在區塊鏈生態系統中，最大可提取價值（MEV）已成為一個重要的研究領域，涉及技術實現、市場行為和經濟影響。隨著以太坊向權益證明（PoS）的轉變，MEV的概念經歷了顯著的演變。驗證者現在成為關鍵角色，能夠通過各種策略控制交易排序並優化利潤。這種轉變促使重新審視MEV的定義以及其在不同共識機制下的表現。

Bing Ventures致力於探索行業前沿，本文將提供深入的技術分析，幫助讀者了解最大可提取價值(MEV)所帶來的挑戰和機遇。

MEV的變化

最大可提取價值(MEV)是指礦工或驗證者在網絡區塊生產過程中，除了標準區塊獎勵和Gas費用之外提取的總價值。在工作量證明的背景下，MEV最初被稱為“礦工可提取價值”，涉及礦工通過選擇交易順序和在區塊中包含哪些交易來最大化利潤。這可能涉及各種策略來操縱交易順序以獲取利益。

隨著以太坊在2022年過渡到權益證明，MEV的概念已經擴展並發展。該術語現在包括“最大可提取價值”以反映不僅是礦工（現在是PoS系統中的驗證者）可以提取價值，還有其他網絡參與者。在PoS系統中，驗證者像PoW系統中的礦工一樣控制交易的順序，並且可以影響哪些交易被包含在區塊中。

MEV中的主要參與者

1. 驗證者/礦工：他們擁有獨家權力來排序和包含交易，使他們能夠直接提取MEV。
2. 搜索者: 這些是使用算法和機器人來尋找有利可圖的最大可提取價值(MEV)機會的獨立參與者。他們通常支付高額的手續費給驗證者，以優先包含他們的交易，這間接地使搜索者從最大可提取價值(MEV)中獲益。

最大可提取價值(MEV)提取策略

1. 搶先交易：這涉及機器人在內存池中檢測到有利可圖的交易並且以較高的瓦斯費用提交自己的交易，以便優先處理。例如，Flashbots 提供了一個市場，旨在通過允許用戶和礦工事先就交易順序達成一致，使這一過程更加透明和公平。
2. 三明治攻擊: 更惡意的策略，其中機器人在去中心化交易所(DEX)上的大型交易之前和之後下單，以操縱市場價格並從由此產生的滑點中獲利。這直接影響原始交易者的財務結果。
3. DEX套利：搜索者利用不同DEX之間代幣價格差異進行套利。通過在一家交易所以較低價格購買代幣，然後在另一家以較高價格出售，他們幫助調整市場價格並提高市場效率。
4. 清算: 在DeFi借貸中，借款人必須以加密貨幣作為抵押品。如果借款人未能償還貸款，協議通常允許任何人清算抵押品並賺取清算費用。MEV搜索者競相確定哪些借款人可以被清算，並為自己收取清算費用。

市場規模：坎昆升級後的新變化

MEV 領域的領導者 Flashbots 提供了一個旨在促進 MEV 在更平衡和結構化環境中的市場，允許用戶和礦工事先就交易順序達成協議。回顧過去六個月“基礎設施”領域的項目，以 Flashbots 代表的 MEV 在四月之前表現出色的收入表現。值得注意的是，它在十二月的一個單周中記錄下了 1.428M 美元的收入，超過了該領域中的其他項目，凸顯了 MEV 的強勁盈利能力。然而，在三月的以太坊坎昆升級後，Flashbots 的收入由於以下原因顯著下降:

1. EIP-4844（Proto-Danksharding）：
2. 提高透明度和可預測性：通過引入數據塊，這個EIP改變了交易數據的處理方式，使網絡的數據處理更加高效和可預測。這減少了利用交易延遲或重新排序的MEV機會。
3. 提高網絡效率並減少燃氣費用：該EIP提供了一種高效的方法來存儲大量數據，降低處理大規模數據交易的燃氣費用。雖然降低了涉及大數據的MEV策略成本，但由於交易處理速度更快，也增加了競爭。
4. EIP-1559 (費率市場改革):
5. 提高透明度和可預測性：引入基本費用和小費費用提供了對網絡交易費用的更好可預測性和穩定性，減少了與操縱交易費用相關的MEV機會。
6. EIP-2929（針對某些操作提高燃氣成本）：
7. 執行成本增加：通過增加某些智能合約操作的 gas 成本，這個 EIP 直接影響了依賴於複雜智能合約互動（例如多步套利或合約互動）的 MEV 策略，使它們變得更加昂貴且不太具吸引力。

