以太坊的不可能四角：MEV 規模化增長的新十年

我們描繪的 MEV 新十年：競爭，而非壟斷；共享，而非獨享；共治，而非獨裁

作者： Jiawei, IOSG Ventures

原用標題： IOSG Weekly Brief ｜以太坊的不可能四角：MEV 規模化增長的新十年 #160

封面： Photo by Shubham's Web3 on Unsplash

SUAVE：站在 MEV 的新十年

本文為 IOSG 原創內容，僅做行業學習交流之用，不構成任何投資參考。如需引用，請註明來源，轉載請聯繫 IOSG 團隊獲取授權及轉載須知。

簡要：

• SUAVE 是 Flashbots 提出的兼容 EVM 的區塊鏈，作為多鏈的統一排序層，旨在解決構建者的中心化問題。
• 基礎設施逐漸由集中化的通用層向精細化的專業層演變。功能模塊化和專業化程度的提升，使得「整體大於部分之和」成為可能。
• 從 PBS 到 SUAVE 的趨勢是，不斷引入競爭的多樣性，並確保競爭條件均衡。
• 我們描繪的 MEV 新十年：競爭，而非壟斷；共享，而非獨享；共治，而非獨裁。

我們已經有了什麼？

以太坊合併至今近半年時間，我們已經有了相對確定的 MEV 供應鏈以及對應的工作流。這個工作流基本上是在做「整合」這件事情：錢包整合用戶的交易，搜索者整合套利機會，構建者整合訂單流。由單個用戶發出的交易作為起始，直到驗證者提議一個區塊，整個流程已經實現高度專業化。

回到 2020 年末的 DeFi 浪潮，隨著鏈上金融活動的快速增長，MEV 初現端倪。彼時的礦工與 MEV 搜索者之間幾乎沒有直接的通信渠道，搜索者只能單純支付更高的 Gas 費用，以期交易得到包含。這造成了網絡擁堵和 Gas 費用的波動，給以太坊網絡造成了負面的外部性。

Flashbots Auction 基於拍賣機制，創建了礦工與搜索者之間的通信渠道，前者出售區塊空間，後者捕捉套利機會，實際上實現了區塊空間的市場化。

另一個問題是，大型驗證池與個人驗證者捕獲 MEV 的能力差距懸殊，而前者本就擁有更高的概率被選擇為提議者，這將逐漸導致以太坊驗證者集的中心化。於是 PBS 被提出，即無論大型驗證池還是個人驗證者，都把區塊外包給專業的區塊構建者進行構建，以此創造相對公平的競爭環境。

作為先於協議層的 PBS 實施，MEV-Boost 延續了 Flashbots Auction 的拍賣機制，減輕了驗證者在 MEV 層面的中心化問題。

並且仍然需要什麼？

我們仍然需要區塊構建者的去中心化。容易忽視的是，當前構建者的角色仍然高度中心化。過去 14 天內，79.1% 的 MEV-Boost 區塊僅由 4 個構建者進行構建。中心化會帶來一些我們不願看到的事情（尤其在區塊構建作為核心基礎設施的情況下），例如審查與勒索、監管層面的壓力和系統的脆弱性等等。
導致構建者的中心化的原因主要出於以下兩點。

獨家訂單流（Exclusive Orderflow, EOF）

我們知道，構建者的訂單來源主要有三種：Mempool、私密交易渠道和搜索者提交的 Bundle；構建者的終極目標是構建一個最值錢的區塊。在區塊構建中，訂單流是最基本的生產資料，得到的訂單流越多，能夠表現 MEV 的機會也越多。如果構建者無法掌握足夠多的訂單流，即便有再好的策略，也是巧婦難為無米之炊，幾乎不可能在區塊構建的激烈競爭中勝出。在這方面，OF 優勢方的網絡效應非常明顯。一方面，他們有更多的機會表現 MEV，意味著更有可能構建一個最值錢的區塊；另一方面，如果 OF 劣勢方遲遲不能贏得區塊，那麼把訂單提交給他們的 Orderflow Owner 的交易也遲遲無法得到確認。一段時間後，這些 Owner 將轉向可以更快確認交易的構建者。兩方的差距將迅速擴大並且劣勢方最終將不得不退出競爭。 

為了盡可能獲取更多的訂單流，構建者可以靈活採用多種方式：類比傳統券商中出現的 PFOF（Pay for Orderflow），構建者可以向錢包、RPC 服務提供商和 dApp 支付回扣以獲得他們的訂單流——錢包做這件事情是很容易的，只需要修改默認的 RPC 端口，並且大多數用戶不會留意自己的交易被發送到公共 Mempool 還是私有中繼。

構建者還可以為用戶提供額外的服務，例如提供三明治保護、交易預先確認、補貼用戶的 Gas 費等，吸引用戶把交易提交給他們。

上圖展示了 EOF 可能帶來的惡性循環——獨占的訂單流使得構建者在如何表現 MEV 上有更多的自由度和騰挪的空間，從而構建出具有更高價值的區塊；隨著時間推移，這些構建者會佔據更多區塊構建的市場份額，驗證 EOF 的合理性，這又成為構建者進一步優化和推動 EOF 的激勵因素。

根據 Rated 統計，在 14 天內由 builder0x69 構建的區塊中有 529,633 個地址不在其他構建者的區塊中；即來源於其中 32.7% 的地址的訂單流是其獨占的。可見 EOF 在頂級的構建者中已經佔據了較大比例。

