MEV 訂單流:區塊建設者中的王者

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文章作者:noxx

合併之後,區塊建設者的皇室戰役。距離合並僅有2周多時間,它將永遠改變 以太坊 MEV的格局。

區塊建設者,一個在合併後的世界新實體,即將進入一個殘酷的皇家戰鬥遊戲。

而他們選擇的武器是——訂單流。

在這篇文章中,我們將討論建設者如何將他們的訂單流作為武器,它對以太坊鏈帶來的風險,並窺視擺在我們面前的潛在未來。

遊戲狀態:合併前

在我們看一下合併後事情會如何發展之前,我們最好先了解一下目前的情況。

下面的圖片顯示了一個使用者的 Uniswap 交易,它強調了交易從使用者到礦工的過程中所涉及的角色,並顯示了交易進入鏈上的一些路徑。

1.一個使用者有一些 "意圖",在這個例子中,意圖是在Uniswap上交易一些代幣。

2.使用者導航到他想使用的應用程式,並使用他的錢包提供商進行連線,在這個例子中,我們假設他使用Metamask。

3.使用者指定了他想做的交易 10 ETH 買入 20,000 DAI。應用程式構建了一些呼叫資料供他簽名(0x5ae4...000),從而建立一個代表他的交易的交易,這個已簽署的資料將被髮送到下一節的RPC端點。

4.我們假設使用者沒有改變Metamask上的任何預設設定,特別是以太坊網路的RPC端點。

如果是這樣的話,RPC端點將被設定為https://mainnet.infura.io/v3/。這意味著交易將被髮送到Infura。

Block unicorn註釋:

Infura:通俗一點講,Infura 就是一個可以讓你的DApp 快速接入以太坊的平臺,不需要本地執行以太坊節點。

RPC:遠端過程呼叫,它是一種通過網路從遠端計算機程式上請求服務,而不需要了解底層網路技術的協議。(通俗解釋,例如,今天你出去上班了,忘記洗衣服,你這時打個電話叫你家人幫你把衣服洗了,這就是遠端過程呼叫)

5.然後,Infura會將此交易傳播到以太坊網路的其他節點。當交易在每個節點登陸時,它們會被放置在公共mempool中,這是一個交易在提交到鏈上之前的暫存區域。該交易將被放在這裡,直到它被排序成一個區塊。

6.礦工通過在他們的記憶體池中選擇和排序交易來建立區塊。通常情況下,他們會優先考慮高 Gas(交易費用)交易。

7.這個使用者可能不知道,另一群被稱為搜尋者的行為者正在監控記憶體池。他們正在尋找有價值的交易。當他們看到使用者的ETH→DAI交易時,他們的機器人會將其夾在中間,給他一個最差的執行價格,而他們自己則獲得最大的利潤。

8.它們通過向Flashbots中繼器提交事務包來做到這一點,在Flashbots中,它們被保證是區塊的頂部,包中的所有事務要麼執行,要麼一個都不執行。

9.這些區塊包被Flashbots合併成一大堆,併發送給白名單上的礦工,讓他們被納入區塊的頂部(這樣就可以讓礦工快速打包他們的交易)。

10.如果我們回顧一下我們旅程的開始,使用者可以在Metamask設定中改變他的RPC端點。他可以切換到一個私有RPC端點,一個繞過mempool的端點。一個私有RPC端點的例子是Flashbots保護,他們保證沒有搶跑機器人或三明治攻擊,使你能夠避開黑暗森林中的怪物。

11.私人RPC被設定為路由到指定的礦工,在那裡就可以做到對交易達成協議。這些礦工通常會有一個自定義的客戶端(即mev-geth),這使他們能夠擁有一個私人的記憶體池,不會廣播發送到那裡的交易。礦工們儘可能多地提取 "道德 "價值(即通過反向執行),並在區塊中排序。

這樣做的目的是為了向你展示已經存在的訂單流。我強調了 "使用者公共訂單流",它來自公共記憶體。"使用者私人訂單流",它來自私人RPC端點,"搜尋者訂單流",它來自搜尋者拍賣/中繼器。

