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