MEV 抑制与公平交易排序:SUAVE vs. Anoma vs. Skip vs. Flashbots v2
最大可提取价值 (Maximal Extractable Value, MEV) 指的是区块链“内部人员”(矿工/验证者或其他特权参与者)通过任意重新排序、包含或排除区块中的交易可以获得的利润。不受控制的 MEV 提取可能导致不公平的交易排序、高昂的费用(源于优先 Gas 拍卖)以及区块生产权力的中心化。为了抑制有害的 MEV 或实施公平的交易排序,一系列协议应运而生。本报告比较了四种著名的方法:Flashbots v2(以太坊合并后的 Flashbots MEV-Boost 系统)、SUAVE(Flashbots 即将推出的单一统一价值表达拍卖)、Anoma(一种以意图为中心的架构,重新构想了交易的匹配和排序方式)以及 Skip Protocol(一个基于 Cosmos 的工具包,用于主权协议内的 MEV 管理)。我们将从交易排队/排序算法、MEV 缓解或提取机制、激励模型、合规性与中立性、技术架构(共识和密码学)以及开发进展等方面对它们进行审查。结构化的摘要和比较表将突出它们在追求公平性和减少 MEV 负外部性方面的优势和权衡。
Flashbots v2 (以太坊上的 MEV-Boost 和 BuilderNet)
Flashbots v2 指的是以太坊转为权益证明 (Proof-of-Stake) 后当前的 Flashbots 生态系统,其核心是 MEV-Boost 和最近的 BuilderNet 等举措。Flashbots v2 建立在提议者/构建者分离 (Proposer/Builder Separation, PBS) 的范式之上,向一个竞争激烈的构建者市场开放区块构建,同时保护以太坊用户免受公共内存池的 MEV 攻击。
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交易排序(排队与算法): Flashbots MEV-Boost 引入了一个链下区块构建市场。验证者(提议者)通过一个中继 (relay) 将区块构建外包给专业的构建者,而不是在本地对交易进行排序。多个构建者竞争提供支付最高的区块,验证者盲签出价最高区块的区块头(一种 PBS 方法)。这种设计有效地用整个区块的密封投标拍卖取代了公共内存池的先到先得排序。构建者在内部确定交易顺序以最大化总收益(包括 MEV 机会),通常倾向于将具有盈利套利或清算的捆绑包放在区块的顶部。通过使用 MEV-Boost,以太坊避免了之前决定排序的混乱的优先 Gas 拍卖 (Priority Gas Auctions, PGAs);MEV-Boost 将每个区块的排序集中到最具竞争力的构建者手中,而不是让用户和机器人在实时中通过 Gas 费竞价(从而加剧拥堵)。因此,交易队列由构建者私下管理,他们可以看到传入的捆绑包或交易,并为实现最优利润而进行排列。一个缺点是,这种利润驱动的排序本身并不能为用户强制执行“公平性”——例如,如果有利可图 ,构建者仍可能包含像三明治攻击这样的有毒订单流——但它确实通过受控拍卖而非临时的 Gas 战争来提取 MEV,从而优化了效率。最近的发展旨在使排序更加中立:例如,Flashbots 新的 BuilderNet(2024 年末启动)允许多个协作的构建者在可信执行环境中共享订单流并共同构建区块,引入了可验证的排序规则以提高公平性。这将区块排序从单一的中心化构建者转向一个去中心化的区块构建网络,其规则可以被审计以确保中立性。
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MEV 抑制与提取机制: Flashbots v2 主要促进了以一种更温和的形式提取 MEV,而不是消除它。最初的 Flashbots (v1) 系统在 2021 年允许搜索者将捆绑包(首选交易集)直接发送给矿工,这在提取 MEV 的同时抑制了有害的外部性(没有公开的抢先交易,没有因竞争导致的失败交易)。在 MEV-Boost 时代,MEV 由构建者通过捆绑有利可图的交易来提取,但负和竞争减少了:搜索者不再用竞争性交易和过高的 Gas 费来刷屏内存池,这缓解了网络拥堵和用户的过度费用。Flashbots v2 还为用户提供了 MEV 缓解工具:例如,Flashbots Protect RPC 允许用户私下将交易提交到中继,防止公共内存池的抢先交易(在交易被包含之前,没有人能看到或重新排序)。另一项举措 MEV-Share,让用户分享关于其交易的足够信息以吸引 MEV 竞价,同时为自己捕获一部分价值。然而,Flashbots v2 并没有“阻止”像三明治攻击或套利这样的 MEV——它将这些活动引导到一个高效的拍卖中,这可以说民主化了谁可以提取 MEV。最近,BuilderNet 的设计有一个明确的目标,即*“中和负和订单流游戏”并通过链上退款规则将 MEV 回馈给社区。BuilderNet 计算支付给交易订单流提供者(如钱包或 DApp)的退款,其金额与他们的交易产生的 MEV 成正比,重新分配了否则将成为构建者纯利润的价值。总而言之,Flashbots v2 最大化了 MEV 提取效率(确保区块中几乎所有可提取的价值都被实际捕获),同时引入措施来遏制最坏的外部性并将一些价值返还给用户。它没有强制执行公平排序(交易仍然按构建者利润排序),但通过私下提交、多方构建和退款,它在拍卖模型内尽可能地抑制了对用户的负面伤害*(如抢先交易的滑点和审查效应)。