公共使用者訂單流對每個人都可用。

另一方面,搜尋者和私人使用者的訂單流對建立這些私人中繼器/RPC終端的實體是 "專屬 "的。

正是這種專屬訂單流具有改變遊戲的能力。

合併後的世界

好吧,這是在合併前的世界裡發生的事情,但在合併後的世界裡會發生什麼呢?為了讓我們理解,在合併時有兩個重要的變化發生,我們需要回顧一下。

PBS,提議者構建者分離和盲區的概念,讓我們從PBS開始。

提議生成器分離 (PBS)

PBS是將區塊建設者和區塊提議分開的能力,讓我們逐一來看一看。

區塊建設者

區塊構建涉及到在一個區塊內對交易進行排序/排序。這是一場遊戲,硬體、演算法和資訊決定你的成功。

這是一個競爭性的遊戲,這意味著你需要升級你的硬體,改進你的演算法,並獲得最好的訂單流(資訊),以保持在遊戲中。

這些要求意味著區塊建設有很高的進入門檻。

區塊提議

區塊提案要求你有一些質押32 ETH和執行一些客戶端軟體。目前這個軟體的硬體要求很低,每個參與者都可以維護他們自己的驗證器。

你競爭的唯一方法是投入更多ETH,當你增加驗證器節點時,計算需求不會增加太多。

雖然初始質押32 ETH可能會讓許多人望而卻步,但計算要求一直保持在足夠低的水平,以便個人利益相關者在區塊提議中競爭。

MEV區塊

讓我們先思考一下,如果驗證器同時構建和提議程式碼區塊,會發生什麼情況。

單獨的驗證者無法獲得構建MEV區塊所需的硬體、演算法和資訊,因此只能構建一個普通的區塊。這個普通的區塊使用執行客戶端預設的排序邏輯,按Gas價格進行交易排序。

MEV驗證者將是更大的現有實體,他們可以獲得硬體、演算法和資訊,將能夠生產這些更有價值的基於MEV的區塊。

MEV 收益率

據估計,MEV可以賺取驗證者一年中60%的收益。這意味著,如果我們的個人驗證者用他們的香草區塊每年賺取4%,那麼MEV驗證者用他們的MEV區塊將賺取10%。

下圖顯示了隨著時間的推移,這種收益率差異會對個人驗證者造成什麼影響。

讓我們捋一捋這裡發生了什麼:

1. 這個方程式代表了個人驗證節點的複利。

a. 1.04代表4%的年收益率。

b. x代表該節點已經執行的年數。

c. 注意在現實中,質押不會自動複合你的獎勵,你需要拿出你賺到的錢,並建立一個新的驗證節點/購買更多的流動質押代幣。

2. 這個方程式代表了MEV驗證器的複利。

? 1.10代表10%的年收益率。

3. 該圖顯示了30年內兩個驗證節點的收益情況。我們可以清楚地看到,隨著收益率差異的加劇,MEV驗證器的表現開始大大超過了個人驗證器。隨著時間的推移,這種情況會以更快的速度變得更糟。

4. 在30年的階段,個人驗證者已經賺取了2.25倍的原始投資,而MEV驗證者則賺取了16.5倍。

a.MEV驗證者已經能夠獲得這些利潤,並以比單個驗證節點更快的速度推出新的驗證者,從而減少了他們的市場份額。

b.很明顯,如果整個驗證器組被分成50/50,一半是個人驗證節點,另一半是MEV驗證節點,那麼MEV驗證節點很快就會在驗證節點組中獲得主導地位。

這張圖向我們展示瞭如果區塊建設和塊建提議放在一起,MEV可以有多大的集中化力量。

現在您可能會想,如果您將角色分開,那麼您只是將這種中心化的力量轉移到構建者而不是驗證者,你是對的。

PBS的設計中隱含的意思是,MEV是一種集中力量,但我們寧願集中發生在構建者層面,而不是驗證者層面。

通過PBS,一個新的實體正式進入以太坊生態系統,一個專注於構建模組的實體。

區塊建設者

現在已經存在區塊建設者了,礦池有專門的搜尋團隊的私人中繼器。Flashbots與Flashbots拍賣接收搜尋捆綁區塊包。這兩個實體都有一組事務/區塊包,並以獲取最大價值的方式對它們進行排序。

