以太坊合并之后，MEV 的变与不变

作者：Jiawei,IOSGVentures

引子

根据以太坊社区给出的定义：MEV是指通过包含/不包含/以及排序区块中的交易，从区块生产中提取的超过标准区块奖励和Gas费的最大价值。

链上金融活动日趋复杂，MEV也随之不断积累。据不完全统计，目前MEV已接近7亿美金的体量。这仅是在PoW时期以太坊一层的语境下，如果把TheMerge发生之后，以及各个Layer2与Alt-L1考虑进去，保守估计MEV的总体量将超过10亿美金。

在以太坊交易的生命周期中，我们可以抽象出MEV供应链。本文主要讨论Builder和Validator的部分。

提议者和构建者分离

在当前以太坊的协议层设计中，区块构建者和区块提议者是同一实体——在PoS之下，他们首先是Validator的子集。这一实体被伪随机地从广泛的ValidatorSet中选择出来构建区块、并向PoS网络提议区块。

上图基本阐释了区块构建的过程。Builder获取交易的来源主要有三种：公共交易池、私密交易Channel和MEV搜索者提交的Bundles。Builder将这些交易构建成一个区块，连同参与拍卖的出价递交给Relay。

在MEV不断增长的趋势下，这种Builder和Proposer作为同一实体的设计逐渐显现出弊端：相较普通的Validator而言，大型ValidatorPool有更多机会去实现MEV；此外，他们显然比普通Validator有更强大的MEV捕获能力，这样导致了严重的中心化问题。于是，PBS提出把Builder和Proposer的分离开来。

Avanti创始人：预测美联储不会直接针对比特币和以太坊，而是加强美元支付渠道监管:7月13日消息，Avanti Bank & Trust创始人兼首席执行官Caitlin Long称，对加密货币的监管打击“已经开始”。Caitlin Long在推特发表系列推文，强调她对美国当前监管形势的看法，预测当局不会直接针对比特币和以太坊，而是选择针对美元进入该领域的“中间人”和“接入点”。“问题不在于比特币、以太坊或其他加密协议，它们都很好。风险来自银行的操作流程。”Caitlin Long预计，美联储将加大加密公司访问美元支付渠道的难度。（Cointelegraph）[2021/7/13 0:47:53]

分离之后，无论普通Validator还是大型ValidatorPool，都把区块外包给专业的Builder进行构建，以此最大化利润，而自己只需要做「提议」一件事情。

目前的PBS分为协议层和非协议层实现，两者的区别是前者内嵌于以太坊本身，技术上具有强制性；而后者指的是PBS是可选项，具有非强制性。

协议层PBS协议层PBS将在以太坊Danksharding实施中引入，使PBS成为协议层的设计。届时Builder除构建区块之外，还需要在约1秒内计算32MB数据的KZG多项式承诺，并在P2P网络中进行分发。

非协议层PBSFlashbots提出了一个开源软件MEV-Boost，作为PBS的非协议层实现。这是一个开放市场，即Builder专注于构建区块，尽可能实现每个区块的利益最大化。在参与拍卖后，最有利可图的区块被提交给Proposer。后者只需要简单地提议这个区块，相当于出售其区块空间。作为回报，该区块的Proposer可以获得区块构建者支付的费用。据估计运行MEV-Boost之后，验证者的质押收入将提升超过60%。

链上数据显示以太坊反弹才刚刚开始:链上数据提供商Santiment数据显示，活跃的以太坊地址激增，而矿工余额一直在减少。到目前为止，以太坊每日活跃地址数量在2021年翻了一番，达到55万个。来自Santiment的另一项数据显示，以太坊价格飙升期间，一些顶级的非交易所钱包在上周持有的代币数量增长了21%。引用Dune Analytics的数据，DTC Capital加密投资负责人Spencer Noon还指出，以太坊2.0存款合约余额已达257万枚ETH（目前已超260万），说明投资者对以太坊下一代升级怀抱信心。（CoinGape）[2021/1/20 16:35:37]

以上是MEV-Boost的大致工作流程。

首先，Validator除运行验证者客户端、共识客户端和执行客户端三个软件外，还需要运行MEV-Boost。

Builder从交易订单流中获取交易和Bundle，并按各自的策略构建区块。

Relay作为Builder和Proposer之间的双向通信渠道，可以连接到一个或多个Builder，并验证Builder提交区块的有效性和出价，将有效的最高出价提交给Proposer。

