比特币手续费高于出块奖励——最大可提取价值（MEV）解读

5月8日，比特币于区块高度788,700和788,702处手续费均超过区块奖励，这样的情况将威胁到比特币安全性，即可能会造成Time-bandit attack（时间强盗攻击）。

要讲述Time-bandit attack，先要讲一个更为大众所知的概念——MEV（最大可提取价值）。

最大可提取价值 （MEV） 是衡量矿工通过在其生产的区块内任意包含、排除或重新排序交易的能力所能获得的利润的指标。

什么是最大可提取价值？

最大可提取价值（MEV），以前称为矿工可提取价值，是衡量矿工（或验证者，排序器等）通过任意包含，排除或重新排序其产生的区块中的交易的能力而获得的利润。

最大可提取价值 （MEV）是指如果将交易排序、包含或删除，则可以获得的总利润。尽管它可以提供额外的收入机会，但它也可能会为网络的整体安全、公平性和稳定性带来一系列潜在的风险和挑战。

由于去中心化金融平台的普及和其在区块链生态系统中实现复杂金融交易的关键作用，MEV 已成为一个越来越重要的话题。随着 DeFi 平台上交易的数量和复杂性不断增加，恶意或机会主义分子利用它的潜力的可能性也越来越高。

这个概念可以追溯到区块链技术的早期，但随着以太坊及其智能合约功能的兴起，这个概念变得特别重要起来。以太坊网络的灵活和可编程性使得广泛的金融产品和服务得以构建，从而为聪明或不道德的参与者创造了众多的提取机会。

与权益证明链相比，类似比特币这样的工作量证明链受到的影响要小得多。由于比特币网络不具备智能合约功能，因此重新排序交易的机会较少。因此，寻求通过MEV 机会赚取加密货币的人几乎总是在 ETH 而非 BTC 上这么做。

解释MEV

理解这个概念的一种方式是将其视为通过操纵区块中的交易顺序所获得的价值。这可能包括插入或审查某些交易。以太坊验证器可以选择哪些交易将包含在一个区块中。他们还有权决定交易的顺序，他们可以利用这一点来最大化他们的收益。

MEV 利用了区块链交易固有的延迟和竞争。用户提交的交易被广播到网络，并等待在内存池中进行确认。验证器从内存池中选择交易，并可以优先处理费用最高的交易。通过战略性地操纵区块链交易的顺序，影响该过程的参与者可以最大限度地提高自己的利润，损害其他人的利益。

这些机会可以来源于各种因素，例如去中心化交易所（DEX）之间的价格差异，借贷平台上的清算事件或其他市场效率低下的情况。能够影响交易顺序的各方可以利用这些机会。

MEV的潜在提取价值已引起了区块链社区的关注，因为它可能会引发多种问题，包括权力的集中、某些网络参与者的不公平优势以及对网络安全的威胁。其中一些最为显著的例子包括前置交易、夹层攻击和各种形式的套利。

最大可提取价值是关于矿工激励和网络安全的一个关键概念。随着以太坊上的 DeFi 空间不断增长和演变，特别是在旧的 PoW 链与新的 PoS 链合并后，解决这些挑战将对确保网络的长期安全和公平至关重要。解决这个挑战将是整个加密货币领域的一个重要进步。

最大可提取价值与矿工可提取价值

这两个术语通常可以互换使用。然而，最大可提取价值是一个更全面的概念，因为它适用于任何有能力操纵区块链交易的参与者，而不仅仅是矿工。

MEV的历史

随着去中心化金融（DeFi）平台的发展，该主题成为一个重大问题，这些平台严重依赖智能合约和复杂的金融交易。随着 DeFi 平台越来越受欢迎，越来越明显的是它们可能会被利用，从而导致围绕该主题的研究和讨论越来越多。

这个概念并不新鲜，但随着以太坊的普及，由于区块链上去中心化应用程序的开发，这个概念受到了越来越多的关注。"矿工可提取价值"这一术语由研究人员Phil Daian、Steven Goldfeder、Tyler Kell和Ari Juels在2019年发表的论文《Flash Boys 2.0: Frontrunning, Transaction Reordering and Consensus Instability in Decentralized Exchanges》中提出。这篇论文引起了人们对潜在风险和挑战的关注，并在以太坊社区内引发了进一步的研究和讨论。