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经济激励结构: Flashbots v2 通过 PBS 拍卖协调了验证者、构建者和搜索者之间的激励。验证者通过外包区块生产而受益——他们只需接受最高出价并获得出价金额(除了共识奖励),这显著增加了流向验证者的 MEV 份额,相比于矿工没有此类拍卖的时代。构建者被激励通过寻找最有利可图的交易排序(通常结合搜索者策略)来超越竞争对手,他们保留支付验证者出价后剩余的任何 MEV 利润。实际上,竞争迫使构建者将大部分 MEV 支付给验证者(通常超过利润的 90%),只保留微薄的利润。搜索者(现在通过捆绑包或直接交易与构建者互动)仍然通过发现 MEV 机会(套利、清算等)来赚钱,但他们必须出让大部分利润来赢得包含——实际上,搜索者的利润通过构建者的出价转移给了验证者。这种竞争均衡最大化了总网络收入(有利于验证者/质押者),但挤压了个别搜索者的利润空间。因此,Flashbots v2 不鼓励独家交易:任何拥有私人 MEV 策略的搜索者或构建者都有动力通过公开中继进行竞价,以避免被 undercut,从而形成一个更开放的市场。BuilderNet 的引入为订单流发起方(如 DEX 或钱包)增加了激励——通过为他们交易创造的 MEV 提供退款,鼓励用户和应用将订单流发送到 BuilderNet 生态系统。这种机制使用户与系统保持一致:用户不再是对抗性的(用户 vs. MEV 提取者),而是分享 MEV,因此他们更愿意公平地参与拍卖。总的来说,Flashbots v2 的经济学倾向于区块构建中的合作而非竞争:验证者无风险地获得最大收入,构建者在执行质量上竞争,搜索者创新以寻找 MEV 但放弃大部分利润以赢得竞价,而用户则获得保护并可能获得回扣。
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合规性与抗审查性: 在以太坊合并后,监管合规成为 Flashbots 的一个争议性问题。默认的 Flashbots 中继最初实施了 OFAC 制裁合规(审查某些交易,如 Tornado Cash)——导致 2022 年末约 80% 的以太坊区块是“OFAC 合规”的,并在社区中引发了中心化/审查的担忧。Flashbots v2 通过培育一个多中继生态系统来解决这个问题,验证者可以选择非审查的中继(例如 UltraSound、Agnostic)甚至运行自己的中继。Flashbots 在 2022 年中开源了其中继代码,以鼓励全球中继的竞争和透明度。此外,MEV-Boost v1.4 引入了最低出价设置等功能,以便提议者可以拒绝来自审查构建者的低出价并回退到本地区块,以牺牲一些利润来换取所有交易的包含。这个功能明确地为验证者提供了一种以较小成本提高以太坊抗审查性的方法。到 2024 年末,Flashbots 采取了进一步的措施,弃用了自己的中心化构建者,转而支持 BuilderNet——一个旨在*“不可审查和中立”的协作网络。BuilderNet 使用 TEE (Intel SGX) 来保持交易订单流的加密,并可验证地承诺一个排序规则*,这有助于防止个别构建者审查特定交易。由于多个 参与者在安全区域内共同构建区块,任何单一方都难以在不被发现的情况下排除一笔交易。简而言之,Flashbots v2 已经从一个单一(且最初是审查的)中继演变为一个更去中心化的基础设施,具有开放参与和明确的中立性目标。合规性留给各个中继/构建者的政策(验证者可以选择),而不是由协议强制执行。其发展轨迹是朝着可信中立性:消除任何可能受到监管机构压力的 Flashbots 控制的瓶颈。Flashbots 已公开承诺将自己从中心化运营商的角色中移除,并长期致力于去中心化 MEV 供应链的各个方面。
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技术架构与密码学: Flashbots v2 以链下和协议内混合的方式运作。核心拍卖 (MEV-Boost) 通过构建者和中继网络在链下进行,但它直接插入以太坊的共识:验证者运行一个边车客户端 (mev-boost),该客户端使用标准化的 Builder API 与中继接口。在共识方面,以太坊仍然使用标准的 PoS (Casper/Hotstuff)——MEV-Boost 不改变 L1 共识规则;它只改变谁来组装区块。最初,Flashbots 拍卖需要信任中继和构建者不会窃取交易或进行审查——没有密码学保证(系统依赖于经济激励,即构建者必须交付与其出价相符的有效负载,否则他们将失去该时隙)。