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以太坊网络中 MEV 活动正在激增

2021-04-14 06:52 来源:未知

币世界-以太坊网络中 MEV 活动正在激增

撰文:Harith Kamarul @etherscan

本文中使用的数据来自以太坊区块 11834049_(2 月 11 日挖出)和 12196601(4 月 8 日挖出)__之间的区块,由 Etherscan & Flashbots 整理。

自 2019 年 4 月 Phil Daian 等人的开创性论文《Flash Boys 2.0》1 发布以来,MEV(即“Maximal Extractable Value”,最大可提取价值,旧称为“Miner Extractable Value”(矿工可提取价值)) 在以太坊和其他智能合约区块链上投下了一层理论上的阴影。接着 2020 年 8 月,Paradigm 研究合伙人 Dan Robinson 发布了一篇题为《以太坊是一个黑暗森林》2 的博文,揭示了该理论是如何在区块链上变成现实的。

虽然这被视为一个可怕的现实,但之前 MEV 活动的程度不太清晰。这催生出了 Flashbots3,Flashbots 是一个致力于增加以太坊黑暗森林的透明度和民主化的团队。自 2020 年末以来,他们一直在稳步扩大社区对 MEV 的认识,包括发布 MEV-Geth。

编者注:MEV-Geth 是一种特殊定制的以太坊节点客户端,由以太坊矿池运行,Flashbots 的机制是能够对抗以太坊网络上的套利机器人 (比如抢跑机器人),从而导致大量该类机器人被关闭,使 MEV 活动更加“民主化”。矿工 (矿池) 可以运行 MEV-Geth 来挖 MEV 区块,从而获取收益。

下方节选自 Flashbots 发布的公告 4:

“MEV-Geth 是我们_(即 Flashbots 团队)推动 MEV 民主化的初步努力。它是对 go-ethereum 客户端的升级,使得__密封竞价的__区__块空间拍卖机制__能够在交易顺序偏好方面进行沟通。从根本上说,MEV-Geth 为矿工和竞价交易者提供了一个更有效的沟通渠道。虽然 MEV-Geth 的概念证明__在信任模型上是不完备的,但我们相信它是对现状的重大改进。MEV-Geth 的采用可以在很大程度上缓解由抢跑机器人__(front-running bots)和尾随机器人(back-running bots)造成的大量区块链拥堵问题。”_

编者注:

抢跑(front-running):指通过让特定交易在同一个区块中排在目标交易 (被攻击交易) 前而获利,主要针对清算和套利交易;

尾随(back-running):指通过让特定交易在同一个区块中排在目标交易后而获利,典型的针对对象是信息输入机制 (Oracle) 交易或大单交易;

三明治攻击(sandwich attack):上述两种攻击形式的结合,让目标交易恰好夹在两笔特定构造交易中间,从而获利。三明治攻击大大拓宽了可攻击的范围,攻击者的第一笔构造交易制造更大的交易价格波动,待目标交易执行完之后紧接着执行第二笔构造交易,兑换回发动攻击的代币完成获益。

——来自__以太坊爱好者

此后,随着有关 EIP-1559 的辩论在 2 月份达到高潮,2 月底的一场围绕此提案的社区电话会议 5 让以太坊矿工群体更加关注 MEV。由于 EIP-1559 (通过销毁 BASEFEE) 将会把丰厚的交易费从矿工收入中移除,再加上 MEV-Geth 提供了简单的升级选项,这已经使得 MEV 对许多矿工极具吸引力(注:MEV 活动为矿工产生了“非常规”收入流),导致了近几周参与 MEV 活动的矿池激增。

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上图:2015 年以来,交易费 (__红色部分_) 占以太坊矿工每月总收入的百分比变化情况。_

01 如何进行 MEV 交易?

在我们开始讨论 MEV 的快速增长之前,有必要先了解一下 MEV 交易到底是什么样的。大多数 MEV 涉及操纵交易顺序。这可以通过以下方式实现:

  1. Gas 费竞价,也即你 (比如套利机器人) 通过使 Gas 费出价_刚好_高于或低于目标交易,以确保你的交易_正好_在目标交易之前或之后被 (矿工) 打包确认;或者

  2. “贿赂”矿工,从而使矿工直接在你选定的区块中对交易进行排列。

就上述第 1 种情况而言,如果你看到一笔或多笔失败的交易,其交易费与另一笔在它之前被成功打包的交易的交易费相同,或略低于这笔成功的交易,则可能就是发生了上述第 1 种情况 (具体来说,就是发生了所谓的“抢跑交易”)。这些失败的交易就是 MEV 活动的“受害者”,或者表明其他套利机器人在竞争中失利 (套利机器人之间也在相互竞争)。

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上图:以太坊区块 11737990 中包含的一笔被抢跑的失败交易,这笔失败的交易的 Gas 价格仅比另外两笔成功抢跑的交易低了 0.000000001 Gwei。(点击图片放大)

就上述第 2 种情况而言,当某个被挖出的区块中包含了一笔或多笔有着非常低的 Gas 价格(比如 0 gwei 或者 1 gwei)的交易时,则很可能发生了第 2 种情况。

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上图:以太坊区块 12209917 中发生了针对一笔转移 30 ETH 的交易发起的三明治攻击。(点击图片放大)

虽然在许多情况下,上述交易的确切运作方式可能并不明确 (比如上述第 2 种情况的具体“贿赂”金额),但对于 Flashbots 交易来说,这些运作方式是透明的,可以通过对一组交易的相关地址的资产流入 & 流出情况进行总结,以此来查看这些 MEV 交易。

