什么是以太坊中的最大可提取价值，如何实现ETH交易利益最大化？|Tokenview

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最大可提取价值 (MEV：Maximal Extractable Value ) 是指验证者通过添加、删除并更改区块中的交易顺序，在超过标准区块奖励和gas费用的区块生产中所能提取的最大价值。由于MEV涉及的知识和内容比较广泛，我们将开设MEV系列文章，分不同层面逐一介绍MEV。本文主要围绕MEV的概念、存在形式以及对以太坊的影响这几方面，来了解什么是【最大可提取价值】。

在了解最大可提取价值之前，我们有必要先了解“矿工可提取价值”这一概念。矿工可提取价值（MEV：Miner Extractable Value）的概念首先由 Phil Daian 在“ Flash Boys 2.0 ”中引入，它已成为密码经济学的一个基本概念。矿工可提取价值最早应用于工作量证明的背景下，是衡量矿工通过在其生产的区块内任意添加、排除或重新排序交易的能力所能获得的利润。MEV 不仅限于基于工作量证明 (PoW) 的区块链中的矿工，而且还适用于权益证明 (PoS) 网络中的验证者。在以太坊通过合并过渡到权益证明后，矿工的角色由验证者负责。

为了继续使用【MEV】这一表述方式，在权益证明的背景下，使用“最大可提取价值”（MEV：Maximal extractable value）这一术语来代替。

• 什么是Searcher？
  

理论上，MEV完全由验证者获得，因为他们是唯一能够保证执行有利可图的MEV机会的一方。然而，在实践中，大部分MEV是由被称为“searcher”的独立网络参与者提取的。searcher在区块链数据上运行复杂的算法，以发现有利可图的MEV机会，并让机器人自动将这些有利可图的交易提交到网络。

验证者确实能够获得全额 MEV 的一部分，因为searcher愿意支付高昂的 gas 费用（向验证者支付），以换取更大的可能性将他们的盈利交易纳入区块。假设searcher在经济上是合理的，那么searcher愿意支付的 gas 费将达到searcher MEV 的 100% 的金额(因为如果 gas 费更高， searcher将亏钱)。

在这种情况下，对于一些竞争激烈的 MEV 机会，例如 DEX套利, searcher可能必须向验证者支付 90% 甚至更多的 MEV 总收入的gas费，因为很多人都想进行同样的套利交易。这是因为，确保套利交易运行的唯一方法是提交最高 gas 费用的交易。

• 什么是Generalized frontrunners？

有些searcher不是通过编写复杂的算法来探测有利可图的MEV机会，而是采用了“generalized frontrunners”方法。frontrunners是监控内存池（mempool）以检测盈利交易的机器人。frontrunners将复制有可能盈利的交易代码，将地址替换为frontrunners的地址。然后在本地执行交易，重复检查修改后的交易是否给frontrunners地址带来利润。如果交易确实有利可图，frontrunners将提交修改后的交易，其中包含替换后的地址和更高的天然气价格，“领先”原始交易并获得原始searcher的MEV。

• 关于Flashbots 

Flashbots是一个独立的项目，它通过一个服务扩展了执行客户端，该服务允许searcher向验证器提交MEV交易，而不向公共内存池透露它们。这就防止了交易被generalized frontrunners领先。截至本文撰写时，MEV 交易的很大一部分是通过 Flashbots 来进行的，这意味着generalized frontrunners不如过去那样有效。

MEV通常以以下几种方式出现在区块链上。

• DEX套利

去中心化交易所 (DEX) 套利是最简单和最著名的 MEV 机会。因此，它也是最具竞争性的。它的工作原理是这样：如果两个 DEX以两种不同的价格提供一个代币，有人可以在较低价格的 DEX 上购买代币，然后在交易中以较高价格的 DEX 出售它。多亏了区块链的机制，这才是真正的无风险的套利。接下来是一个有利可图的套利交易的示例, 在这个交易中，一个searcher将 1, 000 ETH 变成了 1,045 ETH，它利用 ETH/DAI 交易对在 Uniswap 和 Sushiswap 的不同价格。

• 清算

贷款协议清算（Liquidations）提供了另一个众所周知的 MEV 机会。像Maker和Aave这样的贷款协议要求用户存入一些抵押品(例如ETH)。这些存入的抵押品随后被用来贷给其他用户。然后，用户可以根据需要从其他人处借入不同的资产和代币（例如，如果他们想对 MakerDAO 治理方案进行投票，他们可以借入 MKR，如果他们想在 Sushis Swap 上赚取一部分交易费用，他们可以借入 SUSHI），最高可达到其所存抵押品的一定比例（协议确定了精确的借用功率百分比）。例如，如果借款金额的上限是30%，那么在协议中存入100 DAI的用户可以借款另一项资产的最高价值为30 DAI。

