原文标题:《MEV 才是正义
撰文:Philip Daian,软件工程师、IC3 @ Cornell 博士生
编译:Perry Wang

MEV 是加密货币实验的基本要素,不存在能完美解决该问题的魔杖,它是一把双刃剑。社区针对 MEV 应该做些什么?

你们当中有些人可能熟悉「获取 矿工可提取价值(MEV)是盗窃」这个观点。 在本文中,我将深入探讨我的个人观点,让大家了解:为什么在 加密货币中提取 MEV 与盗窃存在很大不同,为什么它在任何由经济激励措施确保网络安全的分布式系统中都是关键指标(是的,包括 中心化系统 ),以及在接下来的 3-5 年内,作为社区我们应该如何应对 MEV。 我将论证 MEV 是一种基本要素,并且不存在能完美解决该问题的已知魔杖。

我的 MEV 之旅

我将介绍 分布式公平协议 与 MEV 之间的关系,以及分布式公平协议与实际公平之间的关系。我的观点是,MEV 是一把双刃剑,其作用范围很广,以至于所有将其简单定义成「好」或「坏」都是还原论做法。 最后我会给出路线图,说明社区作为一个整体应该针对 MEV 做些什么、我打算如何做,以及您要做什么,无论您在这一生态系统中扮演怎样的角色。

本文仅代表我个人观点,尽管我对 MEV 相关项目、个人和专业人士存在千丝万缕的联系。我鼓励您读完下面的文章内容,将其视为一篇观点性文字,抱着充分怀疑的态度读完并进行自己的思考。

MEV 是基本要素

首先,我要阐述自己的观点:MEV 是加密货币实验的基本要素。它不会烟消云散。出于以下几个原因,它在逻辑上与加密货币实验如影随形:

密码可记录性(transcriptability):所有可用作货币的分布式系统都必须包含「可审计性」(auditability)的关键属性,或者具有验证系统状态转换和 / 或用户操作的能力。可审核性是比特币区块链的 Merkle 交易根链以及许多以太坊智能合约提供的关键属性。我们通过创建可被其他人验证的密码学记录或证明参数来实现可审核性。这是构建分布式经济系统的关键,没有它,任何人都无法验证有关该系统的任何信息。但是,可记录性(transcriptability)和可审核性也为 MEV 打开了方便之门。总是会有用户偏爱事件的一种版本,不是另一种版本,并且总是有用户认为一种记录比另一种更有价值。 这些用户将能够通过为设定条件的付款,表达出自己偏爱的结果,并且这些付款(以及偏好本身)变成激励,改变了对记录的选择,形成了 MEV 。

异质信任下的互操作性:永远不会有单一条区块链架构来一统天下(对不起,比特币至上主义者们)。在依据多个信任假设进行多个系统之间互操作的世界中,这些系统的边界始终为那些在边界上处于特权位置的人带来价值。 例如,即使 ETH 的 MEV 为 0,利用 ETH 到币安智能链(BSC)套利仍会产生 MEV,可以同时在以太坊和 BSC 验证的人可是近水楼台先得月。控制比特币交易顺序,并因此 在市场高度活跃时期在中心化交易所之间套利 所产生的 MEV 也是如此。为了使 MEV 完全消失,世界必须在一个单一的信任区内运行,这似乎不太可能。

这张图片无耻地改编自 Charlie Noyes 启发出有关互操作性 x MEV 的 幻灯演示

无需许可 :加密货币的一种常见设计模式是提供一种可由任何用户接收的付款,以提供对网络有用的操作。这是很多分布式应用的基础。 例如在 Uniswap 中,如果没有与外部 / 中心化交易所进行套利交易和其他交易所产生的 MEV,价格将无法反映市场行情,也无法为用户提供有用的交易产品。在 MakerDAO 中,如果没有 MEV让清算机器人得到报酬,就没有动力支付 Gas 费用来更新系统中的贷款状态,系统因此可能立即崩溃。 在加密猫 Cryptokittie 游戏 中,如果没有 MEV 支付小猫出生后产生的 Gas 费用,就不会繁殖出小猫了。「贿赂所有人」 (无许可贿赂)的存在保障了这些系统的运转,实际上让区块链自行运行。 因此,MEV 是根本要素,并不总是有害的。 它通常是去中心化 /「无许可」协议运营以及其安全性保障机制的重要组成部分,也是为什么它们不需要许可而实现 一定平衡 的原因。有时候,我们渴望 MEV!

