優先權就是您所需要的一切

進階Jun 12, 2024
Paradigm的研究總監Dan Robinson和研究合夥人Dave White提議對礦工可提取價值(最大可提取價值(MEV))徵稅。他們建議通過智能合約根據交易優先順序費用徵收費用來獲取最大可提取價值(MEV)。本文討論了最大可提取價值(MEV)稅的局限性和潛在的解決方案,包括激勵不相容、完整區塊問題、回收交易和使用者意圖洩漏。
優先權就是您所需要的一切

簡介

在這篇文章中,我們介紹了最大可提取價值(MEV)稅,這是一種任意應用程式可以用來捕獲自己的最大可提取價值(MEV)的機制。

這種機制今天可以在OP堆疊L2上使用,如OP 主網,Base和Blast,因為這些鏈上的區塊提議者遵循一組我們稱之為競爭優先順序排序的規則。

為了對其中一個鏈實施最大可提取價值(MEV)稅,智慧合約收取費用,該費用是交易優先費的函數。我們表明,如果應用程式向搜索者收取每 1 美元的優先費 99 美元的最大可提取價值(MEV)稅,它可以獲得該交易的 99% 的競爭最大可提取價值(MEV)。

最大可提取價值(MEV)稅是一種簡單的技術,開闢了廣闊的設計空間。您可以將它們視為允許鏈上的任何應用程式運行自己的自定義最大可提取價值(MEV)拍賣,而無需自己的任何鏈下基礎設施,只需掛接到區塊提議者運行的單個共用拍賣中即可。

我們展示了如何使用最大可提取價值(MEV)稅來解決最大可提取價值(MEV)研究中的三個主要問題:

  • 去中心化交易所 (去中心化交易所) 路由器,可優化交換器收到的價格
  • 自動做市商 (AMM),可最大限度地減少流動性供應商所經歷的損失與再平衡 (LVR)
  • 錢包
  • ,讓使用者捕獲其交易創建的任何「反向運行」最大可提取價值(MEV)

但有一個問題。最大可提取價值(MEV)稅只有在區塊提議者嚴格遵守競爭性優先排序規則的情況下才有效,其中包括按優先權費用對交易進行排序,而不審查、偷看或延遲任何交易。如果區塊提議者偏離這些規則,他們可以逃避最大可提取價值(MEV)稅以為自己獲取價值。因此,今天,最大可提取價值(MEV)稅取決於信任L2測序器,並且在L1以太坊可能根本不起作用,其中塊建築由競爭性建築商拍賣主導,以最大限度地提高投標人的收入。

儘管如此,最大可提取價值(MEV)稅的權力和靈活性表明,對於今天可以提供優先排序的平臺來說,優先排序可能是正確的選擇。競爭性優先順序排序的相對簡單性表明,可能有一種可行的方法來以分散的方式執行它,而不必信任單個音序器。我們希望這篇文章能激發對這個問題的進一步工作。

優先順序排序

當有人在以太坊L1或L2上發送交易時,他們會指定優先費,並將其支付給區塊提議者.1 您可以想像這被指定為 priorityFeePerGas,這個數位乘以交易中使用的gas以獲得 builderPriorityFee(以 二餅 為單位的總付款)。2

以太坊 協議中沒有規定區塊中的交易必須通過降序優先順序FeePerGas貪婪地排序。然而,這是一種流行的構建塊的方法——例如,它是 OP Stack 鏈以及 geth 和 reth 的排序器使用的默認演演演算法。優先順序排序不僅讓交易參與者有效地表達其交易的緊迫性,而且還自然地將某些類型的最大可提取價值(MEV)傳遞給區塊提議者。

發生這種情況是因為優先順序排序將最大可提取價值(MEV)的競爭變成了優先順序gas拍賣。當有機會從與鏈的交互中獲利時,例如通過對中心化交易所的自動做市商進行套利,搜索者會競相首先獲得該機會。如果鏈使用優先順序排序來確定交易包含和排序,則搜索者通過為其交易設置高優先順序費用來競爭。

在無風險利潤競爭到零的競爭場景中,獲勝的搜索者最終應支付全部最大可提取價值(MEV)優先權費用。3 因此,如果從與合約的交互中獲得 100 二餅的利潤,則第一筆要求該交易的交易將設置 100 二餅的優先權費用。(我們將在“限制”部分中討論一些注意事項)。

最大可提取價值(MEV)稅

假設智慧合約想要從與之交互的任何交易中捕獲最大可提取價值(MEV)。有一個關於不同應用程式特定方法的大量研究庫,智能合約可以嘗試捕獲自己的最大可提取價值(MEV)。

但實際上,我們不一定需要瞭解該應用程式的任何資訊。如果我們知道區塊是通過競爭性優先順序排序構建的,那麼對於交易中的最大可提取價值(MEV)量,我們有一個通用信號:優先權費用。

我們建議智慧合約可以查看交易的優先費,並收取自己的費用作為它的一些增加功能。例如,合同可能要求調用它的人將申請優先費 = 99 * 提議者優先費二餅轉移到合同中。4

這筆新費用由發送交易的搜索者支付,因此會影響該搜索者的行為。如果一個機會中有 100 最大可提取價值(MEV),獲勝的交易現在只會設置 1 二餅 的優先費,因為這將導致總共支付 100 二餅(1 二餅給區塊提議者,99 二餅給智能合約)。任何更高的優先權費用都會使交易無利可圖;任何較低的優先費都會導致機會輸給設定較高費用的競爭對手。這意味著智慧合約已經捕獲了交易中99%的最大可提取價值(MEV)。

“”

我們將智慧合約徵收的額外費用稱為最大可提取價值(MEV)稅。最大可提取價值(MEV)稅讓應用程式為了自己的利益劫持優先順序排序,允許它為使用者重新捕獲最大可提取價值(MEV),而不是將其洩露給區塊提議者。

如果這筆費用作為優先順序的函數而增長得足夠快,那麼提議者只會獲得微不足道的最大可提取價值(MEV)。由於priorityFeePerGas以wei計價(十億分之一二餅的十億分之一),因此我們有很多精度可以使用。例如,多最大可提取價值(MEV)稅足夠敏感,50,000的優先順序FeePerGas將導致高得令人望而卻步的稅收,那麼向投標人支付的總金額將低於0.01美元。5

但是,有一個重要的警告。正如限制部分所討論的,最大可提取價值(MEV)稅只有在區塊提議者遵循某些規則(我們稱之為“競爭性優先順序排序”)而不是偏離這些規則以單子最大化自己的收入時才有效。以無需信任的方式執行這些規則是一個懸而未決的問題。

單應用最大可提取價值(MEV)捕獲

在這裡,我們勾勒出如何在保證使用競爭性優先順序排序進行區塊構建的鏈上,最大可提取價值(MEV)稅可用於緩解最大可提取價值(MEV)中的三個重要問題:讓去中心化交易所介面改善交換器的交易執行,讓 AMM 減少其 LP 套利的損失,以及讓錢包通過出售回溯使用者的權利來減少使用者最大可提取價值(MEV)洩漏。

去中心化交易所

路由器 在基於意圖的去中心化交易所路由協定中,如UniswapX1inch Fusion,使用者(Alice)簽署交換意圖,搜索者競爭以最優惠的價格為Alice路由或填充該意圖。

當前版本的 UniswapX 使用兩種機制來運行該競賽:荷蘭拍賣,其中 Alice 的限價隨時間變化,直到搜索者填充它,以及初始鏈下報價請求 (RFQ) 拍賣,以設置荷蘭拍賣的起始價格。

