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以太坊合并一周年MEV供应链发生了什么变化

2023-09-18 金色财经 来源:区块链网络

作者:Fred&DanningSui,Flashbots合伙人;翻译:区块链网络xiaozou

为庆祝以太坊合并和MEV-Boost5启动一周年,我们将为大家带来以太坊协议外PBS首年的数据见解和趋势。我们将首先来看提议者的MEV-Boost采用情况,然后对relay(中继)、区块建设者(builder)和searcher(搜寻者)的行为表现进行总结。

1、MEV-Boost的快速采用

以太坊合并给以太坊带来了重大变化,因为区块生产的责任从少数矿池转移到了全球数千名质押者手里。这一变化也导致了以太坊MEV基础设施的“硬重置”。随着这群新的提议者掌控局面,之前搜寻者和矿工之间的所有关系都消失不见。

在合并一年前,V神引入了提议者/建设者分离(PBS)概念,作为对MEV可能对PoS以太坊造成风险的直接回应。如果无人看管,MEV将会被拥有最复杂基础设施的与搜寻者想关联的提议者获取累积。这将阻碍个体质押,促进规模经济,威胁到网络的可靠中立性。

Flashbots与以太坊基金会和Eth2WorkingGroup合作,开发了MEV-Boost作为临时的PBS解决方案,该解决方案不需要对核心协议进行任何更改。MEV-Boost作为大合并所有CL客户端的辅助工具,实现了协议外的PBS,并为区块建设者建立了一个开放、竞争的市场。通过该分离,MEV-Boost使MEV的访问更加民主化,所有验证者都可以平等参与。这对于个体验证者来说尤其重要,否则他们将无法参与并被阻止获取任何MEV收益。

以太坊合并之后,MEV-Boost被快速采用,50%的验证者在头一个月就运行了它,到第二个月底,这个数字达到了90%。通过MEV-Boost外包区块建设的提议者获得了相同的中位数区块奖励,从而减轻了MEV对以太坊验证者集造成的中心化压力。

提议者收益及重大事件

在以太坊PBS后的第一年,验证者从他们提议的区块中获得了超30万枚ETH,含gas优先费和MEV。虽然gas优先费通常占提议者收益的大部分,但在市场波动较大的时期,MEV的费用可能会大大超过gas费。

去年有三个时期发生了大规模的MEV费用。我们将在这里简单说一下。

2022年11月9日:FTX崩溃后,是为期五天的市场清算,导致gas优先费和MEV中共有14,585枚ETH支付给了提议者。

2023年3月11日:SVB银行挤兑事件和USDC脱钩引发了链上活动的激增,导致提议者总共获取了7694枚ETH。

2023年7月30日:在Vyper黑客攻击系列事件之后,套利者竞相消除各Curve池中脱钩资产的价差。总共有7187枚ETH被支付给了提议者。在动荡期间,有一笔交易为确保包含支付了570枚ETH,消除了AlchemixETH和FraxETH之间的套利机会,这是迄今为止以太坊历史上的第二大MEV费用。

有史以来最高的单笔MEV费用的交易是whitehatc0ffeebabe.eth向Beaverbuild支付的678枚ETH,因为Beaverbuild在合约中抢先发现了一个漏洞,避免了资金被黑客攻击窃取,所以Beaverbuild获得了这一巨额奖励。Beaverbuild将此MEV转给了区块提议者以赢得竞价。

2、中继生态

MEV-Boost引入了建设者和提议者之间的互信中继这一角色,负责验证及托管区块。任何人都可以运行中继节点,提议者可以尽可能多地注册他们信任的中继节点。为了帮助以太坊合并启动一个多样化和健康的中继市场,Flashbots提前一个月在LGPL copy-left许可下开放了我们的中继。Blocknative紧随其后,也进行了开源部署。

随着以太坊于9月15日过渡到了权益证明机制,验证者可以连接到7个不同的中继,这些中继又接收来自27个唯一区块建设者的竞价。为了避免enshrine Flashbots中继,我们有意不将其设置为MEV-Boost中的默认项。