來源：EigenPhi MEV

就行業表現而言，在5月17日之前的7天內，DEX套利的利潤約為三明治攻擊的兩倍。然而，就交易量而言，三明治攻擊明顯領先，約為DEX套利的7倍。DEX套利的利潤與交易量百分比約為14％，遠高於三明治攻擊的0.01％。因此，可以得出結論，DEX套利是該行業中最有利可圖的操作。

來源：jhackworth

Uniswap是具有最高套利交易量的去中心化交易所。通過分析其流動性池內的套利表現，我們可以深入了解DEX套利的整體狀態。

來源：OP加密

從鏈上交易的角度來看，Uniswap上的MEV交易量非常重要。

行業地圖: 上游、中游和下游行業的主要參與者

來源：OP Crypto

上游: 交易簽名和廣播

中游：交易排序和最大可提取價值(MEV)機會發現

下游: 塊提議和驗證，完成MEV提取

上游

上游主要包括負責簽署交易並將已簽署交易從本地節點廣播到整個網絡的RPC提供者。這些操作通常由用戶或其他任意發起者提交，最初包含在公共記憶體池中。上游階段的主要任務是生成和廣播交易。

中游

Midstream 負責在公共或私人環境中構建區塊。在此階段，區塊生成者（例如驗證人和區塊建構者）從記憶池中選擇交易，根據自己的喜好進行排序和打包。為了最大化利潤，區塊生成者通常根據交易費用來決定交易的順序。此外，他們還直接尋找 MEV 機會，例如套利機會，以決定如何分配 MEV 利潤。例如，他們可以選擇複製搜尋者的交易，自行執行操作，或通過調整操作費讓搜尋者競爭鏈上位置。Midstream 階段的關鍵活動是交易排序和發現和利用 MEV 機會。

下游

下游主要負責提出和驗證新區塊，確保用戶的交易和MEV提取交易經由網絡共識得以確認，最終獲得MEV收益。驗證者在這一階段扮演著至關重要的角色，他們可能來自於各種渠道，如CEX、流動權益證明、機構權益證明或個人權益證明。下游階段的核心任務是將排序後的交易打包進區塊，並通過網絡共識機制確認這些交易，完成整個MEV提取過程。

來源：ChainLink

搜索者

1. 使用複雜的專有算法在交易池中識別最大可提取價值(MEV)機會的程序員。
2. 他們監控MEV項目的公共交易池和私人交易池。
3. 他們通過向區塊生成者提交“束”來與其他搜索者競爭，包括他們願意支付的最大燃氣費用。

區塊生成器

1. 他們在實時市場競爭，代表驗證器建立區塊。
2. 他們接受來自搜索者的交易，選擇最有利可圖的捆綁交易，並通過MEV程序（例如MEV Boost、Flashbots）將這些區塊發送到中繼器。

中繼器

1. 他們充當區塊建造者和提議者（驗證者）之間的中間人，允許驗證者提供他們的區塊空間。

最新的行業發展

回顧過去幾個月，最大可提取價值(MEV)在各個領域展現了顯著的表現。例如，透過其創新的市場結構，Flashbots展示了MEV在高度透明和有組織的環境中的潛力。儘管以太坊的坎昆升級導致Flashbots的收入減少，但分析顯示，這些變化主要是由於網絡效率的提高和新協議的實施。這反映了MEV策略在適應和演變方面的動態特性。

在未來MEV的發展中，許多新項目和技術正在崛起。例如，Gnosis的Agnostic Relay和Automata Network的Conveyor展示了應對不同技術和市場條件下MEV挑戰的新方法。此外，通過統一鏈間mempool，SUAVE為跨鏈MEV問題提供了創新解決方案，為MEV研究提供了新的視角。

