一文读懂在加密货币世界中提取MEV的必要性

来源 |?pdaian.com

作者 |?Philip Daian

有些读者可能了解过“提取MEV 等于盗窃行为” 这样的观点。在这篇文章里，我将深入论述为什么在我看来在加密货币世界里提取 MEV 不类似于盗窃行为；为什么在任何由经济激励提供安全的分布式系统里， MEV 都是网络安全的关键指标（是的，也包括中心化的系统）；以及我们作为一个社区在未来 3-5 年应该如何应对 MEV。我将论证 MEV 的存在是根本性的，并没有已知的魔杖可以解决这个问题。

我将首先分析分布式公平协议与 MEV 的关系，以及分布式公平协议与真正的公平的关系；然后论证为什么 MEV 是一把棘手的双刃剑，其影响范围之广使所有把它简化为”好“与”坏“的尝试都沦为还原论；最后，我将提供一个路线图，说明社区应如何应对 MEV、我计划做什么、以及无论在生态里是什么角色的你应该做什么。

这篇文章仅代表我的个人观点。尽管我与 MEV 有千丝万缕的关系，个人或职业上的，我希望读者以观点的角度看待下面的内容，而不是全盘接收。

开始吧！

MEV 的存在是根本性的

首先，我们认为 MEV 的存在对加密货币实验来说是根本性的。它是不会消失。它与加密货币实验有以下逻辑关系：

加密技术的可记录性 (transcriptability)：所有可以起货币功能的分布式系统必须具有”可审计性 (auditability)“这个关键特性，或验证系统状态转换和/或用户行为的能力。可审计性是由比特币区块链的默克尔交易根和很多以太坊智能合约提供的关键特性。我们通过创建加密记录或证明实参 (proof argument) 实现可审计性，它们都可以被其他人验证。这是分布式经济系统构建方法的关键，没有了它，没有人能够验证系统的任何东西。但是，可记录性和可审计性都为 MEV 打开了大门。总有一些用户喜欢事件的某个版本而不是其他，同样总有些用户觉得某记录比其他更有价值。这些用户将能够通过有条件的付款来表达对所选结果的偏好，而这些付款 (以及偏好本身) 通过改变给选择该记录的人的激励来提供一种 MEV 形式。

各种不同信任下的互操作性：永远不会有一个统领所有的单一区块链架构 (抱歉，极端拥护者们)。在有多种信任假设的多个系统里，这些系统的边界总能为那些在这些边界处于特权位置的人提供价值。例如，即使 ETH 本身没有 MEV，但用 ETH 在币安智能链套利可能有 MEV 的空间，尤其对于在两边做验证的人来说。因此，控制比特币交易顺序的人在高市场活跃度时期的中心化交易所套利是同样的道理。要想让 MEV 完全消失，这个世界必须在一个单一信任区域内运作，这似乎......不太可能。

这张图是我无耻地取自 Charlie Noyes 做的一个关于互操作性和 MEV 的讲演，然后修改的，那个讲演非常有启发性

无须许可性：加密货币的一个常见设计模式是提供任何用户都可以接收的付款，以给网络提供有用的行动。这是无数分布式应用得以运行的基石。例如，在 Uniswap 里，如果没有与外部或中心化交易所和其他去中心化交易所的套利市场形成的 MEV，价格就无法反应市场变动，也无法为用户提供有用的交易产品。在 MakerDAO 里，如果没有支付给清算机器人的 MEV，就没有支付 gas 以更新系统里贷款状态的动力，直接导致系统性崩塌。在 Cryptokitties 里，没有用于支付生育的 gas 的 MEV，就不会有幼猫的诞生。是“对所有人的贿赂”的存在 (无须许可的贿赂) 支持这些系统的运行，且不总是有害的。它经常是去中心化或“无须许可”协议得以运作、安全性得到保障、以及为什么它们可以不要求许可而实现某些均衡的必要条件。

请注意，除了无须许可，中心化系统也可以有这些特性。对于所有在像币安链这样的系统里思考 MEV，以及谁控制谁提取什么这些问题的人，这都是显而易见的，但这同样适用于分布式数据库、非金融系统、通信系统、以及有用户想安全地贿赂某参与者去执行一定行动的系统。这些贿赂都可以被看作广义的 MEV。

假设到这里为止你对我的论证都是信服的，即同意在分布式系统里总会存在一定的 MEV。现在让我们把它作为一个公理，并只对有 MEV 存在且可以被提取的世界进行思考 (例如我们今天这个经验世界)

