以太坊的不可能四角：MEV規模化增長的新十年_以太坊

作者：Jiawei, IOSG Ventures

本文為IOSG原創內容，僅做行業學習交流之用，不構成任何投資參考。如需引用，請注明來源，轉載請聯系IOSG團隊獲取授權及轉載須知。

為了盡可能獲取更多的訂單流，構建者可以靈活采用多種方式：類比傳統券商中出現的PFOF（Pay for Orderflow），構建者可以向錢包、RPC服務提供商和dApp支付回扣以獲得他們的訂單流——錢包做這件事情是很容易的，只需要修改默認的RPC端口，并且大多數用戶不會留意自己的交易被發送到公共Mempool還是私有中繼。

構建者還可以為用戶提供額外的服務，例如提供三明治保護、交易預先確認、補貼用戶的Gas費等，吸引用戶把交易提交給他們。

簡要：

SUAVE是Flashbots提出的兼容EVM的區塊鏈，作為多鏈的統一排序層，旨在解決構建者的中心化問題。

基礎設施逐漸由集中化的通用層向精細化的專業層演變。功能模塊化和專業化程度的提升，使得「整體大于部分之和」成為可能。

從PBS到SUAVE的趨勢是，不斷引入競爭的多樣性，并確保競爭條件均衡。

我們描繪的MEV新十年：競爭，而非壟斷；共享，而非獨享；共治，而非獨裁。

我們已經有了什么？

Source: Hasu

以太坊合并至今近半年時間，我們已經有了相對確定的MEV供應鏈以及對應的工作流。這個工作流基本上是在做「整合」這件事情：錢包整合用戶的交易，搜索者整合套利機會，構建者整合訂單流。由單個用戶發出的交易作為起始，直到驗證者提議一個區塊，整個流程已經實現高度專業化。

回到2020年末的DeFi浪潮，隨著鏈上金融活動的快速增長，MEV初現端倪。彼時的礦工與MEV搜索者之間幾乎沒有直接的通信渠道，搜索者只能單純支付更高的Gas費用，以期交易得到包含。這造成了網絡擁堵和Gas費用的波動，給以太坊網絡造成了負面的外部性。

Flashbots Auction基于拍賣機制，創建了礦工與搜索者之間的通信渠道，前者出售區塊空間，后者捕捉套利機會，實際上實現了區塊空間的市場化。

另一個問題是，大型驗證池與個人驗證者捕獲MEV的能力差距懸殊，而前者本就擁有更高的概率被選擇為提議者，這將逐漸導致以太坊驗證者集的中心化。于是PBS被提出，即無論大型驗證池還是個人驗證者，都把區塊外包給專業的區塊構建者進行構建，以此創造相對公平的競爭環境。

Galaxy的以太坊基金已購買7500萬美元的ETH:7月20日消息，美國SEC監管文件顯示，Galaxy的機構以太坊基金已經購買7500萬美元的ETH。此次購買是代表21位投資者進行的，每位投資者至少投資10萬美元。（Trust Nodes）[2022/7/21 2:26:59]

作為先于協議層的PBS實施，MEV-Boost延續了Flashbots Auction的拍賣機制，減輕了驗證者在MEV層面的中心化問題。

并且仍然需要什么？

Source: mevboost.pics

我們仍然需要區塊構建者的去中心化。

容易忽視的是，當前構建者的角色仍然高度中心化。過去14天內，79.1%的MEV-Boost區塊僅由4個構建者進行構建。中心化會帶來一些我們不愿看到的事情（尤其在區塊構建作為核心基礎設施的情況下），例如審查與勒索、監管層面的壓力和系統的脆弱性等等。

導致構建者的中心化的原因主要出于以下兩點。

獨家訂單流（Exclusive Orderflow, EOF）

我們知道，構建者的訂單來源主要有三種：Mempool、私密交易渠道和搜索者提交的Bundle；構建者的終極目標是構建一個最值錢的區塊。在區塊構建中，訂單流是最基本的生產資料，得到的訂單流越多，能夠表現MEV的機會也越多。如果構建者無法掌握足夠多的訂單流，即便有再好的策略，也是巧婦難為無米之炊，幾乎不可能在區塊構建的激烈競爭中勝出。

在這方面，OF優勢方的網絡效應非常明顯。一方面，他們有更多的機會表現MEV，意味著更有可能構建一個最值錢的區塊；另一方面，如果OF劣勢方遲遲不能贏得區塊，那么把訂單提交給他們的Orderflow Owner的交易也遲遲無法得到確認。一段時間后，這些Owner將轉向可以更快確認交易的構建者。兩方的差距將迅速擴大并且劣勢方最終將不得不退出競爭。

