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以太网坊矿工可以提取价值(MEV)为什么与你密切相关?

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时间:2021/2/7 17:20:52

以太网坊矿工可以提取价值(MEV)为什么与你密切相关?

原文标题:以太网坊MEV的一切为什么与你密切相关

注:原文作者是来自Paradigm基金的研究员CharlieNoyes,在这篇文章中说明了矿工可以提取价值的概念和类型,MEV问题损害了用户和块链网络。他还提到,与比特币简洁的设计相比,以太网广场的复杂性和DeFi应用的爆炸性增长使以太网广场面临的MEV问题比特币更加严峻。最后,他总结了一些潜在的解决方案来缓解MEV问题。

以太网坊的核心是其灵活的智能合同,允许开发者探索未经许可应用的新领域。基于以太网广场的中心化金融(DeFi)协议的爆炸性增长,可以看到这个革新在未来可能会带来什么。

就像第一次网络革命中的编程库一样,DeFi的钱乐高使得开发商通过组合和混合简单的基础块来构建复杂的系统。这种复杂性也带来了新的风险,其中一个风险是矿工可以提取价值(MEV)。

矿工提取价值的概念最初是PhilDaian在《FlashBoys2.0》这篇论文中提出的,最近我和同事DanRobinson、GeorgiosKonstantopoulos和samczsun在《以太网坊是黑暗森林》和《逃离黑暗森林》这两篇文章中提到了这个概念。

矿工提取价值(MEV)已成为加密经济学的基本概念,MEV是什么?对未经许可的块链的影响是什么?

矿工可以提取价值(MEV)是指矿工(或者验证者、排序器等)在其生产的块内任意包含、排除、重新排序交易等能力获得利益的量。

想象一下,在大宗交易中价格下跌后,Uniswap出现了1万美元的套期保值机会。此时,套期保值机器人注意到这个机会,提交交易捕获,向矿工提交包括10美元交易费在内的套期保值交易。然后,可能发生以下两种情况

以太网坊2.0测试网Zinken已经确定开始:以太网坊多客户端测试网开发者AfrinSchoedon发表,以太网坊2.0测试网Zinken已经在epoch2中确定。据此前Bitfly(Ethermine矿池母公司)发表的Zinken测试主页数据显示,Zinken测试网已经开始。[2020/10/12]

矿工会为了自己抓住这个套利机会,复制和审查套利者的交易

其他机器人注意到这个套利机会,提出更高的交易费报价,开始争夺套利权的竞争价格战。这个竞争被称为优先gas竞争(PGA)

这10000美元的潜在利润是MEV,如果没有矿工捕获,发生PGA竞争,竞争结算价格和总MEV之间的差额就是胜利交易者的利润(例如,套期保值机器人向矿工支付7000美元的费用,剩下的3000美元就留给这个套期保值者)。

这个例子给出了MEV的高分辨率视图,但是无法描绘全景。MEV并不是一件难得的事情,这些小小的金融游戏会产生连锁反应,本文将讨论这个问题,并解释为什么MEV可能会伤害以太网广场及其用户。

DeFi成功带来的直接是以太网广场MEV的已知下限以指数级的速度增加。以这样的速度发展,相信MEV在接下来的一年里会带来实际的问题。

关于以太网坊有多少MEV,现在很难判断。我们现在所知道的所有MEV,只是下限值。

这是因为MEV可以随时创建用户与块链的交流,智能合同可以实现功能上无限数的潜在交流。因此,通过暴力计算块链的总潜在MEV是不可行的。

但是,通过添加已知提取的MEV,可以构筑基线(上图显示的实现MEV)。然后,我们可以用启发方法推断真正的下限可能比我们的基线高多少,未探索的MEV如何影响块链环境。

以太网坊现在的状况是,很多矿工还没有自己捕获MEV。现在几乎所有的活动都是由非矿工交易者推进的。然而,一些MEV只能被矿工捕获,因为他们有权任意排序(或排除)交易。非矿工交易者可以访问简单MEV的严格小子集,PGA无法有效地表达复杂的喜好。

BiKi创始人Winter:以太网坊的网络效应像微信一样:金色财经报道,9月24日,连锁ChainUP三周年峰会在深圳召开,会议上圆桌讨论环节,BiKi创始人兼CEOWinter表示,以太网坊是整个货币圈唯一进入良性循环的公共链路,进入良性循环后,以太网坊带来的网络效应远远超过其他平台其网络效应可能像微信一样,不仅仅是简单、数百亿美元的公共链,以太网坊的开发者、流量、生态价值等暂时无法突破。[2020/9/24]