在一個保證有競爭力的優先排序的平臺上,UniswapX可以用一種機制來取代這些:最大可提取價值(MEV)稅。它可以通過讓使用者簽署一個任何人都可以立即填寫的單子來實現這一點,但執行價格設置為交易優先順序的函數。

例如,如果 Alice 有一個 UniswapX 單子出售 1 二餅,她可以將單子的執行價格定義為最低價格 + ($0.01 * priorityFeePerGas)。 最低價格可能是一些固定價值,她預計會明顯低於當前價格。

搜索者將通過提交交易來競爭填補愛麗絲的單子。無論哪筆交易具有最高的優先順序費用並且沒有恢復,都將填補單子,這應該保證交換者獲得搜索者可以找到的最優惠價格。(限制部分討論了一些例外情況。

如果Alice的最低價格為3,000美元,而二餅的當前價格為3,500美元,則中標交易中的優先順序FeePerGas約為50,000美元。(請注意,在成本為 200,000 gas的交易中,這將導致僅向區塊提議者支付約 100 億wei(約合 0.000035 美元)。

與 UniswapX 中使用的現有機制相比,這有一些潛在的好處。

與使用荷蘭拍賣的訂單相比,使用最大可提取價值(MEV)稅的訂單可以更快地完成,並且價格更好。正如本文中所討論的,由於區塊之間的價格變動,鏈上荷蘭拍賣會向最大可提取價值(MEV)洩漏一些價值,並且可能需要許多區塊才能完成。相比之下,使用最大可提取價值(MEV)稅的訂單通常可以在下一個區塊中完成,同時捕獲其絕大多數最大可提取價值(MEV)。

與鏈下RFQ不同,填補使用最大可提取價值(MEV)稅的單子的拍賣將隨著鏈上的交易執行而原子地進行。這意味著中標者可以保證,只有當他們的鏈上交易成功時,他們才會承諾填補單子。這可能使像AMM這樣的鏈上流動性更容易與鏈下流動性競爭,這意味著UniswapX可以作為Uniswap v4等多池系統的更有效的路由器。

AMM

通常,AMMs會向在區塊頂部與陳舊價格進行交易的套利者洩漏價值,如loss-vs-rebalance papers中所討論的那樣。我們可以使用最大可提取價值(MEV)稅來讓AMM捕獲該最大可提取價值(MEV)。為了簡單起見,我們將討論如何在沒有集中流動性的自動做市商上工作。(如果你對如何通過集中流動性解決這類問題感興趣,Sorella 將很快發佈一個解決方案。

自動做市商可以通過收取額外費用作為交易優先費的函數來獲取最大可提取價值(MEV),從而允許其拍賣首先在區塊中交易的權利。有很多方法可以計算和計價該費用。我們將討論一個可以說是中性的——以池流動性單位 sqrt(xy) 計價。獲勝的交易將是增加池流動性最多的交易。

當在區塊中的池上執行第一個事務時,池可以強制執行條件(用 a 作為某個常量),而不是強制執行條件x_end y_end > x_start y_start:

x_end y_end > (sqrt(x_start y_start) + a*priorityFeePerGas)^2

這個公式將激勵套利交易者交易到真實價格,在該交易之後,池上的中點價格應該是真實價格。6

在第一筆交易之後,交易可以像在 Uniswap v2 上一樣工作,並收取固定的掉期費用。想要在不支付額外最大可提取價值(MEV)稅的情況下在池上進行交易的不知情交易將設置較低的優先順序費用。

還有許多其他方法可以對自動做市商實施最大可提取價值(MEV)稅,這些方法會產生不同的效果。例如,最大可提取價值(MEV)稅可以以掉期的輸入或輸出代幣計價,可能會影響池應用的掉期費百分比,或者可以確定使用者交易的最低價格。我們認為這是一個值得探索的有趣設計空間。

backrun auctions

上面的描述顯示了如何設計某些應用程式以避免洩漏最大可提取價值(MEV)。但是,如果錢包想要嘗試説明其使用者捕獲他們從與任何應用程式交互的任意交易中創建最大可提取價值(MEV),即使是那些不包含最大可提取價值(MEV)稅的應用程式,該怎麼辦?

例如,當愛麗絲在自動做市商上進行大額交易時,她有時會為“後行者”創造套利機會,將價格拉回。這通常會洩露給最大可提取價值(MEV),而不是去愛麗絲。

最大可提取價值(MEV)-ShareMEVBlocker 是兩種允許使用者從交易中獲取最大可提取價值(MEV)的協定,但它們依賴於複雜的鏈下拍賣系統。訂單流拍賣設計空間描述了其他一些解決方案。

最大可提取價值(MEV)稅與基於意圖的智慧合約錢包相結合,可以讓我們構建一個替代系統來捕獲Alice的回溯最大可提取價值(MEV)。假設愛麗絲沒有創建一個在自動做市商上交易的交易,而是簽署了一個意圖,任何人都可以提交給愛麗絲的智慧合約錢包,讓它採取該行動。愛麗絲的智慧合約錢包向提交交易的人收取最大可提取價值(MEV)稅,該稅支付給愛麗絲。

提交愛麗絲意圖的搜索者將擁有回溯她的專有權,因為他們可以在同一筆交易中以原子方式這樣做。因此,如果搜索具有競爭力,那麼愛麗絲回溯的所有利潤都應該通過她的最大可提取價值(MEV)稅累積到愛麗絲身上。

請注意,此系統不一定能保護使用者免受涉及前端使用者事務的攻擊,因為前端運行使用者的交易可能能夠避免向該使用者支付最大可提取價值(MEV)稅。此問題(以及一些可能的緩解措施)將在下面的“限制”部分中更詳細地討論。儘管如此,這至少可以改進使用公共記憶體池的系統,而無需任何緩解措施。

其他用例

除了這些例子之外,最大可提取價值(MEV)稅的其他潛在用途可能包括目前使用鏈下或荷蘭拍賣的幾乎所有內容,例如:

  • 預言機捕獲其創造的預言機可提取價值的協定,例如橢圓形
  • NFT抵押貸款協定中的再融資拍賣,如混合
  • 貸款協議清算,洩漏更少比荷蘭拍賣的價值

跨應用最大可提取價值(MEV)捕獲

上述解決方案旨在捕獲與單個應用程式交互的最大可提取價值(MEV)。但有時搜索者可以通過與同一事務中的多個應用程式交互來捕獲更多價值。

如果這些應用程式中只有一個具有最大可提取價值(MEV)稅,則交易中的所有最大可提取價值(MEV)都應轉到具有最大可提取價值(MEV)稅的應用程式,無論該最大可提取價值(MEV)稅有多高或多低。

但是,如果搜索者的交易與兩個使用最大可提取價值(MEV)稅的應用程式交互怎麼辦?例如,如果有些最大可提取價值(MEV)只能通過針對最大可提取價值(MEV)稅自動做市商填寫上述最大可提取價值(MEV)稅的 UniswapX 訂單之一來獲取,該怎麼辦?

