DeFi 套利者的竞争造成了区块链网络拥堵等外部影响和实际风险，Flashbot 旨在降低这些风险。

撰文：Alex Obadia
编译：Leo Young

Flashbots 是一家旨在降低由矿工可提取价值 (MEV) 对智能合约公链构成负外部性影响和存在风险的研发机构。我们针对 MEV 价值提取提出一个 无需许可、透明、公平的生态系统，来保证以太坊的理想。本文涵盖了 Flashbots 项目的背景及动机。

什么是「MEV」？

「矿工可提取价值」（Miner extractable value，简称 MEV）是对矿工（或验证者、排序者或协议中其他特权者）在生成区块时，通过任意包含、剔除或对交易进行重新排序所得获利加以评估，设计用以研究共识安全的度量方式。MEV 包括交易费和区块奖励这类「常规」获利方式，也包括矿工对所生成区块内交易重新排序、插队、审查从中获利这种「非常规」盈利方式。

MEV 这个词会让人误以为提取价值的是矿工。实际上，如今以太坊生态上的 MEV 主要由 DeFi 交易员通过结构化套利策略所获的；而矿工则是通过获得这些交易员付出的交易费间接获利。结构化套利交易的典型案例是 Uniswap 价格套利交易：当一个 Uniswap 资金池资产出现价格偏差，产生套利机会使得 Uniswap 资金池的价格回到与其他交易所的相近价格。当然，矿工也可以不用为了手续费而把套利机会拱手让给交易员，自己决定运行此套利策略。

MEV 危机

以太坊上的交易者通过调整 gas 费来表达让自己的交易打包进某个区块的意愿。矿工作为理性人，自然会挑选 gas 费最高的交易来优先处理，按 gas 费用高低排序交易打包进所生产的区块。以太坊上构建的金融系统创造了清算、套利等众多纯利机会。但这些套利机会有限，且转瞬即逝，因而交易员会竞争获取。目前，这种竞争关系主要表现为「抢先交易」 (frontrunning)，或「尾随交易」（backrunning）：

• 「抢先交易」：也就是最优 Gas 费竞拍（Priority Gas Auctions，简称 PGA）。交易 A 给出比在等待中的交易 B 高的 Gas 费，因此交易 A 排在交易 B 之前打包进区块。（例如，获取 Uniswap 价格套利交易，来平衡交易池价格）
• 「尾随交易」：交易 A 给出比在等待中的交易 B 稍低的 Gas 费，因此交易 A 能紧随交易 B 打包进区块。（例如，预言机更新价格导致 DyDx 某贷款抵押低于一定抵押比率后执行资产清算交易）

然而，「抢先交易」和「尾随交易」既低效，且会造成网络拥堵（例如 p2p 网络负载）和链上拥堵（例如区块空间占用）等负面外部性影响。另外，由于创造了时间截取攻击 (time-bandit attacks) 的获利动机，以及 MEV 机会竞争造成以太坊协议安全性不稳定，这种竞争也催生了交易员与矿工之间需许可的通讯基础设施的出现，这样的基础设施会侵蚀以太坊如今所秉持的中立性、透明、去中心化、无需许可。

尽管这些存在风险和负外部性影响早就存在，但我们正处在以太坊未来发展的关键转折点。过去六个月一系列事件造成网络使用达到引爆点：
? 合约交互稳定增长（例如，以太坊较之前的复杂交易更多，获取 MEV 的绝对数量增加）
? 代币市值超过 ETH 市值（例如，ERC-20 代币的 MEV 收益开始与 ETH 交易费竞争）
? 交易费超过区块奖励（例如，交易员竞争交易机会推高 Gas 价格。这表明矿工的 MEV 相关收益会超过区块奖励。）
? 采纳抢先交易正常化（例如，挖掘 MEV 价值愈加娴熟的一个指标）
? 接受许可的 mempool （例如，挖掘 MEV 价值愈加娴熟的另一个指标）

这些情况表明上述存在风险和负外部性影响愈演愈烈。

这些情况表明上述现存风险和负面外部影响在加速发展。

抢先解决 MEV 危机

首先，让我们了解一下 Flashbots 是什么。

Flashbot 是一家旨在降低由矿工可提取价值 (MEV) 对智能合约区块链构成负外部影响和存在风险的研发机构。我们倡导一个对 MEV 价值挖掘保持无需许可、透明、公平的生态系统，来保证以太坊的理想。

我们缓解 MEV 危机的解决方案分为三部分：「点亮黑暗森林」，「价值挖掘民主化」，「分配利润」。我们相信每部分都对 Flashbots 的成功至关重要。

点亮黑暗森林

以太坊用户现在感觉不到 MEV 的存在。这需要有大量数据分析和对智能合约的深刻知识才能理解，因为 MEV 涉及的交易复杂、有时候被混淆的逻辑，还有不同级别（用户、交易员、一般抢先交易者，矿工）的对立博弈。