请注意,除了无需许可之外,中心化系统中也可以存在这些属性。对于任何深入考虑过币安链(Binance Chain)之类的系统上的 MEV,并思考过由谁来控制谁提取什么内容的人来说,这应该是显而易见的,但它也适用于分布式数据库、非金融系统、通信软件以及可能任何系统,用户在其中想要安全地贿赂参与者以执行特定操作。这些贿赂可以被视为 MEV 的泛化。

出于经济安全要求,必须提取 MEV

假设您看到这里,支持我的观点:分布式系统中将始终存在一定数量的 MEV。让我们把这看成一条公理,仅对存在 MEV 且可以提取 MEV 的世界(例如,经验告诉我们,当今的世界就是如此)进行推理。

考虑一下加密货币的经济安全模型。中本聪认为 加密货币是「安全的,只要诚实的节点集体控制着比所有联手的攻击者节点更多的 CPU 算力。」我们什么时候可以认为「诚实的」节点(运行协议而不偏离的节点)会多过攻击节点?这是中本聪—诚实性模型与现实世界发生碰撞的地方。

加密货币成功的原因之一是 其安全性是基于比诚实更弱的假设。如果我们可以很好地依靠多数人诚实的假设,例如公钥,那么我们可以简单地使用 需要许可的共识协议 并建立货币抽象。但事实上取而代之的是,加密货币可以在比这种「许可」更抽象的经济假设基础上存在于一个世界中。

一种此类经济假设是,由于存在「额外的协议激励」,例如希望长期将挖矿利润转化为法币,矿工被激励远离不诚实的挖矿行为。另一个这样的假设是,CPU 能耗成本不菲,因此中本聪共识强加了不小的攻击成本。无论哪种安全假设使您相信比特币能够良好运行,这很可能是一种经济假设,而不是诚实性假设。尽管诚实可能是技术分析的基础,但经济学才是合理存在的基础,我愿意打赌,这正是你们中许多人现在(直接或其他)阅读这篇帖子的原因。

经济因素举足轻重,我们不想纯粹依赖身份或信任。 在这种模型中,为了激励人们以期望的方式行事,我们作为一个社区,要充分利用经济奖励的概念。这种激励措施为任何有趣、无法简单地用数据库代替的加密货币系统提供了安全性。在由验证人保护加密货币的激励世界中,MEV (无论是否提取)的存在从本质上改变了验证者激励机制。参与经济规则而忽略 MEV 的验证者将系统性地输给 没有忽略 MEV 的验证者

如果我们需要任何形式的强大经济安全性,每个验证者都必须以大约相同的速度提取可用的 MEV。任何能以比他人高得多的速度提取 MEV 的验证者,本质上就是在垄断经济收益,因此会影响系统的安全性。任何以较高速度提取 MEV 的矿工都可以集中 CPU 控制,在权益证明 PoS 机制的区块链中,这一现象甚至更直接。因为质押者可以更高效地集中质押资本。
验证者「将 MEV 留在桌子上(等待分享)」的系统很容易鼓励攻击者去抢占更大的利益。这是自欺欺人的行为,在纯经济理性模型中会降低安全性,因为它会导致集中化 / 寡头垄断。在 针对主权国家经济攻击成本极高的模式 下,这种没有下限可能变得更堕落和丑陋,因为恶意国家可能很乐意使用 MEV 来降低系统的攻击成本。
要想保持经济假设强劲有力,必须保障 MEV 提取的高效大众化

MEV 与公平

对于 MEV 领域的新手来说,自然会问一个问题「为什么不在(第 1 层,L1)公链构建一个公平协议,一劳永逸?」当然,可能有加密协议创建的交易排序比当前的工作量证明(PoW)挖矿博弈更公平、更不可操纵吗?

亲爱的读者,这就是磨擦。让我们真诚地参与「添加公平协议」的实践。第一步是定义「公平协议」。我们需要指定一个协议以集成到 L1。选择协议的一种自然方法是阅读 有关公平秩序的最新学术文献,该文献提供了以下指南:

在进一步剖析后,人们发现不存在「公平排序协议」之类的东西,同理也没有「共识协议」之类的东西。取而代之的是,我们似乎拥有一系列协议,由网络假设、默认阈值、运营它们的节点集、密码假设等参数组成。选择哪个,更喜欢哪个?
这里得出有趣的结论是,只要存在两个公平的排序协议,便会存在利用这些协议套利的 MEV。请注意,MEV 的定义不需要诚实性假设,而仅涉及利润最大化的行为。如果两个协议中的验证者都想实现利润最大化,则他们可能会以多种方式破坏公平排序协议并从中获利。

这在很多方面都类似于市场设计。更公平的市场设计中存在许多提案。 他们非常棒。我希望看到他们进行部署、测试和试验。但是,如果说这些设计中的任何一个是提高了公平性的利器,通常是由于它们是在无法充分反映现实世界复杂性的孤立模型中进行的分析,而在财务激励方式下,对于那些愿意且能够充分利用其牟利的人来说,差异意味着丰厚的利润。

我们需要更多的实验和更多的研究。分布式公平是一个非常有前途的研究方向,可以通过市场设计使全人类受益。但是我们也不应该夸大其词。

公平 Fairness ,还是公平

一旦进入了这个兔子洞,会提醒我们现实世界是如何定义公平的:

注:公平
1 不偏不倚且公正的对待或行为,不存在偏袒或歧视

很明显,公平意味着必须不偏不倚。但面对偏好(很自然)不同的人们,如果存在多个选择,如何能只依赖单一的协议?