Proposer可汇集一个或多个Relay，从中选出最有利可图的区块，并进行提议。

关于非协议层PBS与区块构建，衍生出来一些有趣的话题，下文将一一讨论。

市场供需及转变

在供需关系上，Proposer和Builder其实在早期已经实现了一定程度上的分离。

ConsenSys创始人：以太坊2.0是“平台的进化”:近日，在最新一期的Epicenter播客中，ConsenSys创始人Joseph Lubin表示，以太坊2.0是“平台的进化”，以太坊1.0和以太坊2.0之间的过渡将是一个平稳的过。他补充说，首先将见到质押功能（Staking），它使以太坊1.0，使以太坊2.0信标链（Becaon chain）能够运行起来。所以，几乎可以肯定，这很可能在今年上半年落地。（AMBCrypto）[2020/3/29]

复杂的链上活动使MEV的机会日渐显现。在PoW中，拥有强大算力的矿工掌握了出块权，但是他们搜索MEV的能力一般，大多只是单纯地选择支付的Gas费高的交易来生成区块；另一方面，搜索者捕获MEV机会的能力很强，但是出块权不在他们手上。

起初，没有一种确定的方式让矿工包含这些搜索者提交的交易；搜索者只能尽可能拉高支付的Gas费，以期其提交的交易被包含。但这是一种公开的「拍卖」，相当于GasWar，即便出价者最终失败也必须支付费用，并将造成网络负载和推高Gas价格，产生严重的负面外部性。

于是，针对以上供需和痛点，Flashbots提出了FlashbotsAuction，在矿工和搜索者之间引入了拍卖和通信渠道。搜索者通过FlashbotsAuction向矿工发送交易，并额外支付费用。

概括而言，供需关系产生了开放市场。

这是PoW中的情景。而当以太坊过渡到PoS之后，只需要质押32个ETH和满足简单的硬件要求就可以参与验证网络，意味着出块权的分布变广，即可以参与出块的人大大增多了。但是，对比矿工而言，这些Validator缺乏构建区块的能力。

分析 | 以太坊基本面表现较好 对比特币汇率持续上升:据 TokenGazer 数据分析显示，截止至 9?月 18 日 11 时，以太坊价格为$212.08，总市值为$22,785.44M，主流交易所交易量约为$407.20M，环比昨日增量64.73%；近期以太坊保持独立行情，以太坊对比特币汇率持续上升；基本面方面，以太坊链上交易量平稳波动、链上DApp交易量保持上升趋势，算力持续增长，活跃地址数轻微下滑；以太坊 30 天开发者指数约为 2.25；以太坊与 BTC 180 天关联度持续下行，30 天 ROI持续上行；ERC20 代币总市值约为以太坊总市值的 57.03%，持续下滑，说明近期以太坊的市场表现优于ERC20代币。[2019/9/18]

供需关系的开放市场仍然存在，但产生了一些变化：以往矿工可以选择自己构建区块，或是把区块构建外包出去——FlashbotsRelay向矿工发送交易或区块，矿工可以选择性接收；而现在，对Validator来说，区块构建会产生额外的计算开销，并且他们大多没有足够的能力捕获MEV，因此Validator需要向FlashbotsRelay请求区块。

监管、抗审查与去中心化

监管与审查，某种程度上是同一件事情。而抗审查和去中心化是区块链的叙事支柱，两者的关系密不可分。

首先在监管层面，合并后，中心化交易所、质押服务提供商和实际运营商在全网Validator中占据很大比例。这些实体处在特定的法律管辖区内，因此需要权衡其业务带来的合规风险。以太坊面临着无形的监管压力，

动态 | 加拿大法院判决用户退回被错误发送的以太坊:据Cointelegraph消息，12月12日，牛津大学法学院的商业法博客发表文章，提到日前加拿大对数字货币索赔案的判决，会对将来相关案件的审理产生影响。新加坡区块链创业公司Copytrack向Brian Wall发送530枚CPY代币（当时价值约合583美元），但是却错误地发送成530枚ETH（当时价值约合37万美元），法院最终裁定，Brian Wall必须归还这些ETH。SAFE法兰克福研究员Grygoriy Pustovit表示，裁决允许了原告追踪并找回数字货币，这一先例可能对关于数字货币丢失或被盗的索赔的执行产生重大影响。[2018/12/13]

从数据面上看，每日符合OFAC合规要求的区块已经占到67%之多；每100个区块中有74个符合OFAC合规要求。这项数据在保持高位的同时处在上升趋势中。如果该数值接近于100%，那么受到OFAC制裁的地址发出的交易将很难被包含在区块中。

当然，迄今受OFAC制裁的地址均为黑客地址，在道德伦理上似乎有其合理性；但这个监管范围是否会扩大，恐怕难以料想。面对监管高压，大型验证者池应如何在经济利益和去中心化精神面前作选择？与其尝试回答这个问题，我们也许更应该从技术角度出发直接解决审查问题。