随着越来越多的关键安全基础设施转到链下，同时链上状态和规模增长，这一问题愈加严重，要实现加密货币最初的承诺——透明，也会更加困难。「点亮 黑暗森林」的目的就是要守护最初的承诺。更实际的是，我们要客观评价 MEV 的负外部性和 Flashbots 技术的影响，量化挖掘 MEV 对用户的伤害，籍此来为建设者提供开发工具，能从 DApp 层面减少 MEV 攫取。

「点亮黑暗森林」的第一步就是量化 MEV 的影响。为此，我们创建了 MEV-Inspect。通过扫描以太坊区块，使得 MEV 指标展示可视化。我们可以用其更好理解 MEV 生态系统，贡献给社区来消除信息不对称。

价值挖掘民主化

MEV 价值挖掘很有可能会陷入集中于几个玩家的中心化境地。例如，受限于掌握大量算力的许可式「交易暗池」，或大型交易者和矿工单线链下交易。

这种势力和资本的中心化是安全被弱化的关键，会侵蚀以太坊的核心特性：无需许可和去中心化。
我们相信，不采用中立、公开、开源的无需许可 MEV 价值挖掘基础设施，MEV 有可能沦为内部人士的游戏。「MEV 价值挖掘民主化」是要保证大小参与者都能平等使用基础金融模块，让以太坊的核心特性得以保留。

「MEV-Geth」 是我们实现「价值挖掘民主化」的第一步。

MEV-Geth 是 go-ethereum 客户端升级版。启用区块空间密封投标拍卖机制，进行交易排序优先通讯。本质上，MEV-Geth 为矿工和为获得优先交易投标的交易员之间创建更有效的通讯渠道。尽管 MEV-Geth 的概念验证是基于不完全信任保证，我们认为这是较现状的重大提升。采用 MEV-Geth 会缓解「抢先交易」和「尾随交易」机器人引起的网络和链上拥堵状况。

分配利润

MEV 涉及整个以太坊生态系统：从矿工、交易员、DeFi 开发者到最重要的以太坊用户。我们的初步研究显示目前交易者和矿工的 MEV 价值提取的利润分配不均。随着 MEV 价值提取日益频繁，我们预计需要有面向用户的价值重新分配，帮助维持系统稳定。

我们相信 Flashbots 和社区需要深入考虑价值分配以达到社会公益最大化。尤其是上述 MEV 内在的激励而带来存在风险。我们不仅希望缓解这类风险，也相信通过 MEV 激励所有系统参与者，用良性经济循环代替这类风险，强化以太坊核心价值。

我们的公开承诺

Flashbots 源起于 MEV Pi-Rate Ship （MEV 海盗船），这是一个中立、多区块链的跨领域研究合作社，支持 MEV 相关理论和实证研究。作为一间开放研究机构，我们承诺：

• 我们的产品将保留以太坊核心价值，例如开放、无需许可、去中心化，防范正在到来的 MEV 危机。
• 开源我们的研究和 Flashbots 核心基础设施代码，让所有人获益。
• 充分考虑用户、矿工、开发者、节点运营者、公共基础设施运营者与开发者、合约 / DApp 开发者和生态系统研究者需求，创建协调主要参与者的可持续生态系统。
• 为 MEV 领域尚未解决的道德研究公共议题做贡献。

在这个关键拐点，作为参与去中心化金融的机构和个人，这是我们秉持的信仰。操纵用户交易获得大量价值会成为一种中心化力量，损坏共识稳定。任何系统只要有操纵价格获利的空间，就会伤害用户利益。MEV 有可能发展成牺牲大部分人的利益，牺牲加密货币自身的价值，让小部分人获利。

或者，也可以选择用 MEV 让所有用户受益，提升新一代金融基础设施的安全性，避免上一代产品的结构性不公平的问题。通过开放 MEV 价值提取和工具，资助公共研究解决 MEV 的问题，通过 Flashbots 的资本协调所有生态系统参与者的激励措施，齐心协力为打造新一代公平基础设施奠定基础。

更多内容：

• 以太坊链上 PGA 可 视化数据
• 关于 Flashbots 组织、研究路线图和项目技术细节，请浏览 ETHResearch 论坛
• 订阅 了解 Flashbots 活动更新。
• 加入 Flashbots Discord 社群，或联系电子邮件地址：info@flashbots.net

Flashbots 由 Scott Bigelow、 Phil Daian、Stephane Gosselin、Alex Obadia 和 Tina Zhen 发起并倡导。同时，也感谢 MEV Pi-Rate Ship 成员和 Paradigm 的不断支持。