随着时间的推移,Flashbots v2 整合了更多的安全技术。通过 BuilderNet 引入可信执行环境 (TEE) 是一个显著的架构转变:构建者在 SGX 区域内运行,因此即使是构建者运营商也无法看到原始的交易订单流(防止他们泄露或抢先交易)。这些区域共同遵循一个协议来生产区块,这可以实现可验证的公平性(例如,证明交易是按照承诺的规则排序的,或者在包含之前没有未经授权的实体看到它们)。虽然使用了 SGX(一种基于硬件的方法) ,但 Flashbots 的研究也在探索纯密码学原语——例如,用于内存池隐私的门限加密和安全多方计算——以最终取代或补充 TEE,并进一步减少信任。Flashbots v2 的软件栈包括像 MEV-geth(现已过时) 和 基于 Rust 的构建者(例如 rbuilder) 这样的自定义客户端,并且它遵守以太坊的 builder-specs 以实现互操作性。总而言之,该架构是模块化的:一个由中继、构建者和现在的区域组成的网络,位于用户和以太坊提议者之间。它优先考虑性能(快速竞价、区块交付),并逐渐增加隐私和公平排序的密码学保证。没有引入新的共识算法;相反,Flashbots v2 与以太坊的共识协同工作,演进区块生产流程而不是共识规则。
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发展路线图与里程碑: Flashbots 经历了迭代阶段的发展。Flashbots v1 (2020–2021) 涉及 MEV-geth 的启动和与矿工的首次链下捆绑包拍卖。到 2021 年中,超过 80% 的以太坊算力运行着 Flashbots 的 MEV-geth,证实了该方法的采用。Flashbots v2 (2022) 是在 The Merge 之前构思的:2021 年 11 月,Flashbots 发布了用于 PoS 以太坊的 MEV-Boost 架构。在以太坊切换到 PoS(2022 年 9 月 15 日)后,MEV-Boost 在几天内被激活,并迅速被大多数验证者采用。随后的里程碑包括开源中继(2022 年 8 月)和 Flashbots 的内部区块构建者(2022 年 11 月)以刺激竞争。2022 年末,Flashbots 还增加了专注于抗审查性和弹性的功能(例如,为提议者设置最低出价),并撰写了关于*“弹性的成本”的文章,以鼓励验证者有时优先考虑包含而不是利润。在整个 2023 年,改善构建者去中心化成为一个关键焦点:Flashbots 在 2024 年 7 月发布了*“rbuilder”**(一个高性能的 Rust 构建者)作为参考实现,以降低新构建者的门槛。最后,在 2024 年末,Flashbots 与合作伙伴(Beaverbuild、Nethermind)合作推出了 BuilderNet (alpha)。到 2024 年 12 月,Flashbots 关闭了其中心化构建者并将所有订单流迁移到 BuilderNet——这是迈向去中心化的重要一步。2025 年初,BuilderNet v1.2 发布,带来了安全性和入门流程的改进(包括可复现的区域构建)。这些里程碑标志着 Flashbots 从一个权宜的中心化解决方案向一个更开放、社区运营的协议的过渡。展望未来,Flashbots 正在与其下一代愿景 (SUAVE) 融合,以完全去中心化区块构建层并整合先进的隐私技术。从 Flashbots v2 中学到的许多教训(例如,对中立性、多链范围和用户包含 MEV 奖励的需求)直接为 SUAVE 路线图提供了信息。
SUAVE (Flashbots 的单一统一价值表达拍卖)
SUAVE 是 Flashbots 雄心勃勃的下一步协议,设计为一个去中心化的、跨域的 MEV 市场和公平交易排序层。它旨在将内存池和区块构建与单个区块链解绑,并提供一个统一的平台,用户可以在此表达偏好,一个去中心化网络以最优方式执行交易,区块构建者以可信中立的方式为多条链生产区块。简而言之,SUAVE 寻求最大化总价值提取,同时将价值返还给用户并维护区块链的去中心化。Flashbots 在 2022 年末将 SUAVE 介绍为“MEV 的未来”,并从那时起一直在公开开发它。
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排队与交易排序: 从高层次来看,SUAVE 作为一个独立的区块链网络运作,其他链可以将其用作即插即用的内存池和区块构建者。用户可以将他们的交易(或更普遍地,偏好 (preferences))发送到 SUAVE 网络的内存池,而不是将交易排队在每条链的内存池中并由本地矿工或验证者排序。SUAVE 的内存池随后成为一个来自所有参与链的偏好的全球拍卖池。交易的排序通过这个拍卖和随后的执行优化来确定。具体来说,SUAVE 引入了偏好的概念:用户的提交不仅仅是针对一条链的原始交易,而是可以编码一个目标或有条件的交易(可能跨越多条链)以及用户愿意为实现该目标支付的出价。SUAVE 中的排序/排队算法有多个阶段:首先,用户将他们的偏好发布到 SUAVE 内存池(“通用偏好环境”),该环境私密且全球性地聚合所有订单。