想一下加密货币的经济安全模型，中本聪是这样定义加密货币的：“只要诚实节点集体控制的 CPU 算力超过攻击者团体控制的节点，它就是安全的。”我们什么时候可以期望“诚实”节点 (没有偏移地按照协议规定运行的节点) 的数量多于攻击节点？这就是看中本聪的诚实模型是否经得住测试的地方了。

加密货币成功的一个原因是它们的安全假设弱于诚实假设。如果我们可以接受依赖一个诚实多数假设，比如说公钥，我们可以简单地使用许可共识协议，并创建一个货币抽象。相反，加密货币允许比这种“许可”更抽象的经济假设存在。

这样的一个经济假设是，由于有想要长期把挖矿收益转变为法币这样的“协议外激励”，矿工有充分的激励不去参与不诚实挖矿行为。另一个假设是，CPU 的算力是花钱的，因此中本聪共识使攻击成本不容小觑。无论是什么安全假设让你相信比特币是可行的，让你相信的可能是经济假设，而不是诚实假设。尽管诚实可能是技术分析的基础，但经济学才是它存在的理由，我敢打赌这也是在读这篇文章的很多人相信比特币可行的原因（直接或间接）。

经济学很重要，我们不想只依赖于身份或信任。在这个模型里，为了激励人们以期望的方式行事，我们作为一个社区利用了经济奖励这个概念。这样的激励为任何有趣的加密货币系统提供安全保障，使其不能简单地被一个数据库所替代。在加密货币由验证者来提供安全性的系统里，MEV 的存在（无论提取与否）根本上改变了验证者激励。参与经济活动的验证者如果忽视 MEV 的话将系统性地输给利用 MEV 的验证者。

如果我们想要任何形式的强大经济安全，每个验证者必须以大致相同的比率提取可用的 MEV。任何以比其他人更高比率提取 MEV 的验证者本质上是在集中经济收益，从而影响系统的安全。任何以比其他人更高比率提取 MEV 的矿工都能够集中 CPU 控制，这种情况在权益证明系统里更为直接，质押者在集中的质押资金里可更高效地提取 MEV。

如果在一个系统里验证者把 MEV 放着不管无异于给攻击者提供了津贴。在纯经济学理性模型下，这等于自取灭亡和安全性降级，因为这会导致中心化或寡头垄断。

想提取MEV ? 想得美..

为了保持我们的经济假设是稳固的，我们必须保持 MEV 的提取是高效和民主的。

那些刚接触 MEV 的人很自然会问一个问题“为什么不在一层协议上强制执行一个公平协议，就完事了？”当然，可以有加密协议构建一个比现有的工作量证明挖矿系统更公平的、更少操纵的排序方式吗？

亲爱的读者，问题就在这里。让我们真诚地参与这个“添加一个公平协议”的探索里。第一步是定义“一个公平的协议”。我们需要指定一个集成到一层的协议。选择协议的一个合理做法是阅读关于公平排序的最前沿学术文献，它们给出下列标准：

（图中红字：你会选哪个协议？谁来选？？）

经过进一步剖析，人们发现并没有“公平排序协议”这样的东西，就像没有“共识协议”这样的东西一样。相反，我们有的更像是一个协议系列，对网络假设、故障阈值、运行它们的节点集、加密假设等进行参数化。该选哪个，哪个更受欢迎？

这里有趣的结论是，只要存在两个公平的排序协议，MEV 也会对这些协议进行套利。请注意，MEV 的定义并不要求诚实假设，而仅涉及利润最大化行为。如果两个协议里的验证者都实现利润最大化，他们就可以用多种方式破坏公平排序协议并获利。

这在很多方面与市场设计相似。有很多针对更公平的市场设计的提议。它们很棒。我想看到它们被部署、测试和拿来做实验。但是，声称任何这些设计是改善公平的灵丹妙药，往往源于它们的分析是在一个孤立模型里进行的，它不能充分反映现实世界的复杂性，而且在经济激励方面，对于那些愿意和有能力利用 MEV 的人来说这些差异会变得更突出、更有利可图。