在這種情況下,每個應用程式捕獲的超額最大可提取價值(MEV)的相對金額取決於這些應用程式如何設置其最大可提取價值(MEV)稅。如果app_i作為最大可提取價值(MEV)稅收取的價值由函數 tax_i(優先順序)給出,則可以通過求解以下等式中的優先順序來確定獲勝交易的優先順序:

tax_1(優先順序PerGas) + tax_2(優先順序PerGas) = 總最大可提取價值(MEV)

(從技術上講,我們可以為優先權添加第三個術語PerGas * gas用於帳戶支付給區塊提議者的優先權費用,但我們將忽略這一點,因為如附錄A所述,在正常情況下它可能可以忽略不計。

在優先順序PerGas中線性的最大可提取價值(MEV)稅的簡單情況下(因此tax_1(priorityPerGas)= a_1 * priorityPerGas),您可以求解每個應用程式收到的最大可提取價值(MEV)份額:

a_1 優先順序PerGas + a_2優先順序PerGas = 最大可提取價值(MEV)

優先順序PerGas = 最大可提取價值(MEV)/(a_1 + a_2)

tax_1(優先順序PerGas) = (a_1/(a_1+a_2))*最大可提取價值(MEV)

tax_2(優先順序PerGas) = (a_2/(a_1+a_2))*最大可提取價值(MEV)

在設置自己的最大可提取價值(MEV)稅時,應用程式面臨著權衡 - 更高的稅收讓它在發生時捕獲更大份額的跨應用程式最大可提取價值(MEV),但這意味著如果有競爭的方式提取它,它可能會錯過一些跨應用程式最大可提取價值(MEV)。例如,如果有一個自動做市商對每筆交易收取最大可提取價值(MEV)稅,那麼最大可提取價值(MEV)稅的 UniswapX 單子可能更有可能由不同的自動做市商或鏈下填充物填充。

在許多情況下,可能存在一種平衡,其中兩個應用程式設計其最大可提取價值(MEV)稅單子以最大化其福利的方式共用最大可提取價值(MEV)。例如,最大可提取價值(MEV)稅自動做市商可能希望從靠近區塊頂部的單個知情交易者那裡獲取價值,但隨後希望以較低的固定費用向其他交易者和應用程式(包括使用最大可提取價值(MEV)稅的交易者和應用程式)提供流動性。在這種情況下,自動做市商可能會設置一個相對較低的最大可提取價值(MEV)稅(例如,$0.00001 priorityFeePerGas),以便套利交易(如果有的話)在區塊的早期發生,然後對區塊中的後續交易不收取最大可提取價值(MEV)稅。像UniswapX這樣想要與自動做市商交互的應用程式可以設置更高的最大可提取價值(MEV)稅(比如0.01美元的優先順序FeePerGas),以確保在池已經套利后包括他們的交易。有了這些相對稅收,即使 UniswapX 單子中只有 1 美元的最大可提取價值(MEV)和 50,000 美元的最大可提取價值(MEV),自動做市商最終也會首先被套利。

我們認為這是一個值得未來研究的廣闊設計空間。

稅收最大可提取價值(MEV)限制有一些複雜性和缺點。我們認為這些中的每一個都是未來研究的有趣領域。

激勵不相容

最大可提取價值(MEV)稅收對於壟斷區塊提議者來說不是激勵兼容的。它們只有在交易包含存在公平競爭的情況下才有效,這只有在區塊提議者遵循我們稱之為“競爭性優先順序排序”的規則而不是最大化自己的收入時才會發生。非正式地和非詳盡無遺地,我們建議這些規則應包括:

  • 優先順序排序。區塊內的交易必須按優先順序FeePerGas的降序單子排序。
  • 審查阻力。如果區塊提議者在區塊期間收到交易 t1,並且區塊未滿或包含一些交易 t2,使得 t2.priorityFeePerGas < t1.priorityFeePerGas,則區塊必須包含交易 t1。
  • 交易前隱私。區塊提議者必須通過私有端點接受交易,並且在提交區塊之前不得與其他任何人共用此類交易,或者使用這些交易的內容作為構建自己的交易的輸入。
  • 沒有最後一眼。區塊提議者必須設置一個明確的時間區塊時間,在此之前他們接受任何人的交易,之後他們不接受任何人的交易。

如果這些財產中的一個或多個受到侵犯,可能會削弱最大可提取價值(MEV)稅的有效性。違反審查阻力的區塊提議者可以通過排除競爭交易並提交為自己抓住機會的零優先順序交易來避免大多數最大可提取價值(MEV)稅。違反交易前隱私的區塊提議者可以從其他交易中竊取最大可提取價值(MEV)或偷看他們的優先費用,以確切地知道它需要設置自己的高度,而能夠比其他任何人都晚提交交易的區塊提議者將有一個免費的「最後看看」是否為了一個機會而超過其他人, 其中任何一種都可能產生逆向選擇問題,最終阻礙競爭。

不幸的是,雖然第一個屬性很容易在協議層強制執行,但不信任地強制執行其他屬性是一個懸而未決的問題。

在協議層沒有執行的情況下,需要信任承諾遵守這些規則的單個排序器不會偏離它們,如果提議者將區塊建設外包給競爭性的收入最大化拍賣(例如以太坊 L1的最大可提取價值(MEV)-Boost),區塊可能不會遵循它們。

這些問題可以通過單個受信任的排序器“解決”,該排序器承諾使用競爭性優先順序排序進行塊構建。它們也可以通過使用共識,密碼學和/或可信執行環境的某種組合的去中心化機制來解決,例如Sorella的Angstrom,Flashbots的SUAVE,Leaderless Auctions,或Multiplicity

full blocks“最大可提取價值(MEV)

稅正常運作的一個例外發生在區塊完全滿時。在這種情況下,區塊提議者可能不得不省略優先順序較低的交易,而不是簡單地將它們包含在區塊的後期。由於與最大可提取價值(MEV)稅應用程式交互的交易可能具有極低的優先順序費用,因此這些應用程式可能會被不使用最大可提取價值(MEV)稅或最大可提取價值(MEV)稅極低的應用程式擠出。但是,在使用類似以太坊EIP-1559提案機制設置單獨基本費用的鏈中,區塊完全滿應該相對罕見。此外,鑒於某些交易需要在區塊滿時延遲,通過設置更高的最大可提取價值(MEV)稅來延遲表達較低緊迫性的交易可能是一個合理的結果。

還原的交易

最大可提取價值(MEV)稅收實際上依賴於單個塊拍賣,其中每個“出價”都是一筆交易。這些拍賣的一個缺點是,失去出價通常會導致恢復的交易被包含在鏈上,支付一些基本費用並擁堵鏈。

如果排序器可以完全排除失敗的事務,這將緩解此問題,儘管即使使用集中式排序器也很難實現。(它也不會嚴格遵守上述審查阻力屬性,儘管該定義可以調整。更複雜的排序器可能能夠優化此過程,允許交易指定他們正在參與哪些有爭議的拍賣,從而為排序器提供足夠的資訊來跳過它知道會失敗的後續交易。

洩露使用者意圖

最大可提取價值(MEV)稅收只有在搜索者之間存在競爭的情況下才有效,這意味著機會需要廣為人知。對於像AMM這樣的應用程式,機會在鏈上可見,這應該自然而然地發生。但對於基於意圖的路由或反向拍賣等應用程式,這意味著應用程式可能需要與搜索者共用使用者的意圖。

在某些情況下,在實現之前廣播使用者意圖而失去的臨時隱私可能會以最大可提取價值(MEV)稅無法重新捕獲的方式洩漏價值。

例如,假設 Alice 想使用上述反向拍賣協議購買低流動性代幣。她為她的智慧合約錢包發佈了一個簽名的意圖,以便在自動做市商上購買該代幣,設置了一些滑點容限。搜索者可以在高優先順序交易中競相將該代幣的價格推高到她的滑點容忍度,而無需填寫用戶的單子。然後,獲勝者鮑勃可以通過在低優先順序交易中包含和回溯愛麗絲的意圖來非競爭性地填充愛麗絲的意圖,從而將愛麗絲的交易夾在中間,並在逃避最大可提取價值(MEV)稅的同時給她一個更差的價格。購買 NFT 可能會發生類似的問題。