随着借款人抵押品价值的波动，他们的借款能力也会波动。如果由于市场波动，借入资产的价值超过了抵押品价值的30%(同样，确切的百分比由协议决定)，协议通常允许任何人清算抵押品，立即偿还出借人(这与传统金融中追加保证金的方式类似)。如果清算，借款人通常必须支付大笔清算费， 其中有些是流向清盘人的——这就是MEV 机会出现的地方。

searcher竞相以最快的速度解析区块链数据，以确定哪些借款人可以被清算，并成为第一个提交清算交易并自行收取清算费的人。

• 三明治交易

三明治交易是另外一种常见的MEV 提取的常用方法。为了实现三明治交易，searcher会监视大型 DEX交易的内存池。例如，有人想要在 Uniswap 上使用 DAI 购买 10,000 UNI。这类大额交易会对 UNI/DAI 对产生重大的影响，可能会显着提高 UNI 相对于 DAI 的价格。

searcher可以计算该大额交易对 UNI/DAI 对的大致价格影响，并在大额交易之前立即执行最优买单，低价买入 UNI，然后在大额交易之后立即执行卖单，以大额交易导致的更高价格卖出。然而，三明治交易风险很高，因为它不是atomic交易（不像上文所述的 DEX 套利），而且容易受到 salmonella 攻击。

• NFT MEV

NFT 领域的 MEV 是一种新兴现象，而且不一定能赚钱。然而，由于 NFT 交易发生在所有其他以太坊交易共享的同一个区块链上，searcher也可以在 NFT 市场上使用与传统 MEV 机会类似的技术。例如，如果有一个流行的 NFT 下降，并且searcher想要某个 NFT 或一组 NFT，他们可以对一个交易进行编程，使他们成为第一个排队购买 NFT 的人，或者他们可以在一次交易中购买整个 NFT 组合。或者，如果一个 NFT 被错误地以低价挂出，searcher就可以抢在其他购买者前面，低价抢购。

NFT MEV 的一个显著例子发生在一个searcher花费 700 万美元以地板价购买了每一个Cryptopunk。一位区块链研究员在 Twitter上解释了买家是如何与 MEV 供应商合作以保持其购买的秘密。

MEV 并不都是坏事，以太坊的 MEV 既有积极的作用，也有消极的影响。

• 优点

许多DeFi项目依赖于经济上理性的参与者来确保其协议的有用性和稳定性。例如，DEX 套利确保用户为他们的代币获得最好、最正确的价格，而借贷协议在借款人低于抵押率时依靠快速清算来确保贷款人得到回报。如果没有理性的searcher寻求和修复经济上的低效率，并利用协议的经济激励，一般来说，DeFi协议和dapp可能不会像今天这样强大。

• 缺点

在应用程序方面，某些形式的 MEV，如三明治交易，会导致用户的体验明显变差。在网络层，frontrunners 和他们经常参与的gas费拍卖（当两个或更多的frontrunners 通过逐步提高自己交易的gas费，从而使他们的交易被打包到下一个区块），导致网络拥堵和试图运行正常交易的其他人的高gas价格。

除了区块内发生的，MEV 也可能会在区块间产生有害的影响。如果一个区块中可用的 MEV 大大超过了标准区块的奖励，验证者可能会被激励重新组织区块并为自己捕获 MEV，导致区块链的重组和共识的不稳定。

这种区块链重新组织的可能性已经在以前的比特币区块链上探索过。随着比特币的区块奖励减半，交易费用占区块奖励的比例越来越大，于是出现了这样的情况：矿工放弃下一个区块的奖励，而用更高的费用重新开采过去的区块，这在经济上是合理的。随着 MEV 的发展，以太坊也可能出现同样的情况，威胁到区块链的完整性。

2021 年初，MEV 开采量剧增，导致今年前几个月的gas费价格极高。Flashbots 的 MEV relay的出现，降低了generalized frontrunners的效率，并将gas费价格拍卖带出链外，降低了普通用户的gas费。

虽然许多searcher仍在从 MEV 中赚取丰厚的利润，但随着机会变得更加有名，越来越多的searcher竞争相同的机会，验证者将捕获越来越多的 MEV 总收入（因为上文最初描述的那种gas费拍卖也发生在 Flashbots 中，尽管是私下的，验证者将捕获由此产生的gas费）。MEV 也不是以太坊独有的，随着以太坊上的机会变得越来越有竞争力，searcher正在转移到其他区块链，如 BSC，那里存在与以太坊上类似的 MEV 机会，但竞争更少。

另一方面，从工作量证明到权益证明的转变，以及使用汇总和分片来扩展以太坊的持续努力，都以某种仍不清楚的方式改变了MEV的格局。与工作量证明中的概率模型（probabilistic model）相比，事先稍微知道有保证的区块提议者如何改变MEV提取的动态，或者当单个秘密领导者选举和分布式验证器技术实现时，这将如何被破坏，目前尚不清楚。同样，当大多数用户活动从以太坊移植到Layer2 rollups和分片上时，MEV机会是否存在还有待观察。

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原文指路

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