这意味着我们目前看到的大部分是PGA类型的MEV。就像上面我们提到的例子一样,Uniswap套利是实践中最常见的MEV。

另一种现实生活中出现的MEV类型是从容易受到攻击的智能合同中盗窃。Dan等人在《黑暗森林》的文章中说明了一个例子,他们发现智能合同有漏洞,谁都可以偷资金。Dan计划在盗贼没有时间偷这笔资金之前利用漏洞回收资金,但是套期保值机器人自动识别这个机会,复制了Dan的交易,给出了更高的交易费用,机器人在Dan之前成功地实行了交易,最终夺走了资金。

以太网坊矿工开始积极探索MEV时,MEV的下一个时代将到来。但是,直到最近,社区产生的共同假设是矿工利用他的主义,放弃积极夺取MEV收入,继续运营默认节点软件。比特币矿工根据经验选择了不实施自私采战略,确实有一些先例表明矿工不会做坏事。

但是,我们认为这样的矿工利用他的主义假说,在过去的3个月里被证明是完全错误的。据观察,目前确实有一部分计算能力在探索捕获MEV。我们相信最近以太网坊矿工开始认真考虑MEV,狂热的非矿工套期保值者活动突出,矿工可以更有效地抓住这些利益机会。除此之外,非矿工套利法获得的MEV类型,是一个完全没有被挖掘的矿工收入宝库。在某种程度上,更令人惊讶的是,矿工们花了这么长时间参加。

水库可能崩溃:矿工们将冒险深入边境,探索更奇怪的MEV和串通形式,以太网坊及其用户可能面临风险。

本文的剩余部分将更详细地讨论未来的前景,首先从我们提到的MEV潜在的风险意义。

动态|CryptoKitties创始人团队正在测试以太网钱包Dapper的Chrome插件:Sludgefeed显示,CryptoKitties创始人团队Dapperlabs的以太网钱包Dapper已经开始注册,这个钱包旨在支持区块链游戏资产。根据公告,Dapper支持ERC-721代币和一系列ERC-20代币,包括基于以太网广场的主要项目,如BasicAttentionToken(BAT)和Maker(MKR),包括CryptoKitties、Decentraland、Etheremon、My的Crypto在Heroes和Axinfininititity等块链游戏的Gas费用。Dapper目前正在测试Chrome插件,最终发布iOS和安卓版本。[2019/4/26]

MEV是矿工可以向用户收取的隐形税。

在我们上述Uniswap的例子中,大宗交易创造了价值1万美元的利润机会(MEV),然后套期保值机器人将市场价格与实际价格相同,使Uniswap市场更加有效,不损害原始交易者的利益。这是一个良性MEV交易的例子。

但是,对于同一笔交易,不同版本的套期保值方式是套期保值机器人在执行前识别用户的交易,将其交易夹在自己的买卖订单之间。最终,MEV向用户征收隐形税收:套期保值者操作订单,人为提高执行价格,机器人立即销售获利。当然,矿工也可以这样做,不需要付出代价。这就是所谓的恶性MEV交易。

MEV本质上鼓励共识的不稳定性。

想象一下,有两个矿工,Sam和Dan,他们每找到一个区块就能得到100美元的报酬。Sam找到了3个块,其中第一个块包括10000美元的Uniswap套期保值机会。

现在,Dan可以在Sam的3个块上开采,也可以重新开采最初的块,自己进行Uniswap套期保值。显然,10000美元的套利机会远比100美元的块奖励更有利,合理地让Dan战胜诚信,所以他决定再次挖掘第一块。

现在的最长链是高度为3的链,Dan也再次挖掘第二和第三块(捕获这些块中的MEV)。重组后,Dan拥有最长的链条,他和Sam可以从第三块继续挖掘块。

Reddit再次支持比特币支付,未来支持以太网和莱特币:加密货币在Reddit上卷土重来。今年3月Reddit暂停支付比特币。Reddit首席技术官Christopher,Slowe在接受Cheddar采访时表示,他们正在努力将比特币的支付带回平台。我们一直关注其他加密货币。我们研究的是Coinbase提供的以太网和莱特币。[2018/5/3]

这被称为时间小偷(time-bandit)攻击:块奖励与MEV相比足够小,矿工破坏共识是合理的。

我们的例子在双方的系统中。在真正的多人游戏世界里,所有合理的矿工都有可能重组第三块,从根本上停止过程。但是,这可能会破坏矿工的计算能力投资价值。如果我们看到这种行为,很可能会以更短、更频繁的重组形式出现,这种重组不会完全停止块链的进展。