請注意,這樣的攻擊對鮑勃來說是有風險的,因為他無法保證購買代幣和出售給愛麗絲之間的原子性。天真的鮑勃可能會跌“三明治撕裂”套住的受害者,愛麗絲發佈了從自己那裡購買毫無價值的代幣的意圖,導致鮑勃購買它以期待夾在她的交易中,但愛麗絲在鮑勃能夠完成三明治之前撤銷了她的意圖。

應用程式還可以通過限制與其共用意圖的搜索者集並監控其行為來緩解這種情況,就像許多現有的訂單流拍賣一樣。

也可以將最大可提取價值(MEV)稅與隱私感知的構建器功能相結合,就像Flashbots設計中的SUAVE一樣。

最後,如果Alice認為分享她的意圖的成本超過了競爭性搜索的好處,她可以自己構建交易並將其直接提交到區塊中。如上所述,競爭性優先排序的理想實現將為區塊提議者提供交易前的隱私。

討論和先前工作

優先gas拍賣。去中心化區塊鏈中優先順序排序的一些動態在Flash Boys 2.0論文中進行了研究,該論文創造了“礦工可提取價值”一詞。該論文指出,以太坊礦工(當該網路使用工作量證明時)已經按優先順序對交易進行排序,而套利者依靠這種行為參與“優先gas拍賣”,他們競標首先包含在區塊中的權利,這導致分散交易所套利的大部分最大可提取價值(MEV)累積到礦工身上。

先到先得。一些通過交易排序規則最大可提取價值(MEV)緩解的嘗試,例如ThemisArbitrum One當前的排序器7,專注於執行不同的排序規則,先到先得(有時稱為“公平排序”),其中區塊提議者必須單子他們看到它們單子中的事務。

優先順序排序採用不同的方法 - 平等地處理在給定時間段內到達的交易,並按其聲明的優先順序對它們進行排序。

先到先得很難在具有多個驗證器的真實網路環境中執行甚至定義。即使使用單個受信任的音序器,它也可能導致浪費延遲比賽和垃圾郵件。最後,最大可提取價值(MEV)稅可能能夠消除先到先得的訂單無法消除的某些最大可提取價值(MEV),例如資產價格不連續“跳躍”帶來的套利利潤。優先順序排序相對於先到先得排序的潛在優勢與離散時間相對於連續時間交換的優勢有關,這些優勢在Budish, Cramton, Shim (2015)中討論

同時,雖然優先順序排序似乎預設向最大可提取價值(MEV)洩漏值,但這篇文章展示了如何設計應用程式來重新捕獲它。

費用分攤。Blast,一個以太坊L2,與交易中訪問的智能合約共用一部分優先權和基本費用。

最大可提取價值(MEV)稅允許類似的東西(至少對於優先費用),但可以在任何使用競爭性優先順序排序的鏈上的應用層實施,而無需為費用共用提供特殊支撐。它們還允許應用程式將自己的稅收定義為優先費的自定義功能,從而提供更大的靈活性,並可能提高最大可提取價值(MEV)感知應用程式的可組合性。

去信任解決方案。這篇文章的重點是平臺使用競爭性優先順序排序的動機 - 以及利用這樣做的平臺的方法 - 而不是討論如何不信任地執行它。

事先對競爭性優先排序所需的其他每個屬性進行了大量討論。例如,在Fox, Pai, Resnick (2023)中,作者討論了在沒有抗審查性的情況下鏈上拍賣的漏洞,並描述了使用多個併發提議者的抗審查拍賣設計。但是,它們不建議對交易進行特定的排序。

還有其他關於構建信任最小化區塊構建機制的研究,包括Flashbots的SUAVESorella的Angstrom,Leaderless Auctions,Espresso and Offchain Labs'@espressosys/espresso-systems-and-offchain-labs-release-r-d-roadmap-for-decentralized-timeboost-5d0007dff66d”>decentralized Timeboost,以及Péter Szilági授權的公共交易包含。

結論

我們希望這篇文章鼓勵 L2 考慮使用優先順序排序(在 OP 堆疊中預設支援),並激勵應用程式在支援的情況下嘗試最大可提取價值(MEV)稅。

我們還希望它能激發對L1和L2上信任最小化競爭優先順序排序協議的進一步研究。如果您有興趣就此問題進行合作,並且在 6 月 6 日星期四之前閱讀本文,您仍然可以申請 TLDR 獎學金,與 Dan 一起研究 最大可提取價值(MEV) 抗 L2 測序器。或者隨時聯繫dan@paradigm.xyzdave@paradigm.xyz 的想法!

腳注

  1. 在這篇文章中,我們使用“提議者”來指代確定特定區塊中包含哪些交易的參與者或過程。在 以太坊 L2 上,此角色通常由「音序器」擔任。在L1以太坊,它由一個稱為提議者的特定以太坊驗證者填補,儘管提議者通常將構建區塊的任務外包給“中繼者”和“建造者”參與的競爭性拍賣。如何劃分這些職責的細節超出了本文的範圍。
  2. 每gas的優先權費用實際上並未在交易中明確指定,但可以在其中計算。交易指定了gas價格,但以太坊還收取基本費用,該費用從gas價格中取出並銷毀。出於最大可提取價值(MEV)稅的目的,應忽略基本費用,因為它不受交易商的控制。每gas的優先順序費用 - 交易費用中分配給區塊提議者的部分價格 - 可以在Solidity中計算為priorityGasPrice = tx.gasprice - block.basefee。
  3. 或者,我們可以簡單地定義“最大可提取價值(MEV)”以排除任何搜索者的利潤,只引用將進入驗證者的價值。
  4. 請注意,proposerPriorityFee(等於 priorityFeePerGas 乘以交易中使用的總gas)實際上無法在合約期間計算,因為無法知道交易最終將使用多少gas。但是,這通常無關緊要,因為我們所需要的只是一個上限。為了安全起見,您可以將優先順序FeePerGas乘以3000萬 - 以太坊塊中當前的最大gas。高估這個值只會意味著最大可提取價值(MEV)稅佔最大可提取價值(MEV)的比例更大。
  5. 假設交易不能超過 3000 萬gas,優先順序 50,000 的 FeePerGas 將導致 1500 gwei的gas付款——以 4000 美元的二餅價格約為 0.006 美元。
  6. 在優先順序設置為套利者利潤為零的情況下,利潤最大化套利交易應對應於 函數最大化自動做市商上的相同交易。證明這一點留給讀者練習。
  7. Arbitrum已經討論過將其替換為一種稱為Timeboost的優先順序排序形式,但在撰寫本文時尚未投入生產。

免責聲明:

  1. 本文轉載自 [paradigm]。所有版權均屬於原作者 [Dan Robinson &; Dave White]。如果對此轉載有異議,請聯繫Gate Learn團隊,他們會及時處理。