MEV如何工作

当掌握交易顺序的影响力的人可以从中获益时，机会就会出现。例如，DEX之间的价格差异或借贷平台上的清算事件。

关键点是交易之间会相互竞争以获得确认。当用户提交交易时，它会被广播到网络中，并放置在待处理交易池中，即 mempool。那些带有较高交易费用的交易往往会被追求利润的挖矿者和验证者优先考虑。因此，有策略地操纵区块内交易顺序，他们可以在牺牲他人的情况下增加自己的利润。

竞争条件示例

MEV的一些例子

抢先攻击和三明治攻击

在这种情况下，抢先攻击是指通过交易订单操纵来利用用户交易的闪存机器人。这些机器人监视公共交易池并在用户之前提交交易。这导致用户的滑点更高，所需代币交换的汇率更劣。

在三明治攻击中，领跑者通过在用户交易之前和之后提交一个交易来“夹住”用户的交易。这最大化了利润，再次以牺牲毫无戒心的用户为代价。

交易所套利和清算

套利是一种常见的市场活动，利用不同交易所之间资产价格的差异来赚取利润。当机器人监视交易池、复制套利交易并支付更高的费用给块生产者以优先处理他们的交易时，套利就发挥作用了。类似的，抵押清算中也涉及到可提取价值，搜索者或块生产者使用机器人来识别和触发抵押贷款的清算，从而为自己捕获清算奖励。

广义抢先

更高级的技术是广义的抢先运行，其中机器人扫描公共内存池中的交易，用自己的地址替换交易有效负载中的地址，并模拟交易执行以检测潜在利润。通过向区块生产者提交费用更高的相同交易，广义领跑者可以在不完全了解交易潜在目的的情况下获取价值。

最常见的MEV攻击

NFT MEV

NFT可提取价值是NFT市场中一种突出的提取策略。搜寻者瞄准那些被低估并通常是无意之举的NFT，并试图以折扣价格获得它们，例如有一位搜寻者花费700万美元购买了所有价格最低的加密朋克。

清仓

Aave 和 Maker 是流行的借贷协议，依赖于在此情况下作为清算者的搜索者来清算过度抵押贷款。由于最快的一方可以提取 MEV 并获得清算费，因此市场上竞争非常激烈。清算费用由借款人支付，其中一部分作为奖励支付给清算者。

叔叔强盗攻击

叔强盗攻击利用叔叔或孤立块。如果同时开采和广播两个具有相同区块号的区块，就会产生叔块或孤立块。由于叔块内的交易是公开的，因此它们提供了获利提取的机会。搜索者可以直接向验证器提交捆绑交易，避免前期风险，并激励验证者将捆绑交易包含在他们的区块中。

时间强盗攻击

Time-Bandit attacks（时间强盗攻击）通过将网络的状态拍卖给出价最高的人来威胁以太坊网络的完整性。在这种攻击中，搜索者可以通过监控链状态并揭示已经开采的区块中的机会来发现获利机会。然后，攻击本身包括重新验证这些区块，以便从已经验证的交易中提取尽可能多的价值。

MEV的优缺点

新的无许可链（如Arbitrum）和基于Rollups的权益证明链旨在改善MEV的缺点。

MEV的优点

缓解经济效率低下

DeFi协议受益于快速清算，因为它们确保协议的正确功能。当借款人低于所需抵押率时，放贷人会收到资金。此外，这使得市场上的代币价格保持均衡，并准确反映市场需求的状态。由于经济上理性的参与者最大化其利润，这有助于改善DeFi生态系统的效率和稳健性。

增强网络安全性

由于验证者争夺区块生产机会，网络的安全性得到了增强，因为这种竞争鼓励参与者投资于加强基础架构的资源。

MEV的缺点

用户体验不佳

MEV的影响可能会给用户带来不好的体验。例如，DEX夹击攻击可能会导致用户的 gas 费用更高，滑点增加。一方面，愿意为其交易支付更高 gas 费的领跑者可能会导致网络拥塞，提高所有网络参与者的参与成本。另一方面，更高的滑点会恶化用户的体验。

潜在的共识不稳定性

这也可能会引入共识不稳定性。如果区块生产者可以通过MEV获得的收益大于区块奖励，他们可能会有动机重新组织之前的区块。这可能会破坏区块链网络的共识机制，威胁到其整体完整性。