不,理论上,比特币网也可以看到MEV。审查闪电网络通道和双花染色硬币是MEV。但是,比特币本质上比以太网坊这样的块链少受MEV的影响。

原因是两者的复杂性和状态性。

MEV在给定块链上积累的速度通常与其应用层行为的复杂性成正比。

像以太网坊这样灵活的协议,不能限制这种复杂性,随着时间的推移,其固有性倾向于更大的复杂性。

如果不改变以太网坊的用户体验,就无法轻松缓解MEV激励。

所以,以太网坊的复杂性可能是诅咒。

从某种纯粹的理论意义上说,比特币也无法约束潜在的MEV风险开放。但是,比特币的设计很好地阻止了意外的高MEV用例,在实践中很少看到。未来这种情况似乎不会改变,所以我们不认为MEV会成为比特币更大的问题。

相比之下,我们可以观察到以太网广场的MEV呈指数增长,这主要是由DeFi应用的大量价值流动带来的。看起来这么有前途的金融原语,也可以认为是以太网坊的寄生虫。他们转动着无限的MEV网络,这个网络每天都变大,变得越来越复杂。

STK令牌加入以太网坊企业联盟:据Cryptoninjas报道,STK最近宣布加入世界上最大的开源块链提案企业以太网坊联盟。加盟EEA将提供验证平台和技术的机会,接触领先研究,供行业专家和合作讨论。STK的愿景是创造全球通用的传统银行业务替代方案,允许任何人安全地存储包括加密货币在内的资金,与任何货币交易。[2018/3/28]

如果闪电网络在比特币上创造了无法维持的MEV(实际上威胁着比特币的共识稳定性),则可以通过比特币有限的规则集(脚本)删除创建支付渠道所需的操作代码。

另一方面,如果发现DEX、贷款、代币管理资产等应用模式,对以太网坊构成类似的风险,就不能排除EVM上这些行为的可能性。每个实现都可以分支,但是如果没有合同的配置和EVM的严格限制,就无法阻止一般行为。在任何情况下,以太网坊都无法启用无许可智能合同。

最后,以太网坊能否建立抵消协议中MEV的机制是理所当然的。简单来说,至少不能改变以太网开发者和用户体验。

试图阻止矿工获得收入来源来源的尝试都可能激励建立协议外市场。例如,如果只允许所有交易支付固定汇率,我们将看到矿工与交易者串通,并接受具有外部交易优先权的支付。同样,如果所有的交易费用都被烧掉了,矿工们将很容易单独收取费用。

所以说MEV很难抵消。当然,现在有一些潜在的缓和措施,但是需要以太网广场应用的结构和用户的交流方式,进行结构性的变更。

如果比特币的激励安全失败,至少在区块奖励变成~0之前,很难想象任何未经许可的区块链都能避免类似的命运。比特币的简洁性不仅美观,而且最大限度地减少了协议外的激励面。

相比之下,我们更担心以太网广场、以太网广场的应用层的复杂性和MEV,持续指数水平的增加。MEV收入的已知下限可能大于本年度内ETH矿工安全激励措施的价值。

大规模高效的MEV提取,可能很难维持以太网坊用户的税收。以太网广场可能会拥挤,所有应用程序的成本都会更高。平台用户体验受损,可能会阻碍以太网的网络效应和势头。

当然,主要的未知数量是以太网矿工是否开始大规模利用MEV。矿工可以最大限度地提取所有类型的MEV,因此成本和用户体验问题可能是灾难性的。

时间贼也有可能出现,矿工们尽管不太可能因大规模重组而损害以太网坊的长期利益。但是,在简化版的攻击中,矿工们可以故意放弃或重组有利的块,这还是有害的。

总之,应该认真考虑,情况恶化后,应该采取什么样的措施。

理想的解决方案只是减少以太网广场的MEV,不增加通货膨胀就增加矿工的安全激励。在以太网广场的情况下,未经许可的应用统一共享平台的安全性,因此我们的选择有限

更好的应用设计:每个应用程序都可以自己设计,最大限度地减少数量。这可能是一个竞争优势,因为用户将获得更低的成本和更好的用户体验。但是,这个协议不能强制应用,可以避免多少MEV受到限制。