  2. 免責聲明:本文中表達的觀點和意見僅代表作者的觀點和意見,不構成任何投資建議。

  3. 文章到其他語言的翻譯由Gate Learn團隊完成。除非另有說明,否則禁止複製、分發或抄襲翻譯后的文章。

引言

優先排序

最大可提取價值(MEV)稅

單應用程式最大可提取價值(MEV)擷取

跨應用程式最大可提取價值(MEV)擷取

局限

討論與先前的工作

結語

腳註

優先權就是您所需要的一切

進階Jun 12, 2024
Paradigm的研究總監Dan Robinson和研究合夥人Dave White提議對礦工可提取價值(最大可提取價值(MEV))徵稅。他們建議通過智能合約根據交易優先順序費用徵收費用來獲取最大可提取價值(MEV)。本文討論了最大可提取價值(MEV)稅的局限性和潛在的解決方案,包括激勵不相容、完整區塊問題、回收交易和使用者意圖洩漏。
優先權就是您所需要的一切

引言

優先排序

最大可提取價值(MEV)稅

單應用程式最大可提取價值(MEV)擷取

跨應用程式最大可提取價值(MEV)擷取

局限

討論與先前的工作

結語

腳註

簡介

在這篇文章中,我們介紹了最大可提取價值(MEV)稅,這是一種任意應用程式可以用來捕獲自己的最大可提取價值(MEV)的機制。

這種機制今天可以在OP堆疊L2上使用,如OP 主網,Base和Blast,因為這些鏈上的區塊提議者遵循一組我們稱之為競爭優先順序排序的規則。

為了對其中一個鏈實施最大可提取價值(MEV)稅,智慧合約收取費用,該費用是交易優先費的函數。我們表明,如果應用程式向搜索者收取每 1 美元的優先費 99 美元的最大可提取價值(MEV)稅,它可以獲得該交易的 99% 的競爭最大可提取價值(MEV)。

最大可提取價值(MEV)稅是一種簡單的技術,開闢了廣闊的設計空間。您可以將它們視為允許鏈上的任何應用程式運行自己的自定義最大可提取價值(MEV)拍賣,而無需自己的任何鏈下基礎設施,只需掛接到區塊提議者運行的單個共用拍賣中即可。

我們展示了如何使用最大可提取價值(MEV)稅來解決最大可提取價值(MEV)研究中的三個主要問題:

  • 去中心化交易所 (去中心化交易所) 路由器,可優化交換器收到的價格
  • 自動做市商 (AMM),可最大限度地減少流動性供應商所經歷的損失與再平衡 (LVR)
  • 錢包
  • ,讓使用者捕獲其交易創建的任何「反向運行」最大可提取價值(MEV)

但有一個問題。最大可提取價值(MEV)稅只有在區塊提議者嚴格遵守競爭性優先排序規則的情況下才有效,其中包括按優先權費用對交易進行排序,而不審查、偷看或延遲任何交易。如果區塊提議者偏離這些規則,他們可以逃避最大可提取價值(MEV)稅以為自己獲取價值。因此,今天,最大可提取價值(MEV)稅取決於信任L2測序器,並且在L1以太坊可能根本不起作用,其中塊建築由競爭性建築商拍賣主導,以最大限度地提高投標人的收入。

儘管如此,最大可提取價值(MEV)稅的權力和靈活性表明,對於今天可以提供優先排序的平臺來說,優先排序可能是正確的選擇。競爭性優先順序排序的相對簡單性表明,可能有一種可行的方法來以分散的方式執行它,而不必信任單個音序器。我們希望這篇文章能激發對這個問題的進一步工作。

優先順序排序

當有人在以太坊L1或L2上發送交易時,他們會指定優先費,並將其支付給區塊提議者.1 您可以想像這被指定為 priorityFeePerGas,這個數位乘以交易中使用的gas以獲得 builderPriorityFee(以 二餅 為單位的總付款)。2

以太坊 協議中沒有規定區塊中的交易必須通過降序優先順序FeePerGas貪婪地排序。然而,這是一種流行的構建塊的方法——例如,它是 OP Stack 鏈以及 geth 和 reth 的排序器使用的默認演演演算法。優先順序排序不僅讓交易參與者有效地表達其交易的緊迫性,而且還自然地將某些類型的最大可提取價值(MEV)傳遞給區塊提議者。

發生這種情況是因為優先順序排序將最大可提取價值(MEV)的競爭變成了優先順序gas拍賣。當有機會從與鏈的交互中獲利時,例如通過對中心化交易所的自動做市商進行套利,搜索者會競相首先獲得該機會。如果鏈使用優先順序排序來確定交易包含和排序,則搜索者通過為其交易設置高優先順序費用來競爭。

在無風險利潤競爭到零的競爭場景中,獲勝的搜索者最終應支付全部最大可提取價值(MEV)優先權費用。3 因此,如果從與合約的交互中獲得 100 二餅的利潤,則第一筆要求該交易的交易將設置 100 二餅的優先權費用。(我們將在“限制”部分中討論一些注意事項)。

最大可提取價值(MEV)稅

假設智慧合約想要從與之交互的任何交易中捕獲最大可提取價值(MEV)。有一個關於不同應用程式特定方法的大量研究庫,智能合約可以嘗試捕獲自己的最大可提取價值(MEV)。

但實際上,我們不一定需要瞭解該應用程式的任何資訊。如果我們知道區塊是通過競爭性優先順序排序構建的,那麼對於交易中的最大可提取價值(MEV)量,我們有一個通用信號:優先權費用。

我們建議智慧合約可以查看交易的優先費,並收取自己的費用作為它的一些增加功能。例如,合同可能要求調用它的人將申請優先費 = 99 * 提議者優先費二餅轉移到合同中。4

這筆新費用由發送交易的搜索者支付,因此會影響該搜索者的行為。如果一個機會中有 100 最大可提取價值(MEV),獲勝的交易現在只會設置 1 二餅 的優先費,因為這將導致總共支付 100 二餅(1 二餅給區塊提議者,99 二餅給智能合約)。任何更高的優先權費用都會使交易無利可圖;任何較低的優先費都會導致機會輸給設定較高費用的競爭對手。這意味著智慧合約已經捕獲了交易中99%的最大可提取價值(MEV)。

“”

我們將智慧合約徵收的額外費用稱為最大可提取價值(MEV)稅。最大可提取價值(MEV)稅讓應用程式為了自己的利益劫持優先順序排序,允許它為使用者重新捕獲最大可提取價值(MEV),而不是將其洩露給區塊提議者。

如果這筆費用作為優先順序的函數而增長得足夠快,那麼提議者只會獲得微不足道的最大可提取價值(MEV)。由於priorityFeePerGas以wei計價(十億分之一二餅的十億分之一),因此我們有很多精度可以使用。例如,多最大可提取價值(MEV)稅足夠敏感,50,000的優先順序FeePerGas將導致高得令人望而卻步的稅收,那麼向投標人支付的總金額將低於0.01美元。5

但是,有一個重要的警告。正如限制部分所討論的,最大可提取價值(MEV)稅只有在區塊提議者遵循某些規則(我們稱之為“競爭性優先順序排序”)而不是偏離這些規則以單子最大化自己的收入時才有效。以無需信任的方式執行這些規則是一個懸而未決的問題。

單應用最大可提取價值(MEV)捕獲

在這裡,我們勾勒出如何在保證使用競爭性優先順序排序進行區塊構建的鏈上,最大可提取價值(MEV)稅可用於緩解最大可提取價值(MEV)中的三個重要問題:讓去中心化交易所介面改善交換器的交易執行,讓 AMM 減少其 LP 套利的損失,以及讓錢包通過出售回溯使用者的權利來減少使用者最大可提取價值(MEV)洩漏。

