區塊鏈技術使全球各地的人們具有交易自由，將全新的經濟活動模式帶到了最前沿。抗審查制度的P2P支付、去中心化交易所、無需許可的貸款協議等一系列創新爲所有人創造了公平的機會。但是，在加密網絡活動背後的景象則更加復雜——具有不對稱信息優勢的玩家正在利用各種渠道和技術利用或竊取普通用戶的機會，最顯著的就是通過MEV（最大可提取價值）。
MEV簡介
MEV用於描述在生成一個新區塊（將被添加至某區塊鏈）時，爲獲取盡可能多的利潤（即“最大提取利益”）而重新排序交易的行爲。也可以將其理解爲：通過選擇以何種順序添加哪些交易，從一個區塊中擠出的、超出標准獎勵和gas費的額外價值。
MEV通常與以太坊網絡聯系在一起，因爲以太坊擁有極其重要DeFi生態系統。區塊中涉及的交易越復雜（例如與借貸或交易相關的智能合約），區塊生產者通過決定增刪或重新排序某些交易以賺取額外利潤的機會就越多。
MEV的基本原理
區塊生產者（俗稱“礦工”）在保護和維護區塊鏈網絡方面發揮着關鍵作用，他們負責驗證交易並將這些交易以區塊的形式添加至網絡中。將哪些交易添加至區塊中取決於區塊生產者。在絕對公平的經濟中，交易理應按“先來後到”的時間順序進行處理。
但是，區塊鏈的激勵機制使區塊生產者會基於盈利能力來選擇交易，這意味着那些附有高額交易費用的交易將被優先選中，這也是用戶在繁忙時段會支付更高的gas費的原因。如果區塊生產者選擇交易費用較高的交易，將獲得更多利潤。因此，交易費用較低的交易需要等待更長時間方可被添加至區塊中。
礦工負責將用戶的交易打包到區塊中，同時還可以決定交易的順序。這使得他們在某些情況下可以通過重新排列交易、插入自己的交易或者延遲其他交易來從市場中獲得額外利潤。
例如，假設某人向去中心化交易所（DEX）發起了一個大額交易，這可能導致交易所中的某種代幣價格發生變化。一個礦工可以在這個大額交易之前插入自己的交易，提前購买那種即將上漲的代幣，然後在大額交易完成後立即將代幣賣出，從中獲利。這種現象很像是被兩片面包夾住了，因故被稱爲“三明治攻擊”。
MEV可能導致一些問題，包括礦工之間的競爭更加激烈、交易費用上升以及區塊鏈網絡的安全性降低。爲了解決這些問題，研究人員和开發者正在尋找降低MEV影響的方法，例如改進共識算法或者設計更加安全、透明的去中心化金融（DeFi）應用。
MEV的形式
當然，MEV並等同於“三明治”攻擊，“三明治攻擊”只是MEV的一種。目前，MEV主要有搶先交易、套利交易、借貸清算等幾種主要形式。
搶先交易：MEV搜索者和區塊生產者可利用其在區塊中對交易進行排序的能力。比如搶先交易一筆仍在交易池中等待執行的重要买入訂單，再比如，搶先參與一些NFT的白名單。在該交易之前插入一筆類似的买入訂單，以便在大額买入訂單通過之前獲得更有利的價格時，就會產生MEV。
套利交易：當一種資產的價格在各個交易平台之間不一致時，便會產生套利機會。在加密貨幣領域，同種代幣在兩個不同的DEX上的定價可能不同。套利者利用定價差異進行交易以從中獲利。當搜索者的機器人識別到待處理交易，並在其之前插入自己的交易以提取該套利機會提供的價值時，就會產生MEV。
清算交易：DeFi允許用戶以存入的數字資產作爲抵押品進行貸款。如果市場出現波動，抵押品的價值跌破某一特定價格，則該頭寸將會被強制平倉。所涉及的智能合約通常會向觸發強制平倉的交易支付獎勵或手續費用。當運行機器人的任何搜索者或區塊生產者發現此類交易後，可在其他人之前在區塊中插入自己的強制平倉交易，從而獲取獎勵。
在強制平倉清算中有兩個地方可以獲取MEV。第一種情況是成爲清算人。以AAVE爲例，用戶A在ETH價格4000美元時存入5 ETH獲取10000美元的USDT貸款。當ETH價格下降到2100美元以下時，其頭寸就會被自動清算以償還貸方。清算機器人可以監視這些事件，並在確切的清算時刻介入，以進行清算，收取相應的費用。第二種情況是借款人違反協議必須支付的清算保費。除了收取服務費用外，清算機器人還將從借款人的身上收取附加費。
MEV的類型
從類型上來看，MEV還可以劃分成以下幾個類別：
主權MEV：區塊鏈社區可以嘗試通過主權 MEV來控制自己的MEV，即設定提取MEV的協議規則，允許或不允許MEV提取的某些策略，並指定哪些環節可能獲得MEV收益。協議社區可以通過主權MEV來決定優先級以及MEV的生成方式。 例如，對於具有主權MEV規則的一些區塊鏈，違規的驗證者可能會面臨相應的懲罰。