我们需要更多的实验和研究。分布式公平是非常有前景的研究方向，它可以使全人类通过市场设计受惠。但我们也不应该夸大其词。

深入这个复杂的话题时，回顾我们在现实世界是如何定义公平是有助益的：

显然，公平必须是不偏不倚的。但当存在多种选择时，怎么可能只有一个单一的公平协议，且人们（理应）有不一样的选择？

我认为这无异于自由主义者的白日梦——拥有一个全球财产账本，世界的所有正义都发端于此。很抱歉，抱歉不是因为无法共情，而是我认为全人类在如此复杂和具有影响力的问题上达成共识是不可能的，也是荒谬的。

回到公平上，然后我们就会发现有些公平协议对某些用户是有用的，其他协议则对其他一些用户有用。你说哪个协议更公平？A 组还是 B 组选择的那个？根本无法预先判断。

公平排序协议可能试图接近现实世界里公平的概念，但它们永远无法得到一个理想的、没被参数化的定义，因为拿掉这些参数要求人类就“什么参数是公平的”这个问题达成共识，而这又要求人类首先对“什么是公平”达成共识。

因此，公平排序最多只能是接近理想型。它有用，但不是解决排序问题的灵丹妙药，当然也不可以被普遍使用。

更糟糕的是，大多数公平协议都依赖于诚实假设，而且不具备强有力的经济论证支持它的运作，而这是使它们适合在加密货币这样的环境中运作必须的。这是未来工作的一个关键领域，但还不是可以拿我们的金融未来来冒险的领域，当然也不是客观上满足上文中现实世界对“公平”的定义。

公平很糟糕，MEV 是正当的！

请注意，我的这篇文章是写来反驳最近很盛行的一种叙事：量化 MEV、MEV 提取与公平排序间存在明显的道德鸿沟，且两者是相互排斥的。

我不是想说公平排序是无用的。在合理的假设下，公平排序，特别是适用于特定协议的公平排序可以大量减少 MEV 和提高用户收入。这是研究和调查的关键领域。但是，由于上述理由，公平排序不能完全消除 MEV。

我们的完整解决方案必须更深入，且必须以更富有活力的方式涵盖这个问题的更多面向。

显然， MEV 与公平之间存在着深刻的关系。有些形式的 MEV 看起来显然是不公平的。但是有些实际上可以激励用户或验证者运行公平排序的协议。实际上，在以太坊上运行一个公平排序的协议可能需要给验证者支付奖励，直接给一层提供 MEV。讽刺的是，如果没有 MEV 的话，可能无法实现经济上安全的、工作量证明系统的公平性！(这只是我的猜想，还没有人证明它......)

从研究的角度来看，这些关系仍然没有得到很好的理解。但是，这些关系明显是存在的，而且值得大量的研究、讨论和思考。

说真的….

现在，终于有了一个处方。对，这是给你开的，你最好遵医嘱 (先澄清，我不是普渡制药公司的人)：

对于 DApp 开发者来说：需要对 MEV 限制在哪个程度进行严格的要求。在你们的协议中仔细考虑 MEV 的设置。它存在于什么地方？它会如何损害用户的利益？它可以给用户带来什么好处？它可以被重新分配或者减少到最低限度吗？随着时间的推移，与其他系统的互操作性会如果改变它？以及这是如何传达给用户的？搞清楚这些问题，以正确的方式设置，不然你的分布式系统会崩溃的。

对于用户来说：对 DApp 要有上述要求。不要使用带有掠夺性 MEV 的 DApp。理解 MEV 对你以及你的交易来说意味着什么。学习 MEV 的相关知识，深入理解你所使用的系统。

对于 L1/L2 来说：重新设计并且将 MEV 考虑其中。想想你正在设计的用例，以及怎么样才能更好地管理 MEV。想一下如果 DApps 部署之后，MEV 激励发生了改变，这将对你的经济激励产生什么变化？你有应对的方案吗？并且对于围绕网络参与者所作的假设，MEV 可能会以哪种方式打破这些假设？

对于矿工来说：尽情地提取 MEV 吧，不要感到不好意思。对于任何存在 MEV 网络来说，其借助博弈论保证网络安全的特性需要矿工持续提取 MEV。我还建议在必要时通过对其他矿工/网络参与者执行行为准则来进一步调整使得激励措施和期望一致，因为短期所得 MEV 可能会损害生态系统中所有用户的长期利益。

对于每一个人来说：帮助我们将 MEV 利润民主化，同时尽可能避免整个系统的用户利益受损。参与到这个谈话中来，并不断尝试减轻负面的外部效应。

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编译者/作者：ECN以太坊中国

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