去中心化交易所

路由器 在基於意圖的去中心化交易所路由協定中,如UniswapX1inch Fusion,使用者(Alice)簽署交換意圖,搜索者競爭以最優惠的價格為Alice路由或填充該意圖。

當前版本的 UniswapX 使用兩種機制來運行該競賽:荷蘭拍賣,其中 Alice 的限價隨時間變化,直到搜索者填充它,以及初始鏈下報價請求 (RFQ) 拍賣,以設置荷蘭拍賣的起始價格。

在一個保證有競爭力的優先排序的平臺上,UniswapX可以用一種機制來取代這些:最大可提取價值(MEV)稅。它可以通過讓使用者簽署一個任何人都可以立即填寫的單子來實現這一點,但執行價格設置為交易優先順序的函數。

例如,如果 Alice 有一個 UniswapX 單子出售 1 二餅,她可以將單子的執行價格定義為最低價格 + ($0.01 * priorityFeePerGas)。 最低價格可能是一些固定價值,她預計會明顯低於當前價格。

搜索者將通過提交交易來競爭填補愛麗絲的單子。無論哪筆交易具有最高的優先順序費用並且沒有恢復,都將填補單子,這應該保證交換者獲得搜索者可以找到的最優惠價格。(限制部分討論了一些例外情況。

如果Alice的最低價格為3,000美元,而二餅的當前價格為3,500美元,則中標交易中的優先順序FeePerGas約為50,000美元。(請注意,在成本為 200,000 gas的交易中,這將導致僅向區塊提議者支付約 100 億wei(約合 0.000035 美元)。

與 UniswapX 中使用的現有機制相比,這有一些潛在的好處。

與使用荷蘭拍賣的訂單相比,使用最大可提取價值(MEV)稅的訂單可以更快地完成,並且價格更好。正如本文中所討論的,由於區塊之間的價格變動,鏈上荷蘭拍賣會向最大可提取價值(MEV)洩漏一些價值,並且可能需要許多區塊才能完成。相比之下,使用最大可提取價值(MEV)稅的訂單通常可以在下一個區塊中完成,同時捕獲其絕大多數最大可提取價值(MEV)。

與鏈下RFQ不同,填補使用最大可提取價值(MEV)稅的單子的拍賣將隨著鏈上的交易執行而原子地進行。這意味著中標者可以保證,只有當他們的鏈上交易成功時,他們才會承諾填補單子。這可能使像AMM這樣的鏈上流動性更容易與鏈下流動性競爭,這意味著UniswapX可以作為Uniswap v4等多池系統的更有效的路由器。

AMM

通常,AMMs會向在區塊頂部與陳舊價格進行交易的套利者洩漏價值,如loss-vs-rebalance papers中所討論的那樣。我們可以使用最大可提取價值(MEV)稅來讓AMM捕獲該最大可提取價值(MEV)。為了簡單起見,我們將討論如何在沒有集中流動性的自動做市商上工作。(如果你對如何通過集中流動性解決這類問題感興趣,Sorella 將很快發佈一個解決方案。

自動做市商可以通過收取額外費用作為交易優先費的函數來獲取最大可提取價值(MEV),從而允許其拍賣首先在區塊中交易的權利。有很多方法可以計算和計價該費用。我們將討論一個可以說是中性的——以池流動性單位 sqrt(xy) 計價。獲勝的交易將是增加池流動性最多的交易。

當在區塊中的池上執行第一個事務時,池可以強制執行條件(用 a 作為某個常量),而不是強制執行條件x_end y_end > x_start y_start:

x_end y_end > (sqrt(x_start y_start) + a*priorityFeePerGas)^2

這個公式將激勵套利交易者交易到真實價格,在該交易之後,池上的中點價格應該是真實價格。6

在第一筆交易之後,交易可以像在 Uniswap v2 上一樣工作,並收取固定的掉期費用。想要在不支付額外最大可提取價值(MEV)稅的情況下在池上進行交易的不知情交易將設置較低的優先順序費用。

還有許多其他方法可以對自動做市商實施最大可提取價值(MEV)稅,這些方法會產生不同的效果。例如,最大可提取價值(MEV)稅可以以掉期的輸入或輸出代幣計價,可能會影響池應用的掉期費百分比,或者可以確定使用者交易的最低價格。我們認為這是一個值得探索的有趣設計空間。

backrun auctions

上面的描述顯示了如何設計某些應用程式以避免洩漏最大可提取價值(MEV)。但是,如果錢包想要嘗試説明其使用者捕獲他們從與任何應用程式交互的任意交易中創建最大可提取價值(MEV),即使是那些不包含最大可提取價值(MEV)稅的應用程式,該怎麼辦?

例如,當愛麗絲在自動做市商上進行大額交易時,她有時會為“後行者”創造套利機會,將價格拉回。這通常會洩露給最大可提取價值(MEV),而不是去愛麗絲。

最大可提取價值(MEV)-ShareMEVBlocker 是兩種允許使用者從交易中獲取最大可提取價值(MEV)的協定,但它們依賴於複雜的鏈下拍賣系統。訂單流拍賣設計空間描述了其他一些解決方案。

最大可提取價值(MEV)稅與基於意圖的智慧合約錢包相結合,可以讓我們構建一個替代系統來捕獲Alice的回溯最大可提取價值(MEV)。假設愛麗絲沒有創建一個在自動做市商上交易的交易,而是簽署了一個意圖,任何人都可以提交給愛麗絲的智慧合約錢包,讓它採取該行動。愛麗絲的智慧合約錢包向提交交易的人收取最大可提取價值(MEV)稅,該稅支付給愛麗絲。

提交愛麗絲意圖的搜索者將擁有回溯她的專有權,因為他們可以在同一筆交易中以原子方式這樣做。因此,如果搜索具有競爭力,那麼愛麗絲回溯的所有利潤都應該通過她的最大可提取價值(MEV)稅累積到愛麗絲身上。

請注意,此系統不一定能保護使用者免受涉及前端使用者事務的攻擊,因為前端運行使用者的交易可能能夠避免向該使用者支付最大可提取價值(MEV)稅。此問題(以及一些可能的緩解措施)將在下面的“限制”部分中更詳細地討論。儘管如此,這至少可以改進使用公共記憶體池的系統,而無需任何緩解措施。

其他用例

除了這些例子之外,最大可提取價值(MEV)稅的其他潛在用途可能包括目前使用鏈下或荷蘭拍賣的幾乎所有內容,例如:

  • 預言機捕獲其創造的預言機可提取價值的協定,例如橢圓形
  • NFT抵押貸款協定中的再融資拍賣,如混合
  • 貸款協議清算,洩漏更少比荷蘭拍賣的價值

跨應用最大可提取價值(MEV)捕獲

上述解決方案旨在捕獲與單個應用程式交互的最大可提取價值(MEV)。但有時搜索者可以通過與同一事務中的多個應用程式交互來捕獲更多價值。

如果這些應用程式中只有一個具有最大可提取價值(MEV)稅,則交易中的所有最大可提取價值(MEV)都應轉到具有最大可提取價值(MEV)稅的應用程式,無論該最大可提取價值(MEV)稅有多高或多低。

但是,如果搜索者的交易與兩個使用最大可提取價值(MEV)稅的應用程式交互怎麼辦?例如,如果有些最大可提取價值(MEV)只能通過針對最大可提取價值(MEV)稅自動做市商填寫上述最大可提取價值(MEV)稅的 UniswapX 訂單之一來獲取,該怎麼辦?