內部MEV：內部MEV是指直接在特定於應用程序的區塊鏈上生成的MEV。這種形式的MEV允許應用程序开發人員設置合理捕獲MEV方法的規則。例如，可以使用套利交易策略，將买入訂單設在一個交易平台上，同時在另一個交易平台上設置同等數量賣出訂單。
CeFi-DeFi MEV：利用中心化交易平台和DeFi應用程序之間的訂單價格差異來進行套利。中心化交易所的加密資產價格傾向於在鏈上交易池和DEX流動性提供商重新定位之前進行更新。由於套利交易者的頻繁活動，CeFi-DeFi MEV是MEV的最大產生來源之一。
跨鏈MEV：利用了大多數區塊鏈在“孤島”中運行的事實，即不允許它們在其他區塊鏈上看到原生區塊鏈上發生的事情。例如，比特幣網絡（在不使用第三方預言機的前提下）無法在以太坊區塊鏈上看見交易。跨鏈MEV允許交易者通過跨鏈橋或DEX分析不同區塊鏈的數據以從跨鏈資產交換中獲利。跨鏈相關的套利策略通常發生在Cosmos等區塊鏈中。
MEV的利弊
MEV的好壞這取決於站在誰的立場去看待這個問題。從客觀上來看，MEV有利於區塊鏈長期的安全性和價格准確性，但對終端用戶是不利的。
一方面，MEV激勵了經濟連貫性。通過不斷監視價格，套利機器人收緊了價格的利差並最大程度地減少差異，最終提供了更准確一致的價格。此外，較高的網絡費用也提供了更高的安全保證。鑑於有可能獲得更多利潤，因此更多的機器人參與了計算過程，從而使網絡更加去中心化。這也進一步督促區塊生產者保持在线挖礦或驗證節點提高參與度，從而提高網絡安全性。
另一方面，MEV對絕大多數終端用戶並不友好。上文提到的各種套利操作將潛在的用戶群的天平向“科學家（指會利用程序的專業用戶）”群體傾斜，這些專業用戶在資金和技術知識上碾壓了絕大多數普通用戶，並從他們身上攫取價值。
MEV的發展趨勢以及各種應對方式
以太坊的創始人Vitalik Buterin承認MEV將永遠存在於以太坊中。驗證者始終可以優先選擇具有較高費用的交易，即便這些交易明顯來自“搶先交易”或“三明治攻擊”。MEV交易者會想盡辦法使用套利和其它技術變體來將利潤最大化。
從樂觀的一面來看，MEV也是可以幹預的，例如，开發人員可以通過上文提到的主權MEV添加相關規則來判定誰能獲得獎勵以及如何從區塊鏈中提取MEV。
Ebunker合夥人0xTodd表示，從技術角度來看，因爲Ethereum是個分布式的網絡，它永遠不可能確認到底什么是絕對公平的“先來後到”，因此，想要“根治惡意MEV”也是技術上不可能的。但是，ETH可以從機制上來緩解MEV對於某些用戶的剝削，比如說以太坊要更新的PBS，主張出塊者和打包者實現角色分離。更多角色的引入，會顯著增加用戶交易的隱私性，從而降低三明治攻擊對用戶的影響。
以下是市場上針對MEV套利的一些應對策略：
开發人員“Codeforcer”提出利用Salmonella和Uniswap池子的智能合約來對抗“三明治攻擊”的方法。該智能合約使用了一種“Poisoned”代幣，如果“三明治攻擊者”以智能合約交易爲目標，其用於攻擊的資產將會被耗盡。CodeForcer曾使用該策略耗盡了攻擊者的100多枚ETH（但目前市面上的套利機器人已經升級並適應了該策略）。
據名爲“MEV Blocker”的組織統計，驗證者使用“搶先交易”而獲取的DEX用戶價值高達13億美元。MEV Blocker用戶可以將RPC端點添加到其以太坊錢包中，避免被“搶先交易”和“三明治攻擊”。
嘗試解決搶先交易機器人問題的還有FlashBots的“MEV保護”。作爲以太坊上最大的MEV協議，它也提供免費的隱私RPC服務，允許用戶直接向驗證者提交交易，使其交易在MEMPOOL中不可見。 從理論上講，如果該交易不可見，那么機器人則無法執行“搶先交易”或“三明治攻擊”。
非托管錢包Blockwallet也集成了一個稱爲“FlashBots保護”的功能。
Ethereum Research則提出了一種MEV Smoothing的方法，它將使驗證者的MEV收入更加統一。該方法表明，委員會可以確認新的交易區塊並平均分配回報。
此外，Chainlink的FSS（公平測序服務）也提出了MEV問題的解決方案。首先，FSS將交易匯總到區塊中，並按時間順序排列。然後，它在鏈上將數據加密，以保護其免於提前向礦工或區塊生產者展示（直到打包交易後才對其可見）。根據Chainlink2.0第5節的描述，FSS試圖通過使用此功能的智能合約（而非單個節點）來保證這活動的公平性。
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