool。相反，他们私下将交易捆绑发送给构建者，这大大降低了传统抢跑技术的有效性。

尾随交易

尾随交易也称为 道德 MEV，因为它不会影响用户，并且与抢跑交易相反。虽然抢跑交易涉及在目标交易之前发送交易，但尾随交易涉及在目标交易_之后_立即发送交易。假设一个用户想要在 DEX A 中购买价值 10,000 ETH 的 XToken，并且在用户的交易之后，XToken 的价格将在 DEX A 显著上涨。搜索者检测到这一点，并在用户的交易之后立即下达一笔交易。该交易从 DEX B 购买 XToken 并在 DEX A 上出售。搜索者从两个 DEX 之间的价格差异中获利。如前所述，这有助于保持 DEX 上代币价格的最新状态。

三明治攻击

三明治攻击 是抢跑交易和尾随交易的组合。当用户提交交易时，搜索者在用户的交易_之前_和_之后_放置两笔交易——有效地“夹击”了它。

例如，假设一个用户想要购买价值 10,000 ETH 的 XToken。攻击者可以在用户购买大量 XToken 之前提交一笔交易，从而推高价格。因此，由于价格上涨，用户收到的代币比预期的少——这就是我们之前提到的“隐形税”。在用户的交易之后，攻击者立即以虚高的价格出售代币，从而捕获价格差异作为利润。

正如我们之前看到的，夹击具有最大的交易量，并且是最赚钱的 MEV 类型之一。攻击者的利润可能高达数万美元：

根据 EighenPhi 的数据，在过去 30 天内，有 3.9 万人成为三明治攻击的受害者：

由于三明治攻击，其中一些受害者损失了数万美元：

及时 (JIT) 流动性

由于如果 LPs 的流动性在 Uniswap 的集中流动性功能中使用，LP 会收到费用，因此搜索者可以利用这一点。例如：

• 用户发送一笔交易，金额很大。
• 搜索者检测到这笔待处理的交易，并在其执行之前，以相同的价格范围向池中提供流动性。
• 在用户的交易执行后，搜索者撤回他们的流动性——因此得名“及时”。

https://learnblockchain.cn/article/17455

通过这种攻击，搜索者赚取 LP 费用，同时减少其他 LPs 的份额。换句话说，搜索者拿走了本来会流向被动 LPs 的一部分费用，从而导致他们的收入降低。

时间强盗攻击

时间强盗攻击 发生在 MEV 机会超过区块奖励时，在这种情况下，验证者可能更喜欢 MEV 而不是区块奖励，这可能导致区块重组并危及区块链的完整性。

假设 Alice 和 Bob 都是以太坊验证者，并且网络奖励每个区块 1,000 美元。Alice 成功地提出了一个区块，并且新的区块被添加到其之上。然而，在几个区块之后，Bob 注意到 Alice 的区块包含一个交易捆绑包，其中包含一个价值 10,000 美元的 MEV 机会。

此时，Bob 有两种选择：

• 他可以诚实地 行动，继续在当前链上构建，并获得标准的 1,000 美元的区块奖励。
• 或者他可以理性但自私地 行动并执行 时间强盗攻击。

Bob 试图 重新挖掘 Alice 的区块（以及可能随后的区块），为自己捕获 10,000 美元的 MEV。

由于 MEV 的价值大大超过了标准的区块奖励，因此这种重组攻击在经济上变得合理。Bob 倒回链，构建一个更长的分叉，其中包括他版本的 Alice 的区块，并在其之上附加后续区块。如果成功，Bob 的版本将成为规范链。

投毒夹击

由于 PBS，搜索者现在发送交易捆绑包，这使得这种类型的攻击不再像以前那样可行。但是，仍然值得一提。

与其他类型的 MEV 不同，投毒夹击 攻击的目标是搜索者本身——它专门用于欺骗他们。

一个示例场景如下：

• 为了欺骗搜索者，有人创建了一个新的代币。但是，这个代币的合约包含一个微妙的功能：如果任何人购买该代币，他们只会收到他们打算购买数量的一小部分（例如，10%），而不管交易规模如何。
• 在创建该代币之后，他们宣布大量购买一种新推出的、不知名的代币，使其看起来像是快速获利的可靠选择。
• 正如我们前面提到的，搜索者意识到了这个机会并试图“夹击”这笔交易。
• 该用户和搜索者的购买订单都已完成。然而，由于隐藏的智能合约功能，搜索者只收到了他们认为已经购买的一小部分代币。
• 现在，搜索者陷入了困境。他们为极少的代币支付了高价，使得他们无法出售以获取利润。他们实际上已经损失了他们的 ETH。

一位区块链开发人员在 2021 年 3 月展示了这种类型的攻击。他们制作了两个名为“Salmonella”和“Listeria”的特殊代币，并假装在 Uniswap 上用它们进行巨额交易。这种虚假活动引起了其他 MEV 搜索者的注意。这些搜索者试图通过购买代币来发起“三明治攻击”，这大大提高了它们的价格。然而，由于代币智能合约的秘密设置，搜索者只收到了他们认为已经购买的一小部分代币。这个伎俩估计使那些搜索者损失了 250,000 美元的 ETH。这向我们表明，在竞争激烈的区块链世界中，即使是猎人也可能成为猎物。

叔块强盗攻击

它并不受欢迎，而且很少发生，但最好还是了解一下。正如我们所知，叔块不包含在规范链中，因此它们不被视为有效的区块。有人可能会从叔块中提取一笔交易，并将其与其交易一起包含 以提取 MEV。你可以在这里看到一个例子。这意味着像 Flashbots 这样的解决方案无法防止这种类型的攻击。幸运的是，自从过渡到权益证明之后，叔块就不可能再存在于以太坊上。