(1)审查问题

MEV-Boost的快速采用仍然超越了我们引导多元化中继市场的努力。在合并前的一个月,OFAC将TornadoCash合约地址添加到了制裁名单中。这导致包括Flashbots在内的许多中继选择不接收包含这些交易的区块。MEV-Boost的架构方式让区块建设者和提议者之间是完全分离的。验证者必须盲目签署他们提议的区块,而不能添加任何进一步的交易并绕过这种审查。

Flashbots中继是以太坊合并中唯一一个无需许可的中继,它允许任何建设者提交竞价。第2个无需许可、也是第1个无需审查的中继,于去年10月26日开始运行。即便如此,在最初的几个月里,Flashbots仍然是最受欢迎的中继,在11月11日达到峰值,转发了全部新的以太坊区块的69%。11月21日,来自审查中继的区块比重达到了历史新高,占所有新以太坊区块的79%。

11月22日,我们发布了《弹性的成本》一文。文章鼓励:如果MEV-Boost的出价低于这个最低出价值,验证者应使用新添加的-min-bid标记来提议本地构建的区块。通过使用此功能,验证者将不再冒着错过高价值MEV-Boost区块的风险,同时仍然能够通过在低MEV时提议与内容(包含交易)无关的本地构建区块来维护以太坊的网络弹性。

11月30日,两种新的无需许可的内容无关中继宣布推出——AgnosticRelay和ultrasoundrelay。为了支持它们的最初增长,Flashbots的开发者在接下来的一周开始向它们发送区块。此外,我们还发布了关于如何规模化运行MEV-Boost-Relay的技术指南和知识库,以帮助所有人有效运营自己的中继基础设施。Aestus于去年12月开始运营,成为第四个内容无关的无需许可的中继,使中继总数增加到了11个。

(2)中继市场的多样化和稳定性

虽然Flashbots仍然是迄今为止最受验证者欢迎的中继,但在过去的6个月里,该中继的slot共享情况显现出了相当大程度的多样化。今年4月,Agnosticrelay和ultrasoundrelay的slot共享水平增长至与Flashbots中继相同的水平。截至目前,ultrasoundrelay和BloXroute处于领先地位,虽然前6大中继合计占有90%的市场份额,但其中没有一个中继的市场份额超过了25%。

来自审查中继的区块数量在4月份达到了17%的低点。此后,显示出了上涨趋势,目前已接近30%。值得注意的是,在以太坊合并后,只有不到2%的区块包含一个或多个与受制裁地址交互的交易。由于这些交易的稀缺性,绝大多数来自审查实体的区块实际上并没有延迟任何未经确认的交易被包含入链。此外,由于这些交易不依赖于及时包含,所以它们不会因增加延迟而交易失败。

(3)使用optimisticrelay(乐观中继)减少延迟

为了减少区块生产中的延迟,ultrasoundrelay引入了optimisticrealy(乐观中继)概念。在乐观中继模式下,区块不经过中继模拟以确保其有效性而直接转发给提议者。这个中继过程节省了约100毫秒,并允许建设者创建收益更高的区块,从而使中继在竞争中具有优势。为了确保建设者诚信操作,他们必须为中继提供抵押品。

这使得建设者能够更灵活地在slot末端进行调整。下图显示,Beaverbuild和TitanBuilder以乐观模式提交的竞价中标率几乎是正常竞价的三倍。3月17日,ultrasoundrelay启用了乐观中继,至今仍是唯一有效利用该功能的中继。

(4)4月2日中继攻击事件简介

4月2日,一个恶意提议者利用了MEV-Boost-Relay的一个漏洞,操纵了ultrasoundrelay,从多个三明治机器人那里窃取了大约2000万美元。恶意提议者从中继接收区块体,解绑了他们诱导搜寻者创建的三明治,并将他们的交易夹在一起。该漏洞允许提议者向中继发送无效区块头,以确保他们能够赢得该区块模糊竞赛。该漏洞于当天被修补,但在接下来的几天里,网络上的分叉数量增加。