礦池為區塊建設,Flashbots為他們的巨型礦池捆綁區塊而建設。

合併前: 以信任為基礎的系統

在合併之前,這些“建設者”只會將他們的“建設”委託給他們自己或與他們有協議的礦工,這是一個基於信任的體系。

如果我們看一下像Flashbots這樣的 "建設者",他們必須把他們的鉅額資金髮送給礦工,並相信他們不會偷走其中的MEV。

礦工擁有最終的權力,因為合併後的驗證者將擁有最終的權力。

如果一個搜尋者傳送了一筆1000萬美元的清算交易,理論上,礦工可以通過自己位於區塊頂部的地址來呼叫清算,從而竊取機會。

為了防止這種情況,他們與大型礦池建立了合作關係,在那裡,動機意味著竊取個人交易不值得破壞與Flashbots的關係並失去對MEV捆綁包的訪問。

對於個人礦工來說,這些激勵措施並不存在,因為考慮到他們贏得區塊的頻率很低,偷取MEV並破壞關係可能會產生最高的期望值。

這樣做的結果是一個許可系統,只有某些些礦工可以獲得Flashbots MEV訂單流和利潤。

合併後:無信任的系統

在以太坊中,合併後的構建者/驗證者關係(類似於合併前的構建者/礦工關係)更接近於一個不可信的模型。

這是通過以太坊的一個新功能 "盲區塊 "實現的。

盲塊是指只包括以太坊區塊中存在的區塊頭的區塊,不會將任何事務與資料區塊一起傳送。

在驗證器簽署盲區塊並將其傳送給構建器之後,事務被髮送。由於構建器會向網路傳送這個簽名的區塊,這意味著在區塊開始向其他節點傳播之前,驗證器不能竊取其中包含的MEV。

在這一點上,如果驗證者提出一個新的區塊,它 "竊取 "了一個MEV機會,它將 "在同一高度提出兩個不同的區塊",他將被懲罰所質押的32個以太坊。

此外,不能保證聲稱有MEV機會的區塊最終會成為經典區塊。有50/50的概率是原始的,而驗證者被砍了一刀(被懲罰之後),就無法再獲得MEV的機會。

這對驗證者來說是一種威懾,因為高額的懲罰成本可能比竊取MEV的潛在收益更高。(人們正在調查的情況是,最高期望值是試圖竊取MEV,但這種情況並不常見)

以太坊規範 - 盲區塊只能訪問交易根

請注意,當我們說這種關係更接近於無信任模式時,這是在構建者到驗證者的方向上應用的。

由於區塊被遮蔽,驗證器不能確定它是否是一個有效的區塊,它必須相信構建者已經發送的一個區塊。

構建者顯然被激勵去傳送有效的區塊,如果它不這樣做,它就會失去它可能獲得的價值,並可能在未來被列入黑名單。

幸運的是,驗證者的損失僅限於錯過他們的區塊建議,因為無效的區塊並不是一種可以被懲罰的行為。

在合併後的世界裡,任何驗證者都能夠與任何構建者連線,並通過盲區塊訪問這些MEV交易。

這使個人驗證者與大型實體處於平等的競爭地位,因為兩者現在都可以通過MEV獲得更多的獎勵。

MEV供應鏈

接下來,讓我們看看合併後的MEV供應鏈,特別是建造者。我們將以 "Flashbots建造者 " 為例,展示他們可以競爭的一些不同領域。

獨家交易訂單流

搜尋者訂單流程 - Flashbots 中繼

使用者私人訂單流程 - Flashbots(MEV機器人拍賣)保護

內部MEV

識別不在你的 "搜尋者訂單流 "中的MEV

從 "使用者私人訂單流 "中捕獲道德的MEV

延遲

MEV競拍將帶來一些額外的網路跳躍的延遲。

垂直整合/共同定位可以限制這些跳躍的時間。

這可以讓建設者有更多的時間在提交截止日期前看到交易/計算出最佳區塊。

區塊構建演算法

更有效的包裝一個區塊,以包括最多價值。

在所有這些中,"獨家交易訂單流 "幾乎肯定是最重要的因素。

讓我們重新審視一下前面所描繪的Uniswap交易,但現在是用建造者/驗證者模式。

白框顯示了大部分變化發生的地方。我省略了中繼器,它作為區塊構建者的聚合器,將最有利可圖的區塊交付給驗證器。

1.在這裡,這個私有RPC端點代表Flashbots保護,之前這些訂單流被髮送到白名單上的礦工那裡。現在,它們將成為Flashbots建設者的專屬訂單流,獨家意味著其他競爭者不能訪問它們。