除监管层面的审查之外，当前MEV-Boost中还存在着Builder的审查问题。在上述工作流程中我们看到，Proposer只能被动接收由Builder提交上来的完整区块，无法从中包含自己想要的交易。即要么全部接收，要么完全不参与MEV-Boost。这种情况下，Builder实际上可以联合起来有意地不包含某些交易，并对其交易发起者进行敲诈勒索。

在Danksharding的协议内PBS中，引入了crList来解决审查问题，即Proposer有权利指定一个交易列表，这个交易列表必须被Builder所包含；在赢得拍卖后，Builder需要证明crList中的交易都已经被包含在内，否则该区块将被视为无效。

在EigenLayer提出的MEV-Boost++中引入了ProposerPart，即类似于crList，Proposer有权参与构建区块的一部分。

进一步的去中心化

通过PBS的非协议层实施，Validator中心化的问题得到缓解，在上一节讨论中，我们发现现阶段Builder同样有着中心化的问题。过去一周内，排名前五的Builder构建了84.64%的MEV-Boost区块。

Flashbots近期开源了其BuilderAPI，希望由多个Builder协作构建区块，而非当前由单个实体构建完整的区块。

粗略来看，因为不同Builder能够覆盖到MEV搜索者和私密交易Channel的覆盖面不同，有些Builder可能在前者或者后者方面各有优势。现在，Builder们递交的区块是一个完整的区块，如果想要自己构建的区块被选上，必须使构建区块的整体实现利益最大化。

如果多个Builder协作，前者占优势的Builder可以提交区块的一部分，后者占优势的Builder可以提交其他部分，这样会使得Builder整体而言更加去中心化，并且理论上Validator最终收益也会更多。然而与此同时，这也明显加剧了Builder间的竞争。

Flashbots提议所有团队公开开发他们的Builder，并且社区只信任那些行为符合透明和免费软件规范的Builder。如果各个Builder遵循这一标准，将使得Builder的角色和区块构建更加去中心化和透明。

从MEV的角度思考Endgame

Vitalik在他的文章「Endgame」中描述了以太坊的最终图景：区块生产是中心化的，但区块验证是去信任的和高度去中心化的，并且确保抗审查。

个人猜想，前半句话的逻辑基于以下三点：

从去中心化的程度考虑，以太坊需要使成为Validator的硬件要求或计算资源尽可能低，如果Validator只需要简单地提议一个构建好的、且出价最高的区块，而无需自己构建区块，这能够降低一部分计算开销。

从经济激励的角度出发，该系统的参与者都是EconomicallyRational的，如果运行MEV-Boost可以使质押收益提升60%之多，那么除去监管等其他客观因素，理性的Validator会把区块构建的工作外包给Builder去做，这样使得区块生产是中心化的。

如果Danksharding在未来确定实施，对Builder的硬件和带宽要求大幅增加，因此必然指向Builder中心化的结果。

尽管区块生产是中心化的，但以太坊通过降低参与网络验证的门槛和PBS，实现ValidatorSet的进一步去中心化，并基于广泛的ValidatorSet和伪随机的投票过程来确保区块验证去信任、且高度去中心化，这一点是确定的。

当然，中心化与去中心化是Spectrum，而非「是」或「否」的问题。

ClosingThoughts

区块构建是一个广阔的市场，MEV每时每刻都在发生，从中涉及到算法比拼和竞争者博弈，现金流川流不息、不舍昼夜。MEV是当下加密世界中不可多得的纯链上原生的商业模式，足够稳固。

当前的PBS是非协议层的，Validator仍然可以选择自己构建区块，而非外包给专业的Builder。而在未来以太坊引入Danksharding之后，PBS成为协议设计上强制性的实施，我们将看到区块构建的市场变得更加庞大。

我们关注在「不变」中寻「变」和求「变」的投资逻辑：

考虑未来大规模采用、和链上金融活动日趋复杂，我们认为MEV是中长期视角下「不变」的趋势所在。

在合并后什么「变」了？首先，区块提议与区块构建之间的供需关系发生改变。其次，对抗审查和去中心化的需求开始出现。最后，区块构建成为专业化市场的趋势也在慢慢显现。这些变化将引导我们抵达以太坊的终局。

在非协议层PBS和协议层PBS之间，存在一段两至三年的时间窗口。更进一步来说，如果跳出以太坊Layer1的视角，在多链生态和多Rollup生态中，同样存在着广阔的跨域MEV机会。

IOSG将持续进行一系列指向性、预测性的研究，并从中挖掘隐含的投资机会，敬请关注！

References:

https://docs.flashbots.net/

https://boost.flashbots.net/?

https://www.flashbots.net/mev-sbc-workshop?

https://www.blocknative.com/blog/ethereum-block-building

https://www.blocknative.com/blog/web3-transaction-lifecycle

标签：以太坊BUILDMEVALI如何购买以太坊币BUILD FinanceDecentralizedUnited

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