接下来,称为执行者 (executors) 的专业节点(类似于搜索者/求解器)监控这个内存池,并在一个最优执行市场中竞争以满足这些偏好。他们通过为交易找到匹配或最优执行顺序来有效地“排队”交易。最后,SUAV E通过一个去中心化区块构建层为每个连接的链产生区块输出:许多构建者(或作为构建者的 SUAVE 执行者)合作,使用从用户偏好中得出的(现在已优化的)交易顺序来构建区块。实际上,SUAVE 的排序是灵活且用户驱动的:用户可以指定条件,如“仅当价格 < X 时执行我的交易”,甚至可以表达一个抽象的意图(“在 1 分钟内以最佳汇率将代币 A 兑换为 B”),而不是一个严格的交易。系统将这些意图排队,直到执行者找到一个最优的排序或匹配(可能与其他意图批量处理)。因为 SUAVE 是区块链无关的,它可以协调跨链的排序(防止因不协调的独立内存池而错过跨链套利的情况)。本质上,SUAVE 实现了一个全球 MEV 拍卖:所有参与者共享一个排序层,该层根据聚合的偏好和出价来排序交易,而不是简单的按时间或 Gas 价格。这起到了公平竞争的作用——所有订单流都通过一个透明的队列(尽管为了隐私而加密,如下所述),而不是通过独家交易或私人内存池。SUAVE 的排序算法仍在完善中,但它很可能涉及隐私保护的批量拍卖和匹配算法,以便能够实现“公平”的结果(如最大化总剩余或用户最优价格),而不是纯粹的先到先得。值得注意的是,SUAVE 旨在防止任何单一行为者操纵排序:它是以太坊原生且 MEV 感知的,拥有一个隐私优先的加密内存池,可以防止任何中心化的控制点。总而言之,SUAVE 的队列是一个统一的订单流池,其排序由用户出价、执行者策略和(最终)密码学公平性约束的组合决定,而不是由区块提议者争夺优先权。
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MEV 抑制/提取机制: SUAVE 的理念是,如果以合作、去中心化的方式进行,MEV 可以为用户和网络安全带来好处。SUAVE 不是忽略 MEV 或让其集中在少数人手中,而是明确地揭示 MEV 机会并尽可能将价值返还给创造它的人(用户)。主要机制是订单流拍卖:每当用户的交易(偏好)具有 MEV——例如,它可以被 backrun 以获利——SUAVE 将在执行者(搜索者)之间进行拍卖,以获得执行该 MEV 机会的权利。搜索者(执行者)通过承诺将一部分利润作为支付返还给用户来进行竞价(这是用户在其偏好中的“出价”字段,支付给满足其偏好的人)。结果是竞争性的 MEV 提取,将收入推向用户而不是提取者。例如,如果一个用户的大额 DEX 交易创造了 100 美元的套利机会,SUAVE 上的搜索者可能会通过提供,比如说,90 美元作为回扣返还给用户,自己只保留 10 美元。这抑制了 MEV 的负面影响,如用户价值提取,并将 MEV 变成了一种用户福利(用户实际上获得了价格改善或回扣)。SUAVE 的设计还抑制了抢先交易和其他恶意 MEV:SUAVE 内存池中的交易可以保持加密直到区块正在构建(最初使用 SGX 区域,未来将转向门限密码学)。这意味着没有外部行为者可以看到待处理的交易来抢先交易;只有当收集到足够的交易并且区块最终确定时,它们才会被解密和执行,这在精神上类似于批量拍卖或加密内存池,消除了机器人的时间优先优势。此外,因为执行者跨多个偏好优化执行,SUAVE 可以消除低效竞争(比如两个机器人通过刷屏争夺同一个套利机会)。相反,SUAVE 通过拍卖选择最佳执行者,该执行者执行一次交易,结果惠及用户和网络。因此,SUAVE 充当了MEV 聚合器和**“仙女教母”:它不消除 MEV(有利可图的机会仍然被利用),但这些机会是在透明规则下实现的,并且收益主要分配给用户和验证者(而不是浪费在 Gas 费或延迟战争上)。通过统一内存池,SUAVE 还以用户友好的方式解决了跨域 MEV**——例如,以太坊上的 Uniswap 和 Arbitrum 上的 DEX 之间的套利可以被 SUAVE 执行者捕获,并将一部分支付给双方的用户,而不是被错过或需要一个中心化的套利者。重要的是,SUAVE 抑制了 MEV 的中心化力量:如果每个人都使用共同的拍卖,独家订单流交易(私人实体捕获 MEV)就变得不必要了。SUAVE 的最终愿景是减少有害的 MEV 提取(如导致滑点的三明治攻击),通过使其无利可图或退还滑点,并利用“好的 MEV”(套利、清算)来加强网络(通过收入共享和最优执行)。用 Flashbots 自己的话说,SUAVE 的目标是确保*“用户以最佳执行和最低费用进行交易”,同时“验证者获得最大收入”*——即,任何存在的 MEV 都以最符合用户利益的方式被提取。