2.這裡的搜尋器訂單流是Flashbots Relay收到的捆綁區塊包。同樣,這將是一個排他性的訂單流,只有Flashbots 建設者可以訪問它。

3.在mempool中發現的公共訂單流,Flashbots生成器也可以訪問這些交易,但是其他的生成器也可以訪問,這意味著它沒有提供競爭優勢。

4.執行mev-boost(MEV拍賣)的驗證者將能夠連線這個構建者網路。他們將收到來自建設者的盲區塊,並將提出為他們提供最大價值的區塊。

這個例子專門針對Flashbots,但我們可以期待每個建造者都有相同的主題。他們將擁有自己的搜尋器和私人交易終端,他們將試圖鼓勵人們使用這些服務,這是他們獨有的訂單流和關鍵的競爭優勢。

下面是來自Flashbots的一張優秀圖表,它更詳細地展示了上面的白色虛線框。

現在讓我們放大 "私有RPC端點 "以及它們為使用者提供的好處。

私有RPC端點的好處

私有RPC端點可以為使用者提供許多好處,其中一些我們已經提到了,讓我們來看看這些好處:

交易前的隱私

  • 搶先交易/三明治攻擊保護

交易模擬

  • 恢復保護——如果失敗/恢復,則永遠不要包含

全面保護(在未來)

  • 如果你傳送代幣到一個已知的蜜罐地址,會發出警告。

  • 如果支付的氣體非常高,請與使用者仔細檢查,這是他們的意圖。

那麼,有了所有這些偉大的功能,為什麼不是所有使用者都在使用它們呢?這主要取決於知識和設定過程中的摩擦。

如果我們看一下知識,很多使用者不知道這個東西的存在,也不知道有解決他們一些問題的辦法。他們不知道他們正在被前面的人或被夾住。他們不知道他們可以在NFT鑄幣過程中防止那昂貴的恢復。

為了看清摩擦,讓我們以Metamask為例,看看我們如何在Metamask上設定這個。

使用者必須進入Metamask錢包設定→網路→以太坊主網(Networks )→新RPC URL,並改變該URL。

這對你來說可能聽起來很容易,但對於一個新的使用者來說,可能會感到不舒服,或者想玩玩預設值。

可以說,這不是使用者應該處理的事情,需要有太多的知識來做出明智的決定。

那麼我們如何解決這個問題呢? 一種方法是錢包提供商(如Metamask)將其全域性預設設定改為私有中繼。

Metamask 沉睡的造王者

讓我們想一想,對於像Metamask這樣的錢包提供商來說,這種改變全球預設端點的能力是多麼強大?

想想有多少公共記憶體來自Metamask的錢包。一些研究表明,以太坊上高達70%的交易是通過Metamask進行的。

建設者願意支付多少費用來獨佔該訂單流,或者如果Metamask決定建立他們自己的建設實體,他們會多麼容易地佔據主導地位。

換句話說,Metamask 似乎是一個“沉睡的造王者”,如果它願意,它可以為自己加冕,對於Metamask來說,這是一條艱難的道路。

他們通過他們的訂單流獲得了這一巨大的價值,但他們想確保他們不會損害使用者的體驗,而且社群對正在進行的任何改變都是同意的。

如果Metamsk使用預設的私有RPC,而另一端的構建者沒有持續贏得構建,那麼使用者可能會等待許多區塊來確認他們的交易。

由於他們的交易不在mempool(記憶體池)中,他們無法上鍊,直到Metamask的構建者贏得一個構建的機會。

為了限制這種等待時間,Metamask可以輕鬆地嵌入一些預設邏輯。一個例子是,如果交易沒有被包含在3個區塊內,就會被髮送到公共記憶體庫。

訂單流的貨幣化

錢包提供商正在考慮將他們的訂單流貨幣化,貨幣化他們的訂單流使他們能夠捕獲MEV價值並將其回饋給他們的使用者。他們可以通過Gas折扣、代表所獲價值份額的代幣釋放等方式做到這一點。