MEV 的影响

MEV 的积极影响

• 由于 DEX 依靠 AMM 来设置代币价格，因此这些价格有时可能与更广泛的市场不同。套利者通过在代币被低估的地方购买代币，并在代币被高估的地方出售代币来帮助缩小这些差距。此活动使 DEX 上的价格与更广泛的市场保持一致。
• 在借贷协议中，清算人在保护系统方面发挥着至关重要的作用。如果借款人的抵押品价值下降过多，清算人就会介入以偿还贷款并索取抵押品。这种机制可以防止坏账，并确保协议在财务上保持健康。
• 验证者从 MEV 中获得的额外收入是一个重要的激励因素。特别是当市场价值较低或标准区块奖励不太有吸引力时，MEV 收入会鼓励验证者保持活跃并继续参与网络。拥有更多活跃的验证者通常会提高权益证明网络针对攻击的整体安全性和弹性，因为攻击的成本会变得更高。
• MEV 在推动整个网络的创新和优化方面发挥着关键作用。捕获 MEV 的激烈竞争促使区块构建者创建更先进的算法和基础设施。因此，区块空间得到更有效地利用，交易处理速度更快，并且新技术不断涌现。这种不断改进的压力通过推进块构建中可能实现的极限来使整个生态系统受益。

MEV 的负面影响

• 搜索者相互竞争并发送具有更高 gas 费的交易，从而导致一种称为 优先 gas 拍卖 的现象。这推高了网络费用，导致用户支付的费用高于他们需要的费用。此外，搜索者可能会发送垃圾交易以捕获 MEV 机会，这可能会导致网络拥塞。
• 由于 DeFi 的性质，会发生滑点，但正如我们前面提到的，由于抢跑交易，用户必须为滑点支付更多费用。这会导致糟糕的用户体验，从而阻止 DeFi 的使用。
• 除了其他负面外部性之外，MEV 可能还会带来严重的中心化风险。大型 MEV 机会可能会推动验证者投资专门的硬件或获得独家连接，从而使他们比小型独立验证者更具优势。随着时间的推移，这可能会导致验证者集由少数强大的参与者主导，从而破坏以太坊去中心化的核心原则。确保公平访问并缩小验证者之间的差距对于维护网络的健康和完整性至关重要。
• MEV 的负面外部性也会影响共识层。如果 MEV 机会高于区块奖励，验证者可能会更喜欢 MEV 而不是区块奖励，这可能导致区块重组并危及区块链的完整性。

我们如何才能防止 MEV？

MEV 是区块链系统固有的组成部分，而不仅仅是一种可以消除的漏洞。只要需要对交易进行排序，该顺序中就始终存在价值——以及捕获该价值的机会。这使得 MEV 不太像一种可以预防的攻击，而更像是一种需要管理的现实。与其尝试完全消除它，不如将重点放在构建工具和机制上，以最大限度地减少其负面影响，同时保持网络的开放性和效率。

防止 MEV 负面影响的努力正在进行中，并且有多种方法可以保护用户免受其侵害。用户可以设置较低的滑点容忍度来保护自己，但这会导致交易回滚，并且用户仍将被收取这些失败交易的费用。如果价格滑点的好处低于 gas 费，这将阻止搜索者；因此，用户可以为 MEV 设置更高优先级的 gas 费。但是，这些解决方案会给用户带来缺点和风险。通常，没有人愿意为失败的交易付费或为交易支付额外的费用。

MEV 拦截器 是保护用户免受 MEV 负面影响的解决方案之一。MEV 拦截器是一种保护区块链交易免受 MEV 利用的工具。它通过特殊的 RPC 端点工作，这些端点将交易路由到 私有 mempool，使其对搜索者隐藏，有时还会在交易留下价值时提供回扣。因此，用户可以免受抢跑交易和三明治攻击的侵害，因为搜索者不允许访问这些私有 mempool。此外，用户可以通过尾随交易来获得捕获价值的一部分。

提议者-构建者分离 是另一个解决方案，但尚未在共识层实施。在该模型中，区块提议者将区块构建委托给专门的构建者，这些构建者竞争以生成最有价值的区块。这种分离有助于降低中心化风险，改善 MEV 管理，并允许验证者在不直接参与 MEV 提取的情况下最大限度地提高奖励。MEV-Boost 是此功能的链下和临时实现。

此外，利用包含内置 MEV 保护的 DeFi 协议可能是有益的。这些协议经过专门设计，通过集成自定义逻辑来缓解抢跑交易和三明治攻击，从而防止 MEV 利用。

有关更多详细信息和更好的理解，可以参考以下有用的来源：

MEV explained \ \ A primer on the basics of maximal extractable value (MEV), how it affects blockchains, and ways to address it\ \ a16zcrypto.com

https://www.coingecko.com/learn/what-is-mev-maximal-extractable-value-crypto

https://www.galaxy.com/insights/research/mev-how-flashboys-became-flashbots/

MEV: Maximal Extractable Value Pt. 2 \ \ This report is part 2 of a 2-part series focused on Maximal Extractable Value. Between January 1, 2022, and December…\ \ www.galaxy.com

Maximal extractable value (MEV) \ \ An introduction to maximal extractable value (MEV)\ \ ethereum.org

What is Frontrunning - CoW DAO \ \ Frontrunning is a crypto strategy exploiting blockchain's transparency to extract value from a transaction.\ \ cow.fi

MEV and arbitrage: predatory but avoidable - CoW DAO \ \ Discover how MEV and arbitrage affect crypto trading, learn the risks of exploitation on DEXs, and find out how…\ \ cow.fi

Introduction | MEV Wiki \ \ Welcome to the MEV Wiki.\ \ www.mev.wiki

• 原文链接： coinsbench.com/what-is-m...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～