浅析MEV的发展现状及趋势

1、MEV的定义、背景

MEV（Maximum Extractable Value）是指通过在区块内重新排序、插入和审查交易从用户那里提取的价值，例如套利、清算等。最根本上可以理解为“在创建新区块时，通过调整Tx的排序从而获得的额外收益”。

MEV的概念最早是由Phil Daian在《Flash Boys 2.0》中提出，在以太坊合并之前，MEV主要由矿工捕获，因此当时也被称为“矿工可提取价值（Miner Extractable Value）”。MEV的产生来源于，当用户在区块链上提交一笔交易时，该笔交易一般会先进入Mempool公开访问的待处理交易池中。套利者和矿工可以检索Mempool，并从中找到获取MEV的机会。

以太坊合并后，由于出矿机制的改变，MEV供应链中的角色也有所改变。在Danksharding尚未实施之前，Flashbots提出了MEV-Boost作为PBS在协议外的实践。Buider专注于构建Block，并尽可能实现每个Block的利益最大化，然后最有利可图的Block被提交给Proposer。PBS机制的实现使得区块链出块产业的利益产生了一些改变，同时促进了产业链上相关机构的专业化、商业化进程，也使得MEV供应链形成了新的格局。

2、MEV的供应链

基于MEV-Boost的Tx上链流程如下图（图中浅绿色为Tx常规上链流程，白色模块为MEV的Tx上链流程）：

来源：Flashbots

与Tx常规上链流程相比，MEV的Tx上链流程通过Flashbots的MEV-Boost实现了PBS的协议外实践，同时也使得MEV被Searcher、Builder、Validator这几个角色瓜分捕获。

Searcher：一般是以下角色（套利和清算机器人、DeFi交易员、具有高级用例的以太坊Dapps），他们会通过不同的方法在链上找到所有可提取的价值，然后将交易捆绑在一起提供给Builder；

Builder：Builder一般是专业的机构（过去14天有36个活跃Builder，前6家垄断超88%的市场份额），他们从Searchers发送的Bundles中挑选最有利可图的打包成Full Block，通过Relay最终发送给Validator。几个Bundle可以组合在一起形成一个Block，也可能包含来自Mempool的其他用户的待处理交易；

数据来源：MEVBoost.pics

Relay：Relay负责连接Builder和Proposer，验证Builder提交区块的有效性和出价，并将有效的最高出价提交给Proposer。目前是寡头统治格局，活跃的Relay只有11个，不过Relay并不参与MEV利润的瓜分，属于一个中立的基础设施；

数据来源：MEVBoost.pics

Validator：Validator是ETH2.0的Miner，Validators（Validators中的Proposers）负责向网络提议Block，并将Block添加到链中。目前Validator的竞争格局渐趋稳定，Lido市场份额第一。Validator既可以获得共识奖励（区块奖励），也可以获得执行奖励（MEV+Tips）。

数据来源：MEVBoost.pics

当前MEV供应链中各个环节都有项目在做。Searcher环节，有很多套利和清算机器人、DeFi交易员、做市商等，也有服务这些Searcher的项目，比如EigenPhi这类展示链上套利案例的数据平台；Builder环节，则有Flashbots、BloXroute、Blocknative等专业化机构；Relay在MEV Supply Chain中作为一个中立的基础设施，属于需要信任的环节，活跃的Relay主要有11个；Validator也有很多项目在做，相对而言Validator的网络已经有一定的健壮性，从近期融资情况来看，目前也还有新团队想在这个赛道创业。

3、MEV的分类

按照MEV的获得方式，主要可以分为以下几类：

Front Running：通过支付比Mempool中的目标交易更高的Gas Fee来抢先执行的行为。比如Mempool中包含一笔某交易对的Tx，会对该Token价格造成较大波动，可以在该笔Tx前插入一笔Tx；或者在新NFT项目上线时，将Mint NFT的Tx抢跑。目前要防止被抢先交易也简单，只需要接入类似Flashboots Auction的Private Transaction Pool，即可获得Frontrunning Protection；

Back Running：是指当一笔交易会造成较大价格波动时，在该交易后插入一笔交易的行为，可能是套利、清算等。比如链上发生了一笔大额Tx，导致某交易对出现价格波动，在其后插入一笔既可以将DEX的价格搬平，同时套利者也获得了利润；或者链上发生了一笔抵押借贷触发清算线后，在其后插入一笔清算订单的行为；