如果主流錢包決定不將訂單流貨幣化,我們可能會看到,那些忽視訂單流的錢包將大舉轉向承認並利用訂單流的錢包。

對我來說,訂單流的支付解決方案存在於應用程式和錢包層面,最好的應用程式和錢包將是那些能夠向其使用者返回最大價值的應用程式和錢包。——Stephane Gosselin - Flashbots - Unchained Podcast

它是否迫使占主導地位的錢包供應商的手進入訂單流遊戲?這是否有太多的價值可以忽略?

讓我們看看這些訂單流可以如何出售。

獨家代理協議

錢包提供商(Metamask)出售訂單流的最簡單方式是通過一些協議,為一個或多個建設者提供獨家訂單流。

該協議將有服務條款:

  • 沒有惡意的MEV,包括搶跑交易、三明治攻擊。

  • 3個區塊後,交易將被排放到mempool(記憶體池)中。

  • 6個月的合同。

我認為,這種做法將非常集中於建設者市場。如果只有一家建設者能夠訪問MetamAsk訂單流,那麼對其他所有人來說,這場遊戲可能就結束了。

訂單流拍賣

另一種可能性是個人交易拍賣的概念。

錢包可以為所有的建設者提供拍賣服務,在那裡,他們暴露了一個未簽署的交易流,以進行競標。

拍賣將有時間限制,以確保納入,只有在下一個提出區塊的驗證者處註冊的建設者才能投標。

如果沒有收到交易投標,就會將這些交易傳送到公共記憶體池,已知沒有“MEV值的事務,例如簡單的ETH轉賬,也可以設定為預設的記憶體池。

當一個建造商成功中標時,他們將支付費用,並收到已經簽名的交易。類似於“排他性協議”,會有拍賣的服務條款,即Tx將在3個區塊後傳送到記憶體池等。建設者將需要編寫演算法/模型來自動為不同的交易定價,並確定出價。

錢包提供者可以從這些拍賣中提取一小部分,並將剩餘部分返回給使用者進行特定的交易。使用者的交易價值越高,建造者的出價就越高,他們得到的回報也就越高。這個拍賣方法修復了當一批交易被出售時將MEV分配到不同地址的問題。

心理戰術

我們可以從訂單流拍賣中看到的另一件事是,建設者基於可用的未簽名交易進行預測,就像機器人檢視交易所訂單簿一樣。

實體是否可以在拍賣中偽造交易以獲得一些優勢?這將取決於錢包提供商/拍賣商來防止這種情況發生。

中央集權的力量

讓我們來看看當1個建設者獨佔了以太坊上的大部分交易時會發生什麼。

比方說,20個建設者可以訪問 mempool(記憶體池)中的300個交易。有一個單一的構建者,除了300個mempool Txs(記憶體池交易)之外,還可以獨佔Metamask的700個交易,給他們1000個交易來構建。

這1000個區塊的建造者可以建設大多數區塊,他們有更大的搜尋空間來構建區塊,並能獨佔一些價值。

慢慢地,那些只有mempool(記憶體池)許可權的區塊建設者就會倒閉。他們沒有贏得足夠的區塊,他們可能已經簽訂的任何獨家訂單流協議沒有得到續約或被終止。

建設者贏得區塊的頻率直接影響到他們的使用者體驗,最終,他們無法競爭,無法以盈利方式運營。

“ 在未來幾年裡,獨家訂單流是MEV領域非常大的風險和非常大的危險。” ——Hasu - Flashbots - Wintermute MEV Hackathon