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经济激励结构: SUAVE 在 MEV 供应链中引入了新的角色和激励流。主要参与者是用户、执行者、区块构建者/验证者和SUAVE 网络运营商(SUAVE 链的验证者)。用户在他们的偏好中设置一个出价(支付),如果他们的条件得到满足,这笔款项将被支付。这个出价是执行者的胡萝卜:一个满足用户意图的执行者(例如,backrun 他们的交易以获得更好的价格)可以领取这个出价作为奖励。因此,用户直接为执行质量付费,就像发布悬赏一样。执行者(搜索者)有动力从 SUAVE 内存池中拾取用户偏好并进行优化,因为他们可以赚取用户的出价以及交易中固有的任何额外套利利润。执行者将竞争为用户提供最佳结果,因为用户可以设置他们的出价,使得只有当执行者实际达到预期结果时才支付(出价可以通过预言机与链上结果挂钩)。例如,一个用户可能会说:“我愿意支付 0.5 ETH 给任何执行这笔交易并使我至少获得 X 输出的人;否则,不支付。” 这使执行者的激励与用户的成功保持一致。SUAVE 验证者/构建者: SUAVE 链本身很可能是一个权益证明网络(设计待定),因此验证者(在 SUAVE 上生产区块)在 SUAVE 上赚取交易费(来自用户发布出价和其他操作)。由于 SUAVE 是一个 EVM 兼容的链,这些交易也可能有一个原生代币或 Gas 费系统。这些验证者还在排序跨域区块中扮演角色;然而,每条 L1 上的最终区块包含仍然由该 L1 的验证者完成。在许多情况下,SUAVE 将产生一个部分或完整的区块模板,以太坊或其他链的提议者可以采用。该构建者可能会向 SUAVE(或 SUAVE 的执行者)支付一部分 MEV。Flashbots 提到,SUAVE 验证者通过正常的网络费用获得激励,而执行者则通过出价获得激励。价值分配: SUAVE 的方法倾向于将价值推向边缘:用户捕获价值(通过更好的价格或直接退款),验证者捕获价值(通过增加的费用/出价)。理论上,如果 SUAVE 完成其使命,大部分 MEV 将要么返还给用户,要么用于补偿验证者保护网络,而不是集中在搜索者手中。Flashbots 本身已表示,它不打算从 SUAVE 中寻租,并且除了引导所需的费用外,不会收取任何分成——他们希望设计市场,而不是垄断它。另一个激励考虑是跨链构建者:SUAVE 允许区块构建者访问跨域 MEV,这意味着一条链上的构建者可以通过包含完成与另一条链套利的交易来赚取额外费用。这鼓励不同链的构建者/验证者都参与 SUAVE,因为选择退出意味着错失收入。本质上,SUAVE 的经济设计试图协调所有参与者加入共同的拍卖:用户因为他们获得更好的执行(可能还有 MEV 回扣),验证者因为他们获得最大收入,搜索者因为那里聚合了订单流。通过集中订单流,SUAVE 还获得了相对于任何孤立行为者的信息优势(所有偏好都在一个地方),这在经济上迫使每个人在 SUAVE 内部合作而不是脱离。总而言之,SUAVE 的激励促进了一个良性循环:更多的订单流 → 更好的组合 MEV 机会 → 更高的用户/验证者出价 → 更多的订单流。这与过去的零和竞争和独家交易形成对比,旨在实现*“合作竞争”,其中 MEV 是一个共同增长和分配的价值*。
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合规性与监管考虑: SUAVE 的构建以可信中立性和抗审查性为核心原则。从设计上讲,SUAVE 移除了中心化的中介——没有单一的内存池或单一的构建者可以被攻击或监管。SUAVE 中的交易(偏好)可以完全加密和私密,直到它们被执行,使用安全区域并最终采用密码学技术。这意味着在交易内容层面的审查是不切实际的,因为验证者/构建者在最终确定顺序之前甚至无法读取交易细节。SUAVE 基本上强制采用一种*“不信任,但验证”的方法:参与者不需要信任某个实体不进行审查,因为系统架构本身(去中心化网络 + 加密)确保每个人的偏好都被公平地包含。此外,SUAVE 旨在成为一个开放、无需许可的网络——Flashbots 明确邀请所有方(用户、搜索者、钱包、其他区块链)参与。其设计中没有 KYC 或权限门控。这可能会引起监管机构的疑问(例如,该协议可能促进对受制裁交易的 MEV 提取),但因为 SUAVE 只是一个去中心化平台,执法将很困难,类似于试图监管区块链的内存池。SUAVE 对隐私的关注(通过 SGX 和后来的密码学)也保护了用户数据和订单流免受不必要的监控,这对用户安全是积极的,但可能与监管机构对透明度的期望相冲突。另一方面,SUAVE 的方法可以被视为更公平且符合开放市场精神:通过创造一个公平的竞争环境并将价值返还给用户,它减少了可能引起监管愤怒的 MEV 的剥削性方面(如未经用户同意的 backrunning)。SUAVE 还可以帮助消除不受监管的暗池*——监管 机构可能担心 MEV 的一个原因是独家订单流销售(类似于内幕交易)。SUAVE 用一个透明的公开拍卖取代了这些,这可以说是一个更合规的市场结构。在明确的合规功能方面,SUAVE 可以允许多种排序策略:例如,社区或司法管辖区可以部署他们自己的具有某些过滤器或偏好的执行者。然而,基线是 SUAVE 将努力做到最大限度的中立:“消除任何中心化的控制点,包括 Flashbots”,并避免在协议层面嵌入任何政策决定。Flashbots 强调,随着 SUAVE 的成熟,它本身不会控制 SUAVE 的市场——这意味着没有中央的紧急开关或审查切换。SUAVE 的治理(如果有的话)尚未公开定义,但可以预期它将涉及更广泛的社区,可能还有一个代币,而不是一个公司的法令。总而言之,SUAVE 旨在与去中心化原则保持一致,这在本质上抵制了某些监管控制(审查),同时通过使 MEV 提取更公平和透明,可能缓解了一些监管担忧。