3、建设者市场的演变

以太坊合并之后,Flashbots建设者最初赢得了来自MEV-Boost的95%的区块。但与中继市场相比,区块建设的多样化发生得更快。仅仅一周后,随着BloXroute的加入,Flashbots建设者数量降至60%以下,占据25%的份额,而Blocknative和builder0x69等其他早期采用者也开始赢得区块。11月,我们开源了我们的区块建设者,见证了更多建设者的加入。

Beaverbuild于1月份入局,让建设者格局更进一步去中心化,目前没有哪个实体生产的区块份额可以超过30%。然而,Beaverbuild作为搜寻者-建设者的独特地位(可以获得独家的高MEV套利流),使他们具有重要的竞争优势。垂直整合使Beaverbuild能够在市场波动剧烈的短时内生产40-50%的区块,远远超过其他建设者,暂时让市场呈中心化趋势。

有更多竞争建设者进入市场并获得了可观的市场份额,3月份rsync加入了市场,5月份TitanBuilder也加入进来。与中继市场不同,建设者市场受经济激励的推动。竞争格局仍然非常激烈,新参与者的加入以及策略的改进都是为了赢得竞争。截至本文发布时,排名前4的区块建设者占据了总市场份额的90%。

区块建设者生态已经演变成一个复杂的游戏,建设者采用了各种策略方法以获取竞争优势,例如:

搜寻者-建设者的垂直整合:考虑到以太坊的12秒区块时间,链下高频市场(如币安)的搜寻者受益于对交易最终确定性和包含的更多控制。因此,从经济角度讲,搜寻者也可以成为建设者。值得注意的是,CEX-DEX套利构成了搜寻者-建设者策略的重头戏,并且严重依赖于对链下资本的获取。链上数据表明,搜寻者通常认为搜寻者-建设者不如中立建设者可信。一些搜寻者策略性地避免向这些实体发送数据,以减轻数据泄露或审查的风险,特别是在同一数据流可能存在竞争的情况下。随着多个搜寻者-建设者的出现,搜寻者需要策略性地判断要将他们的交易包发送给哪个建设者。

策略竞价:builder0x69是第一个引人注目的建设者,不仅仅是竞标该区块的总价值。他们通过自己的资金补贴区块来调整自己的出价,有时高于区块价值,有时降低出价获利。通过补贴区块,他们有更高的机会赢得slot,提高自己的市场份额,从而吸引更多的私人订单流。这一策略越来越多地被新加入的建设者所采用。

订单流共享:随着MEV-share和MEVBlocker等订单流拍卖的兴起,以及要求私人内存池结算的TelegramBots的出现,建设者面临着越来越大的压力以快速包含交易优化用户体验。由于建设者市场的去中心化特性,在建设者之间共享订单流已成为加快交易包含时间的解决方案。这种做法使订单流的跟踪变得复杂,直到开发出更标准化的解决方案。

私有订单流获取:获取包含MEV价值的私人订单流对于建设者竞争区块来说非常重要。大多数突出的建设者已经采用了私人订单流,要么通过他们的RPC端点产品,要么通过从应用购买的独家交易。

ThomasThiery所著的《建设者行为概况(BBPs)实证分析》对建设者所使用的策略进行了更深入的分析。该研究分析引入了一系列指标,用于描述建设者如何在MEV-Boost拍卖中建设区块及如何行动,为他们的策略和优化提供见解。研究数据显示,在6月至7月中旬期间,独家订单流约占所有建设者总交易数的25-35%,却占了总价值的80%。

当前PBS架构的一个主要问题仍然是建设者中心化和审查阻力。MEV-Boost不会产生这些中心化力量,但MEV会,MEV-Boost只是将风险从验证者转移到建设者,在建设者那里更容易解决这些风险。

4、以太坊合并后的搜寻者利润

(1)原子MEV:大部分利润都支付给了提议者

使用mev-inspect-py来识别原子MEV,例如套利和清算,我们能够量化出原子MEV的月利润徘徊在200万美元左右,在市场高波动期间将飙升至400万美元。

我们估计,受益于原子MEV交易的总提案收入在1-4百万美元之间。与同一时间段的整体提案收入相比,只占了5-10%。请注意,受mev-inspect-py范围的限制,这只是一个保守的下限估计。