在這種情況下,每個應用程式捕獲的超額最大可提取價值(MEV)的相對金額取決於這些應用程式如何設置其最大可提取價值(MEV)稅。如果app_i作為最大可提取價值(MEV)稅收取的價值由函數 tax_i(優先順序)給出,則可以通過求解以下等式中的優先順序來確定獲勝交易的優先順序:

tax_1(優先順序PerGas) + tax_2(優先順序PerGas) = 總最大可提取價值(MEV)

(從技術上講,我們可以為優先權添加第三個術語PerGas * gas用於帳戶支付給區塊提議者的優先權費用,但我們將忽略這一點,因為如附錄A所述,在正常情況下它可能可以忽略不計。

在優先順序PerGas中線性的最大可提取價值(MEV)稅的簡單情況下(因此tax_1(priorityPerGas)= a_1 * priorityPerGas),您可以求解每個應用程式收到的最大可提取價值(MEV)份額:

a_1 優先順序PerGas + a_2優先順序PerGas = 最大可提取價值(MEV)

優先順序PerGas = 最大可提取價值(MEV)/(a_1 + a_2)

tax_1(優先順序PerGas) = (a_1/(a_1+a_2))*最大可提取價值(MEV)

tax_2(優先順序PerGas) = (a_2/(a_1+a_2))*最大可提取價值(MEV)

在設置自己的最大可提取價值(MEV)稅時,應用程式面臨著權衡 - 更高的稅收讓它在發生時捕獲更大份額的跨應用程式最大可提取價值(MEV),但這意味著如果有競爭的方式提取它,它可能會錯過一些跨應用程式最大可提取價值(MEV)。例如,如果有一個自動做市商對每筆交易收取最大可提取價值(MEV)稅,那麼最大可提取價值(MEV)稅的 UniswapX 單子可能更有可能由不同的自動做市商或鏈下填充物填充。

在許多情況下,可能存在一種平衡,其中兩個應用程式設計其最大可提取價值(MEV)稅單子以最大化其福利的方式共用最大可提取價值(MEV)。例如,最大可提取價值(MEV)稅自動做市商可能希望從靠近區塊頂部的單個知情交易者那裡獲取價值,但隨後希望以較低的固定費用向其他交易者和應用程式(包括使用最大可提取價值(MEV)稅的交易者和應用程式)提供流動性。在這種情況下,自動做市商可能會設置一個相對較低的最大可提取價值(MEV)稅(例如,$0.00001 priorityFeePerGas),以便套利交易(如果有的話)在區塊的早期發生,然後對區塊中的後續交易不收取最大可提取價值(MEV)稅。像UniswapX這樣想要與自動做市商交互的應用程式可以設置更高的最大可提取價值(MEV)稅(比如0.01美元的優先順序FeePerGas),以確保在池已經套利后包括他們的交易。有了這些相對稅收,即使 UniswapX 單子中只有 1 美元的最大可提取價值(MEV)和 50,000 美元的最大可提取價值(MEV),自動做市商最終也會首先被套利。

我們認為這是一個值得未來研究的廣闊設計空間。

稅收最大可提取價值(MEV)限制有一些複雜性和缺點。我們認為這些中的每一個都是未來研究的有趣領域。

激勵不相容

最大可提取價值(MEV)稅收對於壟斷區塊提議者來說不是激勵兼容的。它們只有在交易包含存在公平競爭的情況下才有效,這只有在區塊提議者遵循我們稱之為“競爭性優先順序排序”的規則而不是最大化自己的收入時才會發生。非正式地和非詳盡無遺地,我們建議這些規則應包括:

  • 優先順序排序。區塊內的交易必須按優先順序FeePerGas的降序單子排序。
  • 審查阻力。如果區塊提議者在區塊期間收到交易 t1,並且區塊未滿或包含一些交易 t2,使得 t2.priorityFeePerGas < t1.priorityFeePerGas,則區塊必須包含交易 t1。
  • 交易前隱私。區塊提議者必須通過私有端點接受交易,並且在提交區塊之前不得與其他任何人共用此類交易,或者使用這些交易的內容作為構建自己的交易的輸入。
  • 沒有最後一眼。區塊提議者必須設置一個明確的時間區塊時間,在此之前他們接受任何人的交易,之後他們不接受任何人的交易。

如果這些財產中的一個或多個受到侵犯,可能會削弱最大可提取價值(MEV)稅的有效性。違反審查阻力的區塊提議者可以通過排除競爭交易並提交為自己抓住機會的零優先順序交易來避免大多數最大可提取價值(MEV)稅。違反交易前隱私的區塊提議者可以從其他交易中竊取最大可提取價值(MEV)或偷看他們的優先費用,以確切地知道它需要設置自己的高度,而能夠比其他任何人都晚提交交易的區塊提議者將有一個免費的「最後看看」是否為了一個機會而超過其他人, 其中任何一種都可能產生逆向選擇問題,最終阻礙競爭。

不幸的是,雖然第一個屬性很容易在協議層強制執行,但不信任地強制執行其他屬性是一個懸而未決的問題。

在協議層沒有執行的情況下,需要信任承諾遵守這些規則的單個排序器不會偏離它們,如果提議者將區塊建設外包給競爭性的收入最大化拍賣(例如以太坊 L1的最大可提取價值(MEV)-Boost),區塊可能不會遵循它們。

這些問題可以通過單個受信任的排序器“解決”,該排序器承諾使用競爭性優先順序排序進行塊構建。它們也可以通過使用共識,密碼學和/或可信執行環境的某種組合的去中心化機制來解決,例如Sorella的Angstrom,Flashbots的SUAVE,Leaderless Auctions,或Multiplicity

full blocks“最大可提取價值(MEV)

稅正常運作的一個例外發生在區塊完全滿時。在這種情況下,區塊提議者可能不得不省略優先順序較低的交易,而不是簡單地將它們包含在區塊的後期。由於與最大可提取價值(MEV)稅應用程式交互的交易可能具有極低的優先順序費用,因此這些應用程式可能會被不使用最大可提取價值(MEV)稅或最大可提取價值(MEV)稅極低的應用程式擠出。但是,在使用類似以太坊EIP-1559提案機制設置單獨基本費用的鏈中,區塊完全滿應該相對罕見。此外,鑒於某些交易需要在區塊滿時延遲,通過設置更高的最大可提取價值(MEV)稅來延遲表達較低緊迫性的交易可能是一個合理的結果。

還原的交易

最大可提取價值(MEV)稅收實際上依賴於單個塊拍賣,其中每個“出價”都是一筆交易。這些拍賣的一個缺點是,失去出價通常會導致恢復的交易被包含在鏈上,支付一些基本費用並擁堵鏈。

如果排序器可以完全排除失敗的事務,這將緩解此問題,儘管即使使用集中式排序器也很難實現。(它也不會嚴格遵守上述審查阻力屬性,儘管該定義可以調整。更複雜的排序器可能能夠優化此過程,允許交易指定他們正在參與哪些有爭議的拍賣,從而為排序器提供足夠的資訊來跳過它知道會失敗的後續交易。

洩露使用者意圖

最大可提取價值(MEV)稅收只有在搜索者之間存在競爭的情況下才有效,這意味著機會需要廣為人知。對於像AMM這樣的應用程式,機會在鏈上可見,這應該自然而然地發生。但對於基於意圖的路由或反向拍賣等應用程式,這意味著應用程式可能需要與搜索者共用使用者的意圖。