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技术架构(共识与密码学): SUAVE 将运行自己的区块链环境——至少在初期是这样。它被描述为一个专为偏好和 MEV 设计的 EVM 兼容链。该架构有三个主要组成部分:(1)通用偏好环境(SUAVE 链 + 内存池,偏好在此发布和聚合),(2)执行市场(链下或链上执行者解决/优化偏好,类似于一个去中心化的“订单匹配引擎”),以及(3)去中心化区块构建(一个由 SUAVE 参与者组成的网络,为各种域组装区块)。在其核心,SUAVE 的共识很可能是一个权益证明 BFT 共识(类似于以太坊或 Cosmos)来运行 SUAVE 链本身——尽管 SUAVE 是成为一个 L1、一个以太坊 L2,还是一套“再质押”合约仍在决定中。一种可能性是,SUAVE 可以作为一个layer-2 或侧链开始,使用以太坊来获得最终性,或者利用现有的验证者集。安全模型待定,但讨论已包括使其成为以太坊 L3 或 Cosmos 链。在密码学方面,SUAVE 在其早期路线图中严重依赖可信硬件和加密。SUAVE Centauri 阶段实现了一个*“隐私感知的订单流拍卖”,其中 Flashbots(中心化地)操作 SGX 区域以保持搜索者和用户订单流的私密性。在 SUAVE Andromeda 中,他们计划使用基于 SGX 的拍卖和区块构建,而无需信任 Flashbots(区域提供机密性,因此即使 Flashbots 也无法窥视)。到 SUAVE Helios,目标是拥有一个基于 SGX 的去中心化构建网络——意味着许多独立的方运行区域,共同构建区块,实现隐私和去中心化。长期来看,Flashbots 正在研究自定义安全区域和密码学替代品*,如门限解密和多方计算,以减少对英特尔 SGX 的依赖。例如,他们可能会使用一个门限加密方案,其中 SUAVE 的验证者共同持有一个密钥,仅在排序决定后才解密交易(确保没有人可以抢先交易)。这个概念类似于 Anoma 的 Ferveo 或其他“通过门限加密实现公平排序”的想法。此外,SUAVE 将用户偏好视为其链上的智能合约。用户的偏好可能包含一个有效性谓词和一个支付条件——这本质上是一段代码,表示“如果在链 Y 上实现了 X 结果,则向执行者 Z 支付这个金额”。SUAVE 链需要处理预言机和跨链验证,以了解偏好何时被满足(例如,读取以太坊状态以查看交换是否发生)。这意味着 SUAVE 的架构将涉及连接链的链上轻客户端或预言机系统,以及可能原子化的跨链结算(以确保,例如,执行者可以在以太坊和 Arbitrum 上执行并原 子化地领取出价)。SUAVE 计划具有高度的可扩展性:因为它是 EVM 兼容的,任意合约(SUAVE 原生的“偏好”甚至普通的 dapps)都可以在其上运行,尽管其意图是使其专注于订单流协调。在共识方面,SUAVE 可能会通过成为一个以意图为中心的链而不是以交易为中心的链来进行创新,但最终它必须像任何链一样对消息(偏好)进行排序并生产区块。可以想象 SUAVE 采用一种为吞吐量和低延迟最终性优化的共识算法,因为它将位于许多链的交易关键路径上。也许可以使用 Tendermint 风格的即时最终性甚至基于 DAG 的共识来快速确认偏好。无论如何,SUAVE 的显著特点在于交易层,而不是共识层:使用隐私技术(SGX、门限加密)进行排序,跨域通信,以及内置于协议中的智能订单路由逻辑。这使其成为现有区块链之上的*“元层”。技术上,每个参与的链都需要在某种程度上信任 SUAVE 的输出(例如,以太坊提议者需要接受一个 SUAVE 构建的区块或包含 SUAVE 的建议)。Flashbots 已表示 SUAVE 将逐步引入并选择性加入*——域可以选择为其区块采用 SUAVE 排序。如果被广泛采用,SUAVE 可能成为 Web3 的事实上的MEV 感知交易路由网络。总而言之,SUAVE 的架构是区块链和链下拍卖的结合:一个用于协调的专业链,与执行者之间的链下安全计算相结合,所有这些都由公平和隐私的密码学保证所锚定。
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发展路线图与里程碑: Flashbots 将 SUAVE 的路线图分为三个主要里程碑,以星系命名:Centauri、Andromeda 和 Helios。Centauri(第一阶段,2023 年开发中)专注于构建一个中心化但保护隐私的订单流拍卖。在此阶段,Flashbots 运行拍卖服务(可能在 SGX 中),允许搜索者竞价以 backrun 用户交易,私下将 MEV 返还给用户。它还包括启动一个 SUAVE devnet 进行早期测试。确实,在 2023 年 8 月,Flashbots 开源了一个早期的 SUAVE 客户端(