例如,通过列出以太坊区块 12165347 中的前 3 笔交易中转移的 Token 和 ETH 确切数量……

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上图:地址 0x000..241 “贿赂” F2Pool (鱼池) 的情况在交易#3 中很明显地显示出来。

…并总结每个地址和 Token 的净流入 & 流出情况,我们可以看到,套利机器人 0x000..241 和 F2Pool (鱼池) 平分了 0.04 ETH 的套利利润。

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02 MEV 不断增长的吸引力

使用来自 Etherscan、Flashbots 和一个被识别为 Ethermine 矿池的地址 6 的数据,我们看到了包含 「捆绑交易」(bundled transactions)的区块 数量在过去一个月时间里大幅增长。

注 :「捆绑交易」(bundled transactions) 是指在某个区块中以非常规的方式被排序的一些交易,通常是作为抢跑交易、尾随交易或者三明治攻击的一部分。

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上图:包含「捆绑交易」的区块数量在过去一个月中激增。来源:Etherscan.io

换句话说,包含了「捆绑交易」的区块占到了 4 月份第一周被挖出的区块总数的 30%!

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上图:在过去一个月时间里,包含「捆绑交易」的区块数占每周挖出的总区块数的百分比从 1% 激增到了 30%。来源:Etherscan.io

参与其中的矿池有哪些呢?数据表明,包括了所有顶级的以太坊矿池。在今年 3 月份之前,UUPool 矿池是唯一活跃地参与「捆绑交易」的矿池;最近几周,其他最大的以太坊矿池也加入其中,使前者黯然失色。

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上图:自 2 月份以来,各大以太坊矿池每周挖出的包含「捆绑交易」的区块数量增长趋势。来源:Etherscan.io

其中,Ethermine 是目前唯一没有采用 MEV-Geth 的矿池,他们运行自己的 MEV beta (见下图)。

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上图:3 月 18 日,Ethermine 矿池母公司 Bitfly 官方推特表示该矿池已经启动了自己的 MEV beta 计划,以补偿即将到来的由于采用 EIP-1559 而导致的挖矿奖励的减少。

03 矿工提取的收益

从这些被挖出的区块,我们可以看到“贿赂”给矿工的 ETH 总量:截止撰文时,累计有 3404 ETH(相当于 740 万美元) 被支付给矿工。虽然相比于 2-3 月份以太坊全网支付的累计约 797,000 ETH 的交易费来说,这笔费用仅占了约 0.4%。以太坊矿工可提取的 MEV 价值还有更大的增长空间。

注:由于 Ethermine 并不在使用 MEV-Geth,因此他们的“贿赂”收益在链上不可见,因此并未包含在该数据中。

币世界-以太坊网络中 MEV 活动正在激增上图:以太坊各大矿池的“贿赂”收益增长情况,其中 Spark Pool (星火矿池) 的“贿赂”收益在一周内从 0 变成 1,并快速增长。来源:Etherscan.io

Flashbots 的 MEV-Inspect 显示,当前以太坊网络中累计被提取的 MEV 价值 (不仅仅是那些使用了 Flashbots MEV-Geth 的用户) 已经超过了 3.6 亿美元(注:MEV-Inspect 是 Flashbots 创建的可监视以太坊区块的可视化 MEV 指标)。

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上图:自 2020 年 1 月 1 日以来以太坊网络中累计被提取的 MEV 价值增长趋势。来源:https://explore.flashbots.net

04 最受欢迎的方式:三明治攻击

最后,我们来看看单个以太坊区块中包含的 Flashbots 交易的数量。截至目前,单个区块中最常出现的是包含 3 笔 Flashbots 交易,这表明三明治攻击( sandwich attacks)是最受欢迎 MEV 活动类型(这种 MEV 活动的典型方式是:第 1 笔交易和第 3 笔交易是套利交易,夹在二者中间的第 2 笔交易是目标被攻击交易)。

币世界-以太坊网络中 MEV 活动正在激增上图:单个区块中包含 Flashbots 交易笔数的频率,其中包含 3 笔 Flashbots 交易的频率最高。来源:Etherscan.io

其中,最高纪录是单个区块中包含了高达 15 笔 MEV 交易,是在 Uniswap 上发起的 5 次三明治攻击。见下图:

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截图来源:https://etherscan.io/txs?block=12096766&ps;=10&p;=23

有趣的是,“三明治攻击者”自己可能也会被“三明治攻击”(见下图),这为黑暗森林中聪明的捕食者提供了无尽的可能性。

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来源:推特 @fifikobabyashi

需要注意的是,上面显示的所有 MEV 数据可能仅是 MEV 总价值的一小部分,实际数字可能远比目前发现的要大。

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图源:Flashbots

05 普通用户如何应对 MEV?

对于普通用户来说,MEV 不太可能是一个比当前高昂的 Gas 价格更严重的问题。一笔高价值的 AMM(自动做市商,比如 Uniswap)交易可能会吸引 MEV 捕食者的注意——在这种情况下,限制滑点可能有助于阻止或限制遭遇 MEV 攻击。使用诸如 Taichi Network 7 等隐私交易服务网络可能也有帮助,尽管用户需要相信这些服务的运营商不会也进行抢跑交易。

在 Etherscan 方面,我们希望通过在区块浏览器上显示更多的细节信息来增加 MEV 的透明度。敬请期待!

感谢 Alex Obadia 对撰写本文的帮助。