Sandwith Attack：三明治攻击其实是Front Running和Back Running的结合。搜索者在Mempool中搜索潜在的大额交易，并在交易发生之前抢先买入最终会升值的资产，并在大额交易执行后立即卖出这些资产，从而赚取差价的行为；

Time Bandit Attack：这类MEV主要发生在有最长链原则的区块链网络（比如中本聪共识的Bitcoin）。

从这些MEV发生的结果来看，一般Back Running类的MEV对区块链网络是良性的，比如套利者利用两个DEX之间的差价+闪电贷实现的无风险套利、清算者维持借贷协议的健康运行；Front Running、Sandwith Attack对其他用户而言可能会导致利益受损。

4、MEV的现状和未来

其实MEV是饱受争议的，因为非良性MEV的存在，看起来不太道义。比如Front Running、Sandwith Attack、Time Bandit Attack对区块链上的普通用户而言，会破坏其交易体验、损害其利益。所以，我在很长时间里是希望行业里能够推出一个方案/产品/协议，防止这些非良性MEV的发生。

但Mempool内交易公开可见的特点、Tx上链排序的竞价规则决定了，MEV是必然存在的。退而求其次，如果你的交易无法避免被提取MEV，不如使用能够将收益反馈给你的产品/协议。

针对MEV（尤其是非良性MEV）对有状态区块链（比如Ethereum）可能带来的负面外部性（Negative Externalities），目前行业里针对这些风险有一些产品可以减轻这些影响。比如Falshbots系列产品：

Flashbots Auction：Flashbots Auction在以太坊用户和Validators之间提供了一个私人通信渠道，用于在区块内有效地传达首选交易顺序。通过这类产品可以让链上交易用户实现Pre-trade Privacy、Failed trade privacy、Finalityprotection等。

Flashbots Protect RPC：这是一个让用户可以实现Front-Running Protection的RPC端点产品，用户可以将其添加到他们的钱包中，从而使他们的交易提交给Flashbots Auction。对于用户而言，和普通的交易没有感知上的区别，但从结果上可以实现Front Running Protection、Failed trade Privacy等。

MEV-Boost：PoS时期，Validator可以自行去Mempool为交易排序，将其打包，也可以选择MEV-Boost推送过来的经过Builder排序过的拥有更高MEV收入的区块。通过MEV-Boost，Validator的收入可以获得大幅增加，所以大部分Validator会选择接入MEV-Boost，而不是自己排序。

图片来源：IOSG Ventures Jiawei

从MEV Supply Chain来看，这三款产品分别在MEV Supply Chain的各个环节发挥作用。

对于MEV领域的未来，结合MEV领域的发展现状分析，我们认为可能会有以下几个主要趋势：

1、头部效应会很严重：过去500个Epoch超过90%是由MEV-Boost提供服务，而且Flashbots的系列产品在PoS时期出块的各个环节几乎都是龙头地位，在已经有Flashbots这种First Mover的情况下，想要切入MEV领域的新入局者需要一些核心竞争力才能抢占更多市场份额；

2、得Orderflow者得天下：要想获得更多的MEV机会，有充足的Orderflow很重要。对于普通的交易用户而言，实际上是没有办法完全杜绝MEV的。即使User采用了FlashbotsProtect RPC，也只能防止Public Mempool的Searcher捕捉其Tx潜在的MEV，Flashbots Auction网络中的Buider仍然有机会针对其Tx提取MEV。所以，对于普通用户而言，既然无法完全规避被提取MEV，不如选择那些会将MEV收益反馈给Users的Wallet、DEX或其它Dapps；

3、Multichain的MEV仍有增长空间：单纯的Ethereum链内的MEV，可能已经基本得到了充分的捕获。但是区块链是一个Multichain的生态，Layer1 与Layer1之间、Layer1与Layer2之间的MEV机会还较难捕获，针对这方面的MEV可能还有些增长空间；

4、抗审查交易的上链需求始终能被满足：据MEVwatch数据，Merge后以太坊区块链上符合OFAC合规要求的区块占出块总量的57.49%，最近100个区块中只有35个区块执行了OFAC合规性，对抗审查类交易的上链影响不大。虽然Merge之后，头部质押平台多为中心化平台，这些中心化实体难免受到法律监管，从而对以太坊区块链的抗审查能力形成挑战。但即使超过90%的Validator通过MEV审查中继路由交易，那些抗审查的交易仍然能够在一个小时内上链。