什么是MEV

  1. MEV全称Miner/Maximum Extractable Value
    1. Block创建者（PoW里的Miner，PoS里的Validator）通过在Block中插入、排除、重排交易来获取收益
  2. 为什么会有MEV：Decentralized Sequencer

    1. 传统的交易系统都是中心化的FCFS（First Come First Serve），比如股票交易

    2. 区块链里则是去中心化的Miner从公开Mempool中选取交易，打包上链

    3. 因为Block存在Gas上限，默认Miner会按Gas Price从高到低排序，以获得最多的Gas Fee Payback

      https://etherworld.co/2022/04/05/mev-research-report/

      https://etherworld.co/2022/04/05/mev-research-report/

    4. 如果仅存在转账交易，上述方法确实可以实现MEV

    5. 但当链上出现DeFi交易的时候，Miner可以通过操纵交易顺序来从DeFi协议中获取额外收益（比如三明治攻击等）

    6. 类比黑暗森林：宇宙中每个文明都是带枪的猎人，一旦暴露自己存在都将很快被消灭

MEV的类型

  1. 从手段的角度：如何操纵交易顺序以获取收益

    1. Front Running：看到获利交易，前置插入一笔一样的
    2. Back Running：看到影响大的交易，紧跟插入交易搬平它的影响
    3. Sandwich Attack、Time-Bandit Attack等

    Foresight Ventures: 描绘, 分类, 支配 MEV

  2. 从应用的角度：从哪些DeFi协议获取收益

    1. 主要有DEX套利、Liquidations，下文详述
    2. 还有一些长尾的NFT等

    Maximal extractable value (MEV) | ethereum.org

    https://explore.flashbots.net/

    https://explore.flashbots.net/

DEX套利

  1. 利用交易对之间的价差进行搬砖

    https://etherworld.co/2022/04/05/mev-research-report/

    https://etherworld.co/2022/04/05/mev-research-report/

    https://medium.com/coinmonks/triangular-arbitrage-with-crypto-dexs-part-one-add36b136bf1

    https://medium.com/coinmonks/triangular-arbitrage-with-crypto-dexs-part-one-add36b136bf1

  2. 特性1，Multi-hop：区块链一笔交易中可以连续进行多次swap操作，提供了交易的原子性，所以比传统套利更多hop

    https://youtu.be/V_wlCeVWMgk

    https://youtu.be/V_wlCeVWMgk

    https://youtu.be/V_wlCeVWMgk

    https://youtu.be/V_wlCeVWMgk

  3. 特性2，无本金：Flashloan提供了在同一笔交易内先借后还的操作，所以可以实现无本金套利

    https://medium.com/furucombo/create-flashloan-combo-on-furucombo-c7c3b23267f0

    https://medium.com/furucombo/create-flashloan-combo-on-furucombo-c7c3b23267f0

Liquidations

  1. DeFi借贷：为抵押比例不足的借款人，进行部分债务的清算（卖出部分抵押物以偿还借款），使其抵押比例上升。举例：

    1. BTC价格2w U，Alice抵押1 BTC借出1w U，2倍抵押

    2. BTC价格跌至1.5w U，Alice只剩1.5倍抵押，达到清算阈值

    3. 允许任何人为Alice偿还一定额度的借款，比如Bob为Alice偿还0.3w U

      1. Bob可以获取当前价格下等额的抵押物，即0.2 BTC（价值0.3w U）
      2. Bob还可以获得额外的抵押物作为奖励，比如0.01 BTC（5%奖励）

    4. 此时Alice还剩0.79 BTC（价值1.185w U）抵押物，0.7w U债务，1.69倍抵押，回到清算阈值以上

      https://docs.aave.com/risk/asset-risk/risk-parameters

      https://docs.aave.com/risk/asset-risk/risk-parameters

  2. 特性1：达到清算阈值后任意用户可以发起清算，通常是机器人（价格大幅度波动的时候链上也会拥堵）

  3. 特性2：超额抵押，分批次清算（stETH爆仓事件）

MEV的影响

  1. 正面影响是帮助DeFi运行：DEX的价格及时更新，借贷、稳定币等运行

    1. 套利者也在其中获得了收入

      https://explore.flashbots.net/

      https://explore.flashbots.net/

  2. 负面影响有

    1. Gas War：PGA（Priority Gas Auction）交易之间通过Gas竞争获得更优先的排序
      1. 链上抢购或价格波动导致大量清算时会发生
      2. 一方面极速拉高Gas，造成Gas不稳定
      3. 另一方面大量失败交易上链，浪费链上空间
    2. Dark Forest：交易进入公开的Mempool后容易被攻击，来提取其中的价值
    3. Reorg：Miner为了MEV而进行Reorg，影响区块链的终局性

  3. 已有的解决方案

    1. EIP-1559：引入Base Fee的销毁和弹性的Block Gas容量来缓解Gas War

      1. Base Fee随拥堵情况变化，且幅度限制在1.125x per block，使Gas Price的变化更平滑更好预测
      2. 增加了矿工自己插入交易的成本，减少矿工的MEV和影响Gas的行为
      3. Block Gas容量有个2x的变化空间，会随着拥堵情况缓慢变化

    2. Flashbots/MEV-boost引入中心化的Sequencer

      Untitled

      1. 链下的交易排序竞价（Sealed-price Bid Auction），Gas War转移到了链下完成

        1. 通过在tx内部直接支付ETH给Miner进行Bid
        2. 中心化的服务完成Auction，确定要包含的交易及其排序
        3. 失败交易不上链

        MEV的收益都给了Miner：https://youtu.be/V_wlCeVWMgk

        MEV的收益都给了Miner：https://youtu.be/V_wlCeVWMgk

      2. 提供了Private Mempool，防止了黑暗森林

        https://docs.flashbots.net/flashbots-protect/rpc/quick-start/

        https://docs.flashbots.net/flashbots-protect/rpc/quick-start/

      3. MEV-Boost使用现状：https://www.mevboost.org/

        1. 多个服务提供商
        2. 占20%+的出块

    3. Rollups引入了Layer2的FCFS，使用Rollup可以避免MEV的所有影响

  4. 待实现的解决方案

    https://youtu.be/jLHf6yw7b5Y

    https://youtu.be/jLHf6yw7b5Y

    1. PBS：去中心化的Sequencer/Builder
    2. Single-slot Finality：避免reorg
    3. Fair Sequencing：确定性的交易排序
    4. MEV smoothing：在Miner之间平滑MEV的收益
    5. Guaranteed Decryption：交易加密后进Mempool，上链后再解开

总结