Source: 0xshittrader.eth

加密貨幣以太坊突破2200美元/枚，刷新日高:火幣全球站數據顯示，ETH短線上漲，突破2200美元關口，現報2200.89美元，日內漲幅達到3.74%，行情波動較大，請做好風險控制。[2021/4/13 20:14:40]

Source: Jon Charbonneau

上圖展示了EOF可能帶來的惡性循環——獨占的訂單流使得構建者在如何表現MEV上有更多的自由度和騰挪的空間，從而構建出具有更高價值的區塊；隨著時間推移，這些構建者會占據更多區塊構建的市場份額，驗證EOF的合理性，這又成為構建者進一步優化和推動EOF的激勵因素。

根據Rated統計，在14天內由builder0x69構建的區塊中有529,633個地址不在其他構建者的區塊中；即來源于其中32.7%的地址的訂單流是其獨占的。可見EOF在頂級的構建者中已經占據了較大比例。

跨域MEV（Cross-domain MEV）

Source: apriori, odos.xyz, A Formalization for Cross-domain MEV

跨域MEV是導致構建者中心化的另一個問題。

跨域MEV的背景與Vitalik提出的以太坊Rollup-centric Roadmap直接相關。未來數年內，以太坊L1的大部分活動將由各個Rollup進行承載，而以太坊主鏈本身僅作為DA和安全基礎層。在此愿景下，大量的金融活動將頻繁發生在Rollup以及跨Rollup之間，由此產生更加復雜的套利機會與組合。

容易想到，多個域的構建者相比單個域的構建者而言，擁有更多的捕獲跨域MEV的機會，從而逐漸主導各個域的區塊生產。

SUAVE

(本節內容參考自https://writings.flashbots.net/the-future-of-mev-is-suave/ )

Source: Flashbots

針對上述問題，Flashbots提出了SUAVE作為解決方案。High-level地講，SUAVE是兼容EVM的區塊鏈，作為所有區塊鏈通用的Mempool和區塊構建者網絡，以及去中心化的排序層。

USDC Treasury在以太坊鏈上增發近2000萬枚USDC:Whale Alert數據顯示，北京時間9月6日03:05，USDC Treasury在以太坊網絡上增發19999996枚USDC。哈希值為：0x9b2b63b1e5ddf165f73cee0b4fc776009e705fcf2702146ecf54e07d815e8822。[2020/9/6]

SUAVE想要做的事情是解決構建者的中心化問題，更具體而言，需要同時解決上述的EOF和跨域MEV兩個問題。

      Source: Flashbots

SUAVE可以拆解為如下3個組成部分：

Preference Environment（偏好環境）

偏好環境對應于跨域MEV。

偏好的定義相對寬泛：例如對用戶而言，限定某筆Swap的參數是一種偏好；對MEV搜索者而言，指定一筆交易的位置，或者其構建的Bundle也是一種偏好。偏好的范圍可以從單個域的簡單交易到跨域的復雜事件序列。用戶會為他們的偏好進行付費，若偏好得到滿足，費用將得到解鎖。

從技術上講，用戶的偏好最終以交易的形式反映在Mempool中，而偏好環境是一個公共的多鏈Mempool，將盡可能多的偏好匯總在了同一層。

為什么偏好環境可以解決跨域MEV問題？上述提到，多鏈構建者會比單鏈構建者在跨域MEV上更加有優勢，這是因為多鏈構建者能夠看到并捕獲的MEV機會更多。

而SUAVE本身就是多鏈的通用排序層，偏好環境相當于把多鏈的用戶偏好放置在同一層，因此無論對多鏈或單鏈構建者而言，用戶的偏好都是公開透明的。這樣使得信息差導致的優勢不復存在。

Execution Market（執行市場）

執行市場對應于EOF。

既然用戶偏好已經在SUAVE Mempool得到了體現，SUAVE又進一步在執行市場中引入了執行者（Executor）的角色，他們之間相互競爭，為用戶的偏好提供最佳執行。根據用戶提出的不同偏好，構建者、RPC服務提供商、錢包——任何人都可以是執行者。