Gnosis

Gnosis 的 Agnostic Relay 是一個在以太坊網絡上提供 MEV Boost 中繼的開源工具，允許任何人參與區塊建立和生產。它的設計和實現依賴於 Gnosis 社區的知識和經驗，並得到了 Flashbots 團隊的支持和貢獻。

1. 中立區塊建立/生產：中立中繼確保所有提交的交易均可在無需過濾的情況下進行驗證。這種中立對於維護區塊鏈的去中心化和防禁制性至關重要。
2. Flashbots MEV-Boost中繼叉：Agnostic Relay是Flashbots MEV-Boost中繼的一個分叉，結合了Flashbots團隊和社區的豐富知識和積極支持，確保其在技術和實際應用中的可靠性。

AutoMeta

Automata Network 是一個模塊化的證明層，通過 TEE（可信執行環境）協處理器將機器級信任擴展到以太坊。以太坊在該網絡上充當全球驗證器，將分散的證明網絡鏈接到硬件和軟件組件上。

1. MEV保護（輸送帶）
   1. Conveyor通過確定傳輸交易的順序來防止“三明治攻擊”，從而防止礦工對其進行重新排序。它適當地對交易進行排序，就像一條輸送帶一樣，保護用戶免受惡意操縱。
2. 治理隱私（見證人）
   1. Witness允許使用者匿名提出提案和投票，並激勵代幣持有者零手續費參與。使用者可以通過簡單的界面提交提案並邀請社區成員投票。投票通過隱私中繼進行，結果根據創建提案時選擇的隱私級別顯示。

伊甸園

Eden Network通過各種產品為以太坊生態系統提供保護和支持，減輕MEV的負面影響，並提供工具和數據，以增強驗證者、建造者和搜索者的收益。

1. Eden RPC：一組端點，用於保護乙太坊使用者免受惡意 MEV 攻擊，例如搶先運行和三明治攻擊。它提供了一個更安全的交易環境，減少了使用者因MEV而產生的額外成本。
2. Eden Relay：一套旨在幫助以太坊驗證者和開發者最大化收益的工具。它提供了優化的區塊建立和提案流程，增加了驗證者和開發者的收入。
3. Eden Bundles: 一個允許高級MEV搜索者將交易捆綁提交給建造者網絡的端點。它提供了一種更有效的方法來提取MEV，增加了搜索者和建造者的收益。

Eden有三個產品更新：0xProtect、Eden Public Data和Ethereum Mempool Streaming Service。

1. 0xProtect

功能：維護鏈上的OFAC制裁名單，允許區塊生產參與者自動過濾包含受制裁錢包地址的交易。

運作方式：通過智慧合約註冊表即時更新和維護制裁名單，確保所有交易都符合OFAC制裁。參與者可以直接訪問此註冊表，以自動過濾掉不合規的交易。

應用案例: MEV搜索者、區塊構建者、中繼服務器和驗證者可以使用0xProtect確保他們的操作符合監管要求，避免法律和合規風險。

1. 伊甸公開數據

功能：提供一系列存儲在 BigQuery 中的公共數據集，支援各種數據提取和載入 （ETL） 過程。

主要數據集：

1. 最大可提取價值(MEV)-Boost:

MEV-Boost出價：從MEV-Boost生態系統中獲取的建構者出價數據。

最大可提取價值(MEV)-Boost有效載荷：從最大可提取價值(MEV)-Boost生態系統中繼收集的有效載荷數據。

1. 閃電幫：

備份池垃圾桶：從Flashbots備份池垃圾桶檢測到的交易。

MEV-Share：從Flashbots MEV-Share檢測到的交易。

1. Gnosis:

MEV阻擋器：檢測到Gnosis MEV阻擋器的交易。

1. 以太坊輔助:
2. 按Pubkey標記：針對以太坊公鑰的標記。
3. Ethereum Mempool Streaming Service：旨在為區塊生成器、MEV搜索者和dApp提供實時交易數據流，以優化區塊和交易包構建。
4. 即時數據流：提供即時交易數據流，讓用戶可以立即訪問以太坊公共mempool中的待定交易。
5. 豐富的數據點：提供數千個交易數據點，包括交易哈希、發送者、接收者、交易金額、燃氣價格等。
6. 優化區塊構建：通過實時訪問和豐富的數據點，幫助用戶構建更好的區塊和交易捆綁。