suave-geth)并启动了 Toliman,这是第一个公共的 SUAVE 测试网。该测试网已用于实验偏好表达和基本的拍卖逻辑。Andromeda(下一阶段)将推出第一个 SUAVE 主网。在这里,用户将能够在实时网络上表达偏好,并且执行市场将运作(执行者满足意图)。Andromeda 还以更分布式的方式引入了基于 SGX 的拍卖和区块构建——消除了信任 Flashbots 作为运营商的需要,并使系统对搜索者和构建者真正无需许可。此阶段的一个可交付成果是使用 SGX 加密订单流,使得即使区块构建者也无法窥视但仍能构建区块(即“开放但私密”的订单流)。Helios 是雄心勃勃的第三阶段,SUAVE 在此实现完全的去中心化和跨链功能。在 Helios 中,一个在 SGX 中的去中心化构建者网络协作生产区块(没有单一构建者主导)。此外,SUAVE 将“接入第二个域”超越以太坊——意味着它将处理至少两条链的 MEV,展示跨链 MEV 拍卖。此外,跨域 MEV 的表达和执行将启用(用户可以发布真正的多链意图并使其原子化执行)。在 Helios 之后,Flashbots 预计将探索自定义硬件和先进的密码学(如 zk-proofs 或 MPC)以进一步加强信任保证。迄今为止的关键更新和里程碑: 2022 年 11 月——SUAVE 宣布;2023 年 8 月——第一个 SUAVE 代码发布和测试网 (Toliman);2024 年持续进行——Centauri 阶段的订单流拍卖正在运行(Flashbots 暗示这正在一个封闭环境中与用户 交易进行测试)。一个显著的里程碑将是 SUAVE 主网(Andromeda)的启动,截至 2025 年中,这已在望。Flashbots 已承诺在开放中构建 SUAVE 并邀请整个生态系统的合作。这反映在研究和论坛讨论中,例如更新 SUAVE 设计演变的“Stargazing”系列帖子。SUAVE 的最终目标是成为一个社区拥有的基础设施——所有加密货币的“去中心化排序层”。实现这一点将标志着争取公平排序斗争中的一个重要里程碑:如果 SUAVE 成功,MEV 将不再是一个黑暗森林,而是一个透明、共享的价值来源,并且没有单一的链需要独自承受 MEV 的中心化效应。
Anoma (以意图为中心的公平交易对手发现架构)
Anoma 是一种截然不同的实现公平排序和 MEV 缓解的方法——它是一整套基于意图的区块链基础设施架构。Anoma 不是在现有链上附加一个拍卖机制,而是从根本上重新思考了交易范式。在 Anoma 中,用户不广播具体的交易;他们广播意图 (intents)——声明他们期望的最终状态——然后网络本身发现交易对手并形成满足这些意图的交易。通过在协议层面整合交易对手发现、公平排序和隐私,Anoma 旨在几乎消除某些形式的 MEV(如抢先交易)并实现**“无抢先交易”**的去中心化交易和结算。Anoma 更像是一个框架而不是单一的链:任何区块链都可以通过采用其意图 gossip 和匹配架构成为 Anoma 的一个“分形实例”。在本次讨论 中,我们关注 Anoma 的第一个实现(有时称为 Anoma L1)及其核心协议特性,因为它们与公平性和 MEV 相关。
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排队与交易排序: Anoma 抛弃了传统的交易内存池;取而代之的是一个意图的 gossip 网络。用户广播一个意图,例如“我想用 100 DAI 换取至少 1 ETH”或“我想以最佳利率抵押借款”。这些意图是部分订单——它们不指定确切的执行路径,只指定期望的结果和约束。所有意图都在网络中 gossip 并被收集。现在,Anoma 中的排序分为两个阶段:(1)交易对手发现/匹配,和(2)具有公平排序的交易执行。 在第一阶段,称为求解器 (solvers) 的专业节点持续监控意图池,并试图找到能够相互补充以形成有效交易的意图集。例如,如果 Alice 打算用 DAI 换 ETH,而 Bob 打算用 ETH 换 DAI,求解器可以将他们匹配。如果多个意图兼容(就像一个买卖盘的订单簿),求解器可以找到一个最优的匹配或清算价格。重要的是,这发生在求解器网络的链下——实际上是一种算法配对。一旦一个求解器(或一组求解器)构建了一个完整的交易(或一组交易)来满足某些意图,他们就将其提交到链上执行。这就是第二阶段的用武之地:Anoma 的共识随后将对这些求解器提交的交易进行排序并放入区块。然而,Anoma 的共识被设计为顺序公平的:它使用密码学技术(门限加密)来确保交易的排序不受其内容或精确提交时间的影响。具体来说,Anoma 计划在内存池层面使用 Ferveo,一个门限加密方案。其工作方式是:求解器使用验证者的集体公钥加密他们想要提议的交易。验证者将这些加密的交易包含在区块中,而不知道它们的细节。只有当一笔交易在区块中最终确定后,验证者才集体解密它(通过每个验证者贡献一部分解密密钥)。