区块链技术：什么是矿工可提取价值 (MEV)？

目前，区块链经济的总价值已超过 1 万亿美元，并继续呈指数级增长区块链矿工，仅 DeFi 生态系统的价值自年初以来就翻了一番。然而，随着智能合约的日益普及，已经发现了新的漏洞，这些漏洞可能会在用户不知情的情况下丢失价值。这方面的一个例子是矿工可提取价值（MEV）——区块链矿工可以动态地对交易进行任意重新排序（包括或排除一个区块内的交易），以牺牲用户的利益为代价。简而言之，矿工可以确定在区块链上处理交易的顺序，并利用这种能力发挥自己的优势。

Chainlink Labs 研究员 Ari Juels 和 Lorenz Breidenbach 等研究人员在研究论文《Flash Boys 2.0》中提到的 MEV 和交易重排序不仅仅是一个理论概念，而是已经出现在去中心化交易所的概念以提前交易的形式，可能会严重影响用户体验。在本文中，我们将探讨 MEV 出现的原因以及当今存在哪些 MEV 示例。

为什么矿工可以提取价值

像比特币和以太坊这样的区块链网络是不可变的账本，由称为“矿工”的去中心化计算机网络保护。这些矿工负责定期将待处理的交易打包成区块，然后由整个网络验证并添加到全球账本中。虽然区块链网络确保所有交易都是有效的（例如，不会发生双花）并且会不断生成新的交易块（以防止停机），但它实际上并不能保证交易会按照提交到区块链的方式提交排序。

由于每个区块只能包含有限数量的交易，矿工可以完全自主地选择哪些待处理的交易在内存池中，这是矿工存储未确认的链下交易的地方。交易的位置，它们将包含在自己的区块中。虽然矿工通常以最高的 gas 价格（交易费用）处理交易以获得最大的利润，但这不是网络的要求。因此，矿工可以利用自己的能力对交易进行任意重新排序，从而从用户那里赚取额外的利润，由此创造的价值称为矿工可提取价值（MEV）。

矿工默认不根据用户提交的时间来处理交易，而是根据用户支付的手续费金额

虽然 MEV 的概念是最常见的术语之一，但我们今天看到的大多数 MEV 形式都不是来自矿工本身，而是来自第三方机器人。这些机器人通过改变支付给矿工的交易费用来操纵他们在一个区块内的交易顺序。这意味着即使矿工根据最高gas价格处理交易，仍然会产生MEV。但是，由于矿工最终控制了一个区块内交易的最终顺序，因此 MEV 可以被视为矿工可以提取的价值的上限。

MEV 是以普通用户为代价的，通常所有用户在交易完成之前都不会意识到这一点。这可能包括增加的网络交易费用和额外的交易滑点，这两者都直接从用户那里获得价值。

交易所套利和汽油价格竞标

当今最常见的 MEV 形式是两个或多个去中心化交易所 (DEX) 机器人之间的第三方套利。当一个交易所的加密货币资产价格偏离另一个交易所的价格时，就会出现套利机会，这通常是由其中一个交易所的大笔交易引起的。套利机器人通过在一个交易所以较低的价格购买资产并在另一个交易所以较高的价格出售资产来获利，从而使两个交易所的价格回到同一水平。此外，链上去中心化交易所和链下中心化交易所之间也会有很多套利机会。

随着 DeFi 项目的增加和中心化交易所内流动性的增加，这些套利机会的发生和盈利能力增加，导致套利机器人之间的竞争加剧。这些机器人通过参与竞标战来争夺套利机会，这导致他们不断增加他们愿意支付给矿工的交易费用，以试图让他们的交易首先得到处理。他们这样做是因为他们知道矿工是理性的经济参与者，他们被激励根据最高的 gas 价格处理交易。虽然这种形式的 MEV 可确保跨交易所的市场价格保持一致，但它具有不利的副作用。

这样做的结果是，区块链网络的带宽被竞争日益激烈的套利交易所消耗，从而提高了网络上其他人的交易费用。套利机器人支付的交易费用通常占套利最终利润的很大一部分，而这部分价值最终直接流向了矿工。这意味着矿工即使自己没有抓住套利机会，也可以从这种形式的 MEV 中受益，因为他们的交易费用收入会增加。

交易所抢先交易和“无形费用”

另一种可能被认为更直接损害用户体验的 MEV 形式是针对去中心化交易所的用户。进行提前交易的机器人。因为来自用户的所有交易都必须经过内存池，这些预运行的机器人可以监控进入内存池的大笔交易，并利用这种“预言家”能力发挥自己的优势。

例如，如果机器人发现大笔交易，交易前机器人可以复制用户的交易并支付更高的交易费用来首先处理他们的交易。这将移动正在交易的资产的市场价格，导致用户的交易产生更大的滑点（交易的预期价格与实际价格之间的差异）。用户的交易处理完成后，交易资产的市场价格进一步向有利于早期交易者的方向移动，这使他们可以通过出售资产获利。

因此，用户交易以次优汇率执行，这增加了用户使用去中心化交易所的“无形费用”区块链矿工，其中用户以低于最初预期的价格收到代币。与交易所套利类似，早期交易机器人通过参与交易费用竞标战来获得这些机会，以首先处理他们的交易，从而增加在区块链网络上创建任何交易的成本。

交易所套利和抢先交易只是 MEV 如何出现并对用户产生负面影响的两个例子。然而，它们并不是可能存在 MEV 的唯一情况。如果矿工开始抓住更多的 MEV 机会，他们可能会使用更高级的交易重新排序策略来进一步从用户那里提取价值。套利机器人和交易前机器人只能通过支付更高的交易费用来重新安排他们的交易，而矿工可以免费重新安排他们开采的交易区块。这进一步为 MEV 开辟了更多机会，在最坏的情况下，这可能导致阻塞重组和共识不稳定。

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