首先，用戶的交易產生了MEV；其次，執行者們為滿足用戶的偏好而相互競爭，在同樣提供最佳執行的情況下，競爭將反映在價格上，最終使得盡可能多的MEV返還給用戶。這個過程可以理解為招標與擇優錄取。這也就是為什么在上圖中，執行市場實現了「Minimizes MEV for users」。

動態 | 以太坊基金會和 L4 聯合多個狀態通道項目共同打造以太坊狀態通道統一標準規范:以太坊狀態通道鏈下擴容社區發布標準化宣言，包括 Celer 和 L4 在內的多個狀態通道項目將聯合設計一套基于以太坊狀態通道的統一規范標準，為可互通操作的狀態通道應用生態奠定基礎，旨在為所有狀態通道項目提供最佳用戶和開發者體驗，未來所有使用狀態通道的錢包、客戶端以及應用都會彼此兼容。開發者和用戶無需為支持多個標準而擔憂，從而避免碎片化。[2019/8/27]

偏好環境使得所有用戶的偏好都變得公開透明。而執行市場把這些偏好放在一個公開市場里面，讓所有執行者通過競標的方式去實現用戶的偏好，而非由單獨的構建者來滿足，從而解決了EOF的問題。

Decentralized Building（去中心化區塊構建）

最后，在整合偏好環境和執行市場的輸出之后，由構建者網絡共同協作來構建完整的區塊，而非由單個構建者構建區塊。這一步需要在不泄露Orderflow和Bundle內容的前提下，在構建者之間共享這些信息，在SUAVE路線圖的后期將引入SGX等安全解決方案來實現這個需求。

Thoughts

 Source: IOSG Ventures

如果暫且拋開MEV，單純從區塊鏈的角度去思考SUAVE，那么我們可以梳理一個區塊鏈的發展趨勢和敘事邏輯。

首先，比特幣基于區塊鏈實現了無需可信第三方的價值傳遞，區塊鏈提供了作為金融基礎設施最根本的信任。

之后，以以太坊為代表的公鏈作為dApp的執行環境，進一步可分為以General Purpose Alt-L1/Rollup為代表的通用執行環境和以Appchain/Approllup為代表的專用執行環境。我們將網絡、共識等組件抽象出來成為一個整體，并忽略掉其中的技術細節，它們實質上都是dApp生長的土壤。

盡管上述Rollup可被視為執行層，承載了以太坊L1的一部分工作負載，但執行環境仍然以單體化為主。Celestia則將執行環境的各個組成部分進行拆解。DA層同樣作為區塊鏈，但已經不再是「執行環境」本身，節點間共識也僅僅針對Data Blob達成一致性。此時區塊鏈作為信任組件被引進來，以提升DA的信任級別。

動態 | Compound推出基于以太坊的貸款平臺:據coincryptorama消息，總部位于舊金山的Compound宣布推出了基于以太坊的貸款平臺。貨幣市場協議允許個人，機構和應用程序無摩擦地賺取利息或借用加密資產，而無需與交易對手或同行進行協商。據此前報道，Compound是第一個從Coinbase獲得風險投資的項目。[2018/10/7]

SUAVE則進一步地將Mempool和Sequencing從多個執行層中抽象出來，作為統一的協調層。SUAVE的交易類型和費用結構等設計可以為「表達」MEV而進行定制和適配，無需與先前的區塊鏈設計完全相同。在多鏈和多方協作的場景下，區塊鏈更多以協調層的形式存在。

我們能夠看到，基礎設施逐漸由集中化的通用層向精細化的專業層演變。功能模塊化和專業化程度的提升，使得「整體大于部分之和」成為可能，例如我們在通用結算層上能夠實現更佳的可組合性；在通用排序層上能夠表現和捕獲更多的MEV。

本文的中間部分我們討論了SUAVE的大致設計，目前SUAVE仍在早期研究階段，其具體實施尚無公開資料可供參考。筆者在這里提出SUAVE可能面臨的兩點挑戰。

Sequencing

當前Sequencer的中心化問題仍未被解決，Optimism和Arbitrum的Sequencer由團隊運行，是完全中心化的。而實現去中心化的Sequencing始終是繞不開的話題，各個Rollup在路線圖中都提到了這一計劃。例如Optimism提出從經濟和治理機制兩方面出發對Sequencer進行輪換，Arbitrum提出了它們的Fair Ordering方案。

更早一些，Vitalik在他的文章An Incomplete Guide to Rollups中列舉了幾種方式，包括Sequencer拍賣、基于PoS的隨機選取和DPoS投票等。其他方案還包括Cosmos的先到先得（FCFS）、Chainlink的公平排序服務（FSS）和Espresso Systems的Decentralized Sequencer中間件。