在以太坊合并之前,搜寻者必须提高gas价格来优先处理区块内的交易。合并后,随着MEV-Boost的采用,除了标准的gas费外,搜寻者现在还可以通过MEV费用获得额外的小费,以优先处理他们的交易包。支付给提议者的MEV百分比显示了合并前后有趣的范式转变:

合并前,提议者的MEV收入份额平均低于50%。

MEV-Boost刚刚推出后,在建设者之间几乎还没有形成竞争时,搜寻者转发给提议者的利润份额先是下降,然后又上升了。

从2023年开始,随着越来越多的建设者进入该领域,转发给提议者的份额稳定在50%以上。提议者越来越多地捕获原子MEV的大部分利润,有时高达80-95%。

(2)非原子MEV:更高的收入,更高的利润率

搜寻者可以进行跨市场套利,既涉及到DeFi平台又涉及到CeFi平台……追踪这些利润变得特别具有挑战性,因为交易有部分是在链下。在《两个套利的故事》一文中,作者总结道:

“……2023年第一季度的原子套利和CeFI-DeFi套利相比,CeFi-DeFi套利在2023年第一季度创造了3780万美元的收入,而原子套利的收入为2500万美元。原子套利收入的91-99%被支付给验证者,而CeFi-DeFi套利收入只有37-77%被支付给验证者。”

这有助于我们得出如下判断:与原子MEV相比,非原子MEV流最终对提议者收入的贡献相似;而搜寻者可以从总收入中获得更高的利润率。

5、结论

(1)PBS的未来

MEV-Boost是作为以太坊PoS的临时解决方案开发的,直到进行协议内的研究,enshrined PBS发展成熟成为以太坊路线图的一部分。中继最初被视为当前协议外PBS结构中的临时组件,但即使在enshrined PBS中也很可能将继续发挥作用。在中继多样化方面仍有很多工作要做,我们致力于通过开源我们的工作、分享我们的经验并积极参与讨论,鼓励开放、透明的无需许可的MEV市场的发展。

为了帮助支持PBS在以太坊上的当前和未来的研究、开发及运营,MEV-Boost社区联合进行了PBSGuild提议。PBSGuild是一个非商业性生态系统研发资助机构,支持PBS生态系统的研发。它的目标是利用去中心化特性,应对PBS的短期、中期和长期的研究、开发和运营挑战。初始阶段的目标是为独立中继、研发、数据透明和PBS宣传教育筹资100万美元。

(2)用数据透明照亮未来

随着MEV供应链演变为复杂的供应网络,跨堆栈跟踪订单流生命周期变得很有挑战性。虽然MEV-Boost的开源中继数据API有助于了解链上结算之前的最后步骤,但跟踪订单的初始入口点仍然模糊不清。

Flashbots始终致力于为MEV生态系统提供透明度,并为贡献者和合作者提供研究数据。最近发布的MempoolDumpster提供了来自于五个不同节点供应商的历史内存池交易数据。它旨在为任何社区研究或建设开发提供方便获取的免费数据。

为了确保良好的数据质量并增加协议覆盖率,我们邀请贡献者通过新的数据授权来维护和改进mev-inspect-py。

(3)展望未来

以太坊向权益证明的过渡,再加上MEV-Boost的兴起,从根本上重塑了交易供应链格局。虽然这一成就是巨大的,值得庆祝,但MEV的中心化力量将继续对区块链的中立性和去中心化构成固有的挑战。未来的道路将充满分析研究、激烈的辩论和创新,以确保这些中心化效应得到精心应对。以太坊的发展历程一直是由社区驱动的。当我们迈进下一篇章时,让我们引导我们的集体能量来保护那个最初把我们带到这里的精神。未来是激动人心的,让我们一起迎接挑战。

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编译者/作者:金色财经

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