这确保了没有验证者可以根据交易内容选择性地抢先交易或重新排序——他们是在盲目地承诺一个顺序。共识算法实际上以一种更接近首次看到或批量处理的方式对交易(实际上是意图)进行排序,因为给定“批次”(区块)中的所有交易都是加密的并同时揭示。实际上,Anoma 可以为某些应用实现批量拍卖:例如,一个交易意图可以在 N 个区块内收集(保持加密),然后在 N 个区块后一起解密并由求解器在一个批次中匹配。这防止了快速行动者看到他人的订单并在该批次内做出反应——这对公平性是一个巨大的优势(这项技术受到频繁批量拍卖的启发,并被提议用于消除高频交易的优势)。此外,Anoma 的有效性谓词(应用级智能合约)可以对排序结果强制执行公平性约束。例如,一个 Anoma DEX 应用可能有一个规则:“一个批次中的所有交易都获得相同的清算价格,并且求解器不能插入额外的交易来利用用户”。因为这些规则是状态有效性的一部分,任何包含不公平匹配的区块(比如一个求解器试图以更好的价格偷偷插入自己的交易)都将是无效的并被验证者拒绝。总而言之,Anoma 中的排序是先匹配后加密+排序:意图在概念上排队,直到求解器形成一个交易,然后该交易由一个公平排序共识进行排序(防止典型的 MEV)。实际上没有内存池竞赛,因为用户的意图不是直接在 Gas 价格或时间优先上竞争。相反,竞争在于求解器找到匹配,然后这些匹配以一种没有人可以在传输过程中改变顺序或拦截它们的方式执行。这种架构有望中和许多 MEV 向量——没有抢先交易一个意图的概念,因为意图在求解器组装它们之前是不可操作的,而到那时它们已经被加密到区块中了。这是一种根本不同的排队模型,旨在消除基于时间的优先权利用。
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MEV 抑制/提取机制: Anoma 的设计旨在通过构造最小化“坏 MEV”。通过批量求解和门限加密来解决交易,像三明治攻击这样的典型 MEV 攻击是不可能的——没有人能看到一个意图并在其之前插入自己的意图,因为意图不是存在于透明内存池中的交易。求解器只在插入机会过去后(由于加密和批量处理)输出最终匹配的交易。在一个基于 Anoma 的 DEX 中,用户不会被传统意义上的抢先交易或 backrun,因为一个批次中的所有交易都以统一的价格一起执行(防止攻击者利用它们之间的价格变化)。这基本上抑制了像 DEX 套利或三明治攻击这样的掠夺性 MEV;本应被机器人拿走的价值被用户保留了(他们得到了一个公平的价格)。Anoma 对套利的处理方式也值得注意:在许多情况下,如果多个意图创造了一个套利机会,匹配它们的求解器会将该利润纳入匹配中(例如,匹配不同的价格并净赚利润)。但由于多个求解器可以竞争提供最佳匹配,竞争可以迫使求解器将大部分优势以更好的成交条件返还给用户。例如,如果一个用户想以价格 A 出售,另一个用户想以价格 B 购买(B > A 意味着存在差价),求解器可以以一个中间价格满足两者并捕获差价作为利润——但如果另一个求解器为用户提供一个更接近彼此的价格(留下更少的利润),它将赢得这个意图。因此,求解器通过竞争来减少 MEV 利润以惠及用户,类似于 Flashbots 中的搜索者通过费用竞争。不同之处在于,这是通过意图匹配算法实现的, 而不是通过 Gas 竞价。Anoma 中可能仍然存在“提取的 MEV”,但它可能仅限于求解器为其服务赚取的适度费用。值得注意的是,Anoma 期望大部分订单流被协议或应用逻辑内部化。在某些情况下,这意味着本应是 MEV 机会的东西变成了正常的协议费用。例如,Anoma 的第一个分形实例 (Namada) 实现了一个链上联合曲线 AMM;该 AMM 上的套利由 AMM 的机制(如内置的再平衡器)捕获,而不是由外部套利者捕获。另一个例子:一个提供高利率的借贷意图可以与一个借款意图匹配;如果抵押品下降,不需要第三方清算人,因为意图本身可以处理再平衡,或者协议可以以公平价格自动清算。通过剔除第三方提取者,Anoma 减少了链下 MEV 提取的普遍性。此外,Anoma 强调隐私(通过 Taiga 子系统的 ZK 电路)。用户可以选择将其意图部分或完全屏蔽(例如,隐藏金额或资产类型)。这进一步抑制了 MEV:如果一个大订单的细节被隐藏,没有人可以针对它进行价值提取。只有在匹配和执行后,细节才可能浮现,而那时已经太晚了。总而言之,Anoma 的机制主要是关于预防 MEV 而不是提取它:通过批量处理交易、加密内存池和将经济对齐融入匹配中,它试图确保几乎没有恶意套利或抢先交易的机会。必要的 MEV(如平衡市场价格的套利)由求解器或协议逻辑以信任最小化的方式处理。可以说 Anoma 旨在实现*“MEV 最小化”*,力求达到每个用户都能立即获得完美交易对手且无信息泄露的结果。在促进这一过程中提取的任何价值(求解器的奖励)类似于一笔小额服务费,而不是利用不对称性获得的意外之财。
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经济激励结构: 在 Anoma 中,求解器