在某些情況下,在實現之前廣播使用者意圖而失去的臨時隱私可能會以最大可提取價值(MEV)稅無法重新捕獲的方式洩漏價值。

例如,假設 Alice 想使用上述反向拍賣協議購買低流動性代幣。她為她的智慧合約錢包發佈了一個簽名的意圖,以便在自動做市商上購買該代幣,設置了一些滑點容限。搜索者可以在高優先順序交易中競相將該代幣的價格推高到她的滑點容忍度,而無需填寫用戶的單子。然後,獲勝者鮑勃可以通過在低優先順序交易中包含和回溯愛麗絲的意圖來非競爭性地填充愛麗絲的意圖,從而將愛麗絲的交易夾在中間,並在逃避最大可提取價值(MEV)稅的同時給她一個更差的價格。購買 NFT 可能會發生類似的問題。

請注意,這樣的攻擊對鮑勃來說是有風險的,因為他無法保證購買代幣和出售給愛麗絲之間的原子性。天真的鮑勃可能會跌“三明治撕裂”套住的受害者,愛麗絲發佈了從自己那裡購買毫無價值的代幣的意圖,導致鮑勃購買它以期待夾在她的交易中,但愛麗絲在鮑勃能夠完成三明治之前撤銷了她的意圖。

應用程式還可以通過限制與其共用意圖的搜索者集並監控其行為來緩解這種情況,就像許多現有的訂單流拍賣一樣。

也可以將最大可提取價值(MEV)稅與隱私感知的構建器功能相結合,就像Flashbots設計中的SUAVE一樣。

最後,如果Alice認為分享她的意圖的成本超過了競爭性搜索的好處,她可以自己構建交易並將其直接提交到區塊中。如上所述,競爭性優先排序的理想實現將為區塊提議者提供交易前的隱私。

討論和先前工作

優先gas拍賣。去中心化區塊鏈中優先順序排序的一些動態在Flash Boys 2.0論文中進行了研究,該論文創造了“礦工可提取價值”一詞。該論文指出,以太坊礦工(當該網路使用工作量證明時)已經按優先順序對交易進行排序,而套利者依靠這種行為參與“優先gas拍賣”,他們競標首先包含在區塊中的權利,這導致分散交易所套利的大部分最大可提取價值(MEV)累積到礦工身上。

先到先得。一些通過交易排序規則最大可提取價值(MEV)緩解的嘗試,例如ThemisArbitrum One當前的排序器7,專注於執行不同的排序規則,先到先得(有時稱為“公平排序”),其中區塊提議者必須單子他們看到它們單子中的事務。

優先順序排序採用不同的方法 - 平等地處理在給定時間段內到達的交易,並按其聲明的優先順序對它們進行排序。

先到先得很難在具有多個驗證器的真實網路環境中執行甚至定義。即使使用單個受信任的音序器,它也可能導致浪費延遲比賽和垃圾郵件。最後,最大可提取價值(MEV)稅可能能夠消除先到先得的訂單無法消除的某些最大可提取價值(MEV),例如資產價格不連續“跳躍”帶來的套利利潤。優先順序排序相對於先到先得排序的潛在優勢與離散時間相對於連續時間交換的優勢有關,這些優勢在Budish, Cramton, Shim (2015)中討論

同時,雖然優先順序排序似乎預設向最大可提取價值(MEV)洩漏值,但這篇文章展示了如何設計應用程式來重新捕獲它。

費用分攤。Blast,一個以太坊L2,與交易中訪問的智能合約共用一部分優先權和基本費用。

最大可提取價值(MEV)稅允許類似的東西(至少對於優先費用),但可以在任何使用競爭性優先順序排序的鏈上的應用層實施,而無需為費用共用提供特殊支撐。它們還允許應用程式將自己的稅收定義為優先費的自定義功能,從而提供更大的靈活性,並可能提高最大可提取價值(MEV)感知應用程式的可組合性。

去信任解決方案。這篇文章的重點是平臺使用競爭性優先順序排序的動機 - 以及利用這樣做的平臺的方法 - 而不是討論如何不信任地執行它。

事先對競爭性優先排序所需的其他每個屬性進行了大量討論。例如,在Fox, Pai, Resnick (2023)中,作者討論了在沒有抗審查性的情況下鏈上拍賣的漏洞,並描述了使用多個併發提議者的抗審查拍賣設計。但是,它們不建議對交易進行特定的排序。

還有其他關於構建信任最小化區塊構建機制的研究,包括Flashbots的SUAVESorella的Angstrom,Leaderless Auctions,Espresso and Offchain Labs'@espressosys/espresso-systems-and-offchain-labs-release-r-d-roadmap-for-decentralized-timeboost-5d0007dff66d”>decentralized Timeboost,以及Péter Szilági授權的公共交易包含。

結論

我們希望這篇文章鼓勵 L2 考慮使用優先順序排序(在 OP 堆疊中預設支援),並激勵應用程式在支援的情況下嘗試最大可提取價值(MEV)稅。

我們還希望它能激發對L1和L2上信任最小化競爭優先順序排序協議的進一步研究。如果您有興趣就此問題進行合作,並且在 6 月 6 日星期四之前閱讀本文,您仍然可以申請 TLDR 獎學金,與 Dan 一起研究 最大可提取價值(MEV) 抗 L2 測序器。或者隨時聯繫dan@paradigm.xyzdave@paradigm.xyz 的想法!

腳注

  1. 在這篇文章中,我們使用“提議者”來指代確定特定區塊中包含哪些交易的參與者或過程。在 以太坊 L2 上,此角色通常由「音序器」擔任。在L1以太坊,它由一個稱為提議者的特定以太坊驗證者填補,儘管提議者通常將構建區塊的任務外包給“中繼者”和“建造者”參與的競爭性拍賣。如何劃分這些職責的細節超出了本文的範圍。
  2. 每gas的優先權費用實際上並未在交易中明確指定,但可以在其中計算。交易指定了gas價格,但以太坊還收取基本費用,該費用從gas價格中取出並銷毀。出於最大可提取價值(MEV)稅的目的,應忽略基本費用,因為它不受交易商的控制。每gas的優先順序費用 - 交易費用中分配給區塊提議者的部分價格 - 可以在Solidity中計算為priorityGasPrice = tx.gasprice - block.basefee。
  3. 或者,我們可以簡單地定義“最大可提取價值(MEV)”以排除任何搜索者的利潤,只引用將進入驗證者的價值。
  4. 請注意,proposerPriorityFee(等於 priorityFeePerGas 乘以交易中使用的總gas)實際上無法在合約期間計算,因為無法知道交易最終將使用多少gas。但是,這通常無關緊要,因為我們所需要的只是一個上限。為了安全起見,您可以將優先順序FeePerGas乘以3000萬 - 以太坊塊中當前的最大gas。高估這個值只會意味著最大可提取價值(MEV)稅佔最大可提取價值(MEV)的比例更大。
  5. 假設交易不能超過 3000 萬gas,優先順序 50,000 的 FeePerGas 將導致 1500 gwei的gas付款——以 4000 美元的二餅價格約為 0.006 美元。
  6. 在優先順序設置為套利者利潤為零的情況下,利潤最大化套利交易應對應於 函數最大化自動做市商上的相同交易。證明這一點留給讀者練習。
  7. Arbitrum已經討論過將其替換為一種稱為Timeboost的優先順序排序形式,但在撰寫本文時尚未投入生產。

免責聲明:

  1. 本文轉載自 [paradigm]。所有版權均屬於原作者 [Dan Robinson &; Dave White]。如果對此轉載有異議,請聯繫Gate Learn團隊,他們會及時處理。

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