SUAVE想要成為所有區塊鏈的統一排序層，這個愿景顯然更加野心勃勃。當然，說服各個Rollup采用其方案將會是一個巨大的挑戰。

Ecosystem

Quintus在文章中寫到，Uniswap、Metamask和Infura分別作為dApp、錢包和RPC服務提供商的代表，掌控著以太坊總訂單流中的大多數（且往往是有價值的）。據估計，Infura在總訂單流的份額超過70%。這些流量端作為交易發出的卡口，把握著訂單流的流動，在MEV供應鏈中扮演著重要、但容易被忽視的角色。

SUAVE的核心是Open Orderflow，需要多方參與，因此上述實體的作用在SUAVE的設計中得到了凸顯，旨在幫助這些Orderflow Owner進行貨幣化和創造利潤。

MEV供應鏈中的每一實體都是Economically Rational的，如果說dApp、錢包和RPC服務提供商可能存在一些顧慮，但搜索者和構建者是由利益驅動的，如果SUAVE提供了優質的訂單流，那么他們就有足夠強的動力主動與SUAVE進行整合，并逐漸建立起網絡效應。

在接口層面，錢包可以簡單地改變RPC端口，將交易發送到SUAVE。但如果錢包需要為偏好環境和執行市場做適配，免不了做一些額外的改動。因此，SUAVE要實現其愿景，還需要與生態中的核心流量建立合作。

上述討論之外，我們亦提出一些開放性問題。

原先用戶在表達其交易意圖時存在限制，交易上鏈時的狀態大多取決于即時網絡狀態，無法對交易進行定制化。而根據SUAVE提出的「偏好」的概念，用戶可以設定交易上鏈的條件，例如「我想把這筆交易放在某個域的某個區塊的某個位置」。用戶表達意圖的自由度和豐富度得到了提升。

另一方面，提高表達偏好的細粒度程度會大幅增加網絡的復雜性，并且使規模性DoS攻擊成為可能。這又進一步地要求對費用結構進行合理的設計。

此外，我們已經看到諸如Rollup-as-a-Service、DA-as-a-Service以及Restaking-as-a-Service的敘事。未來一段時間內，各個zkEVM項目將陸續上線主網，并且去中心化排序層也在各個Rollup路線圖的規劃之內。

因此，Sequencing-as-a-Service是我們可以挖掘的潛在方向。這些Rollup是否會簡單采用FCFS的方案、或是將Sequencing外包給專業的服務商、甚至采用多種方案的輪換？這將決定Sequencing項目的市場份額和競爭格局。

小結：

過去幾年，MEV飽受爭議，但無礙于其飛速擴張。

現有的MEV解決方案涵蓋各個方面，基本的話題圍繞「最小化/阻止MEV」和「民主化MEV/MEV利益再分配」而展開；前者使用了一些加密方案，后者向上游玩家和用戶進行利潤返還。

MEV作為區塊鏈的固有性質，在當前的「不可能三角」中占據著一個權衡點，在SUAVE的實施中或許將延伸出「第四角」。建立在MEV供應鏈結構的確定性之上，SUAVE將在未來十年創造超百億級別的規模化市場。

從PBS到SUAVE，我們可以看到的趨勢是，不斷引入競爭的多樣性，并確保競爭條件均衡。社區始終朝著去中心化的目標不斷邁進，我們尊重社區為照亮黑暗森林所付出的一如既往的努力。

References：

mev.wtf

mev.day

https://www.flashbots.net/mev-sbc-workshop

https://docs.flashbots.net/ 

https://writings.flashbots.net/the-future-of-mev-is-suave/ 

https://writings.flashbots.net/order-flow-auctions-and-centralisation 

https://www.mev.wiki/ 

https://twitter.com/hasufl/status/1595492544074305539 

https://twitter.com/bertcmiller/status/1595492392022421504 

https://twitter.com/ratedw3b/status/1604852812138958848 

https://joncharbonneau.substack.com/p/decentralizing-the-builder-role 

https://hackmd.io/@0xapriori/r1stc3zPi#Flashbots-amp-MEV 

https://hackmd.io/@vbuterin/distributed_builders#/ 

https://noxx.substack.com/p/order-flows-kingmaker-of-the-block

https://mirror.xyz/0xshittrader.eth/f2VSuoZ91vAbCv82MtWM-Gosyf_DeUXfPlDx3EYV3RM

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