CoW協議

由CoW DAO開發的MEV Blocker旨在通過防止預先執行和夾心攻擊來保護以太坊交易。該項目使用RPC端點將交易發送到搜索器的內存池，其中搜索器跟踪競價機會並與用戶分享利潤。

1. RPC 端點:
   1. 功能：提供一個RPC端點，用於保護以太坊交易免受搶先和夾擊攻擊。
2. Searcher Mempool:
   1. 功能：交易通過 RPC 端點發送到搜索器內存池，在那裡搜索器跟踪並競標交易機會。
3. 利潤分享機制:
   1. 功能：搜索者成功跟蹤交易后，利潤以90/10的比例在使用者和搜索者之間分享。

SUAVE (Flashbot)

SUAVE，由Flashbots提出，是一個新模型，旨在解決當前MEV提取中的關鍵問題，如跨鏈MEV和建造者集中化。SUAVE創建了一個作為多個區塊鏈網絡共享交易池的第0層區塊鏈，實現了跨鏈統一。

1. 偏好提交：

功能：用戶不再提交特定交易，而是提交反映其目標的“偏好”。這些偏好可以根據特定條件進行設置，並且在複雜程度上有所不同。

2. 跨鏈統一記憶池：

功能：SUAVE作為一個層-0區塊鏈，創建了一個跨越多個區塊鏈網絡的統一mempool。通過這個跨鏈統一mempool，SUAVE有效地解決了跨鏈MEV問題，增強了跨鏈交易的公平性和透明度。

MEV的未來：從技術到倫理

MEV提取的透明度既是一個優勢，也是一個潛在的風險。未來，區塊鏈技術將需要在透明度和防止操縱之間找到一個新的平衡。一種方法是使用更先進的零知識證明（ZKP）技術，在交易被驗證之前使其匿名，同時確保其合法性。這不僅保護用戶隱私，還防止惡意操縱，維護網絡的公平性。

智能合約和機器學習的整合

智能合約自動化與機器學習的整合是MEV提取的未來方向。智能合約能夠即時分析市場數據，並使用機器學習算法來預測最優交易策略。這種動態調整能力將顯著增強MEV提取的準確性。例如，通過結合實時市場數據，智能合約可以自動調整交易順序以最大化利潤。

跨鏈MEV的潛力和挑戰

跨鏈MEV提取是一個具有巨大潛力的新興領域。通過開發新的跨鏈協議，如Cosmos和Solana中所見，可以實現在不同區塊鏈網絡間的MEV提取。這種跨鏈解決方案不僅增強了MEV的靈活性和應用性，也促進了區塊鏈生態系統內的互操作性。然而，它也帶來了新的挑戰，例如跨鏈交易的安全性和效率，需要通過創新的技術方法來解決。

動態MEV市場的崛起

未來的MEV市場將更具動態和複雜性。通過利用人工智能和大數據分析，市場趨勢和交易行為可以實時捕捉，從而允許對MEV提取策略進行動態調整。例如，分析歷史交易數據的機器學習算法可以預測未來的市場波動，從而開發更有效的MEV提取策略。這種動態市場的興起將徹底改變現有的MEV生態系統，使其更加智能化。

優化激勵機制

為了吸引更多參與者並維持網絡的健康發展，我們需要不斷優化經濟激勵機制。引入新的獎勵模型和分配機制將確保每個參與者公平地從MEV中受益。此外，探索新的業務模式，如提供MEV保護服務和開發MEV優化工具，可以增加整個生態系統的價值。這將有助於維持網絡的長期穩定性。

MEV不僅僅是一個技術問題，也是一個涉及道德考慮的複雜領域。在追求技術創新的同時，我們必須深刻考慮其倫理影響。例如，在開發新技術時，我們需要確保它們不會導致市場不公平，保持區塊鏈網路的透明度和公平性。在PoS系統中，驗證者可以通過控制交易訂單來提取MEV，這可能導致網路中心化和不公平的做法。為了解決這個問題，我們可以探索新的機制，如動態驗證者選擇和基於聲譽的獎勵系統。引入更多的隨機性和多樣化的激勵措施有助於確保網路的去中心化和公平性。

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