我认为,(单一协议的想法)等同于 拥有一个全球财产分类帐的自由主义者空想,而现实世界中所有司法机构都以此为荣。抱歉,不要为疏远而感到遗憾,我的观点是,就这个复杂而有影响力的主题达成覆盖全人类规模的协议,是不可能而且荒谬的。

回到公平问题……然后,我们认为某些公平协议将对某些用户有效。别人会为别人工作。哪个协议更公平? A 组首选的那个?还是 B 组首选的那个? 由因及果都说不清楚。

公平排序协议可能会尝试近似现实世界中的公平概念,但它们永远不会达到理想化的非参数化定义,因为要删除参数,需要人类就什么参数是公平的达成共识,而这需要人类首先什么是公平达成共识!

因此,公平排序充其量是一个有用的近似值。有用,但不是解决问题的灵丹妙药,当然也不是可以推至四海而皆准的解决方案。
更糟糕的是,多数公平协议都基于诚实性假设,并且仍然没有强有力的经济论据来支持它们的运行,而这需要使它们适合于诸如加密货币之类的环境中运行。未来工作的关键领域,但我们尚无能力将我们的财务未来作为赌注,这当然不是一个客观地满足上面所提到的现实世界对「公平」定义的领域。

MEV 才是正义 !!!

请注意,我的博客文章是为了反驳一种大行其道的论调,即 MEV 量化、MEV 提取和公平排序之间存在明确的道德鸿沟并相互排斥

我并不是要说公平排序是没有用的。在合理的假设下,特别是为协议量身定制的合理假设下的合理排序,可能会大大降低 MEV,并改善用户的产出。这是学习和研究的关键领域。但是由于上述原因,合理排序不能完全消除 MEV。

不过它们非常直观,而且支持了很多研究、辩论和思想。

我们的完整解决方案必须更深入,并且必须以更强大的方式涵盖问题的更多方面。

显然,MEV 与公平之间存在着深厚的关系。某些形式的 MEV似乎显然不公平。但某些 MEV 实际上可能会激励用户或验证者运行公平的排序协议。实际上在以太坊上运行公平的排序协议可能需要向验证者支付奖励,这将使 MEV 直接提供给 L1。具有讽刺意味的是,如果没有 MEV ,可能无法实现经济安全的 PoW 公平性!(这只是我的推测,还没有人证明……)

从研究的角度来看,这些关系仍然知之甚少。但是,它们显然很直观,并激发了大量的研究、辩论和思考。

怎样做

好的,到最后开药方时间了。当然,我给社区中的每个角色都开了药方,敬请服用(不过我是二把刀大夫)。

DAPP 开发者:

将 MEV 限制在严格要求 / 固有的范围内。在您所开发的协议中认真考虑 MEV。它在哪里存在?它如何伤害用户?它如何使用户受益?可以将其它重新分配或最小化吗?随着时间的流逝,与其他系统的互操作性会如何改变这种状况?以及如何向用户沟通此类信息?请考虑清楚您的问题,并正确执行操作,否则您的分布式系统会崩溃。

用户:

要求以上。不要使用存在掠夺性 MEV 的 DApp。要认真了解** MEV** 对您和您的交易意味着什么。了解 MEV,并深入研究自己使用的系统。

L1/L2:

在充分考虑 MEV 的前提下进行重新设计。考虑旨在满足的用例,以及如何能尽可能管理 MEV。考虑一下由于 DApp 的部署而改变 MEV 激励机制,可能改变您网络的经济激励措施,是否为此做好了应对计划,以及 MEV 可能以何种方式违背您围绕网络参与者所做的假设。

Miners:提取、提取、再提取,不要为此而羞愧

对于存在 MEV 的任何网络的博弈论安全性,都需要持续提取 MEV。我还建议,通过在必要时对其他矿工 / 网络参与者实施行为准则来进一步协调激励措施和期望的一致性,因为短期 MEV 提取可能损害能够使生态系统中所有人受益的长期激励措施。

其他所有人:

帮助我们让 MEV 的利润大众化,同时使整个系统用户免受最大的伤害。保持参与对话,并继续努力降低风险。