一個區塊建設者在獨家訂單流上競爭的世界,是一個對區塊建設者中出現的贏家通吃效應有強烈引力的世界。

MEV 反烏托邦

下圖來自Stephane的MEV烏托邦和反烏托邦談話,突出了去中心化的MEV供應鏈。我新增的紅色方塊表示可以通過獨家訂單流進行垂直整合。

讓我們執行一個模擬,讓Metamask建立他們自己的構建器,看看會發生什麼。Metamask擁有70%的公共訂單流,他們使這一專屬訂單流為自己所有,並能夠迅速支配區塊建設領域。

由於他們主導了區塊構建,搜尋者別無選擇,只能把他們的包傳送給Metamask構建器。如果他們不這樣做,他們只能訪問當前構建者贏得的區塊上的MEV,這是因為Metamask領域的比例很低。

Metamask開始建立一個內部搜尋者團隊,他們從他們所接觸到的搜尋者訂單流中學習。

內部搜尋者團隊可以在沒有競爭的情況下從70%的以太坊交易中提取價值,而外部搜尋者則只能在mempool(記憶體池)中的剩餘30%中爭奪價值。

通過主導構建者領域,Metamask也可以為自己保留更多的MEV,而不是把它轉給驗證者。

在一個競爭激烈的市場中,利潤被削減,大部分的價值最終落入驗證者手中。

在壟斷中,Metamask只需要確保他們的區塊構建比下一個最好的構建者支付稍微多一點的費用。很快,Metamask已經開始主導錢包、搜尋和建築市場。

社群的反應會很有趣,很可能,Metamask必須像礦池和驗證器池一樣進行自我調節。Jon Charbonneau的下圖顯示了上面討論的反饋迴路,它可以迅速導致集中化。

應用層面的優化,跨鏈和CEX

有很多我沒有觸及的因素會影響這個未來的發展。讓我們簡單地談一談每一個因素,並提供一個高層次的概述。

應用優化

Uniswap、等去中心化的應用有很大的動力去減少其協議所暴露的MEV。理想情況下,他們可以為自己和他們的使用者在Tx源頭獲取價值。

這方面的一個很好的例子是Sushiswap和Manifold Finance之間的合作(Manifold希望成為合併後的主要區塊建設者之一)。Sushiswap將在協議層面上用Manifold的 "MEV路由器 "取代他們的 "交易路由器"。

MEV路由器 "希望在使用者進行交易時捕捉套利機會,並將價值返回給協議。這些應用/建設者關係將是建設者競爭的另一個領域。

跨鏈MEV

跨鏈MEV已經出現了,但是我們可以預期它在未來會變得更有競爭力。跨鏈MEV是非原子性的,有更高的執行風險,涉及庫存管理,需要對多個鏈條有深入的瞭解。

因此,它的准入門檻要高得多。我們所談到的一切在其他鏈上都有大致的反映。想象一下,獲得Solana(SOL)訂單流、Avalanche(AVAX)訂單流等的機會。

其他鏈上的訂單流將影響在以太坊上能做的事情,增加有價值交易的搜尋空間,總是更有利於找到最高價值的組合。這種 "其他鏈 "的訂單流對構建者網路的影響有多大,還有待觀察,但在一個超競爭的環境中,它將提供一個優勢。

中心化交易所(CEX)

像跨鏈MEV一樣,我們已經看到鏈上/鏈下MEV的機會被利用。通過中心化交易所,建設者將不得不通過託管和談判交易來最大限度的減少延遲,以獲得最低的交易費用。

如果一個建設者商定了 0.02% 的交易費,而另一個建設者的交易費為 0.08%,這對他們可用的鏈上/鏈下機會有何影響?這將是建設者可以競爭並試圖找到自己優勢的另一個領域。

未知的未來

誰知道未來會發生什麼,這是一個活躍的研究領域,有很多變化。Stephane下面的這段話反映了建設者市場的現實情況,同時也反映了社群的使命,即儘可能保持去中心化/扁平化。

“ 最終,建設者市場很可能會有一些冪律分佈,其中頂級建設者聚集了大部分的提案權,但我們希望保持這種分佈儘可能的平坦。” ——Stephane Gosselin - Flashbots - Bankless

誰知道呢,也許隧道的盡頭有光。