其他安全激励措施:区块奖励(例如EIP-1559燃烧的BASEFE或状态租金)以外,稳定的矿工收入流是协议安全的附加要素,有助于抵消MEV。

此外,大多数研究集中在如何使破坏稳定的共识更加困难或昂贵,而不是避免根本原因的MEV

分离包括和排序:矿工(或验证人)只能负责交易,单独竞争决定交易排序的权利。理论上,这是隔离重组的激励。但是,这保证了用户在拍卖受拍卖带来的MEV抽取水平,这可能相当于多块时间小偷的攻击。

最终性:中本聪的工作量证明机制只有概率的最终性。基于BFT的算法有很强的最终保证。这意味着时间小偷攻击更加困难。因为即使是最终确定的块,也需要更大的合作伙伴重组。但是,有了足够的MEV,重组的动机还能克服合谋的困难。另外,参加者还有权利作为提议者的块自由排序交易,所以只有最终性不能解决先交易的问题。

权益证明书(PoS):基于PoS的块链,可以大幅度处罚不想重组的验证者,大幅度增加时间小偷攻击的成本,特别是与最终性相结合的情况下。但是,有足够的MEV,重组的动力有可能大于大幅度处罚。

这些方法对以太网坊的生态系统生态系统产生了重大影响,其中许多与核心协议的修改有关,实施需要几年时间。只能在应用层完成的操作,开发人员可能需要重新构筑,将大部分生态转移到其他环境中。

希望接下来的一年,能让MEV和以太网坊的发展之路更加清晰。目前,许多Paradigm投资组合公司正在研究缓解MEV问题的方案。如果你对这件事感兴趣,你可以关注它。

Rollup已经成为以太网广场的主要L2扩展解决方案,目前存在一些不同风格的Rollup,但总的来说,Rollup使聚合器能够脱离链路实施应用程序,只向以太网广场的主要网站发布欺诈(或无欺诈)所需的最低信息这是允许低延迟和高通的,不放弃基础链的安全保证。

Rollup不仅可以作为扩展解决方案,还可以实现交易排名和分离(参考Optimism的MEV竞争建议)。VitalikButerin最近提出,以太网广场主要成为处理所有事务的rollup数据可用层,将MEV捕获集中在rollup序列器(ETH1.5)。

这与以太网坊现在的设计大不相同,需要权衡取舍。例如,rollup和rollup主链的相互操作性破坏了同步性,在实践中(特别是多rollup环境)可能需要进行不同的假设。我们的投资组合公司正在研究两种不同的rollup类型

StarkWare正在开发ZK-Rollup(ZKRU),积极包括带块有效验证的正确性证明书,不乐观假设有效性,确保在有挑战的情况下提供欺诈证明书。

不是为了执行和排名分离而设想的最初风格的rollup,但ZKRU可以实现这一点。此证明发动机还可用于对排名实施附加约束。

Optimism正在研究另一个主要的rollup-Optimisticrollup(ORU),并公布检查欺诈所需的最小数据,但乐观地假设正确性,直到发生质疑挑战。这将导致相对较长的终极窗口,但允许其rollup使用与以太网广场L1eVM相同的执行环境(因此,现有以太网广场的应用合同可以无缝转移)。

Optimism也是MEVA和ETH1.5的首发者。

Flashbots是研发组织,其成立的目的是从以太网广场开始,缓和MEV带来的负面外部性和存在的风险。他们建立了量化MEV,消除生态系统中信息不对称的工具。他们现在正在实施被称为MEV-Geth的无执照MEV提取概念证明书。这是传达交易顺序喜好的密封竞争价格块空间拍卖机制。

Flashbots的目标是确保MEV的激励措施不会变得不透明和民主。希望他们的基础结构能够更好地理解应用程序开发人员如何最大限度地减少MEV问题,释放压力。否则,这些压力会积累成真正有害的外部因素(例如时间小偷攻击)。

Cosmos是一种无牌无证、可互动应用的替代模式。尽管Cosmos与以太网广场的MEV没有直接关系,但这种结构不采用以太网广场的统一安全模式,可以切实实现复杂的应用生态系统。

可想而知,Cosmos区块链将在很大程度上具体应用,在默认情况下不会相互共享安全,这可能使他们在共享平台上避免有害的外部性。如果以太网坊朝着ETH1.5的方向发展看起来和Cosmos很相似。

最后,非常感谢我的同事Arjun,Balaji,Dan。Robinson,GeorgiosKonstopoulos和Matt的Huang,以及Hasu,他们的讨论和反馈对本文有所帮助。

原文标题:以太网坊MEV的一切为什么与你密切相关

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