跨域 MEV（Cross-domain MEV）

跨域 MEV 是導致構建者中心化的另一個問題。

跨域 MEV 的背景與 Vitalik 提出的以太坊 Rollup-centric Roadmap 直接相關。未來數年內，以太坊 L1 的大部分活動將由各個 Rollup 進行承載，而以太坊主鏈本身僅作為 DA 和安全基礎層。在此願景下，大量的金融活動將頻繁發生在 Rollup 以及跨 Rollup 之間，由此產生更加複雜的套利機會與組合。

容易想到，多個域的構建者相比單個域的構建者而言，擁有更多的捕獲跨域 MEV 的機會，從而逐漸主導各個域的區塊生產。

SUAVE

(本節內容參考自 https://writings.flashbots.net/the-future-of-mev-is-suave/ )

針對上述問題，Flashbots 提出了 SUAVE 作為解決方案。High-level 地講，SUAVE 是兼容 EVM 的區塊鏈，作為所有區塊鏈通用的 Mempool 和區塊構建者網絡，以及去中心化的排序層。

SUAVE 想要做的事情是解決構建者的中心化問題，更具體而言，需要同時解決上述的 EOF 和跨域 MEV 兩個問題。

SUAVE 可以拆解為如下 3 個組成部分：

• Preference Environment（偏好環境）

偏好環境對應於跨域 MEV。

偏好的定義相對寬泛：例如對用戶而言，限定某筆 Swap 的參數是一種偏好；對 MEV 搜索者而言，指定一筆交易的位置，或者其構建的 Bundle 也是一種偏好。偏好的範圍可以從單個域的簡單交易到跨域的複雜事件序列。用戶會為他們的偏好進行付費，若偏好得到滿足，費用將得到解鎖。

從技術上講，用戶的偏好最終以交易的形式反映在 Mempool 中，而偏好環境是一個公共的多鏈 Mempool，將盡可能多的偏好匯總在了同一層。

為什麼偏好環境可以解決跨域 MEV 問題？上述提到，多鏈構建者會比單鏈構建者在跨域 MEV 上更加有優勢，這是因為多鏈構建者能夠看到並捕獲的 MEV 機會更多。

而 SUAVE 本身就是多鏈的通用排序層，偏好環境相當於把多鏈的用戶偏好放置在同一層，因此無論對多鍊或單鏈構建者而言，用戶的偏好都是公開透明的。這樣使得信息差導致的優勢不復存在。

• Execution Market（執行市場）

執行市場對應於 EOF。

既然用戶偏好已經在 SUAVE Mempool 得到了體現，SUAVE 又進一步在執行市場中引入了執行者（Executor）的角色，他們之間相互競爭，為用戶的偏好提供最佳執行。根據用戶提出的不同偏好，構建者、RPC 服務提供商、錢包——任何人都可以是執行者。

首先，用戶的交易產生了 MEV；其次，執行者們為滿足用戶的偏好而相互競爭，在同樣提供最佳執行的情況下，競爭將反映在價格上，最終使得盡可能多的 MEV 返還給用戶。這個過程可以理解為招標與擇優錄取。這也就是為什麼在上圖中，執行市場實現了「Minimizes MEV for users」。

偏好環境使得所有用戶的偏好都變得公開透明。而執行市場把這些偏好放在一個公開市場裡面，讓所有執行者通過競標的方式去實現用戶的偏好，而非由單獨的構建者來滿足，從而解決了 EOF 的問題。

• Decentralized Building（去中心化區塊構建）

最後，在整合偏好環境和執行市場的輸出之後，由構建者網絡共同協作來構建完整的區塊，而非由單個構建者構建區塊。這一步需要在不洩露 Orderflow 和 Bundle 內容的前提下，在構建者之間共享這些信息，在 SUAVE 路線圖的後期將引入 SGX 等安全解決方案來實現這個需求。

Thoughts

Part #1

如果暫且拋開 MEV，單純從區塊鏈的角度去思考 SUAVE，那麼我們可以梳理一個區塊鏈的發展趨勢和敘事邏輯。

首先，比特幣基於區塊鏈實現了無需可信第三方的價值傳遞，區塊鏈提供了作為金融基礎設施最根本的信任。

之後，以以太坊為代表的公鏈作為 dApp 的執行環境，進一步可分為以 General Purpose Alt-L1/Rollup 為代表的通用執行環境和以 Appchain/Approllup 為代表的專用執行環境。我們將網絡、共識等組件抽像出來成為一個整體，並忽略掉其中的技術細節，它們實質上都是 dApp 生長的土壤。

儘管上述 Rollup 可被視為執行層，承載了以太坊 L1 的一部分工作負載，但執行環境仍然以單體化為主。Celestia 則將執行環境的各個組成部分進行拆解。DA 層同樣作為區塊鏈，但已經不再是「執行環境」本身，節點間共識也僅僅針對 Data Blob 達成一致性。此時區塊鏈作為信任組件被引進來，以提升 DA 的信任級別。

SUAVE 則進一步地將 Mempool 和 Sequencing 從多個執行層中抽像出來，作為統一的協調層。SUAVE 的交易類型和費用結構等設計可以為「表達」MEV 而進行定制和適配，無需與先前的區塊鏈設計完全相同。在多鍊和多方協作的場景下，區塊鏈更多以協調層的形式存在。

我們能夠看到，基礎設施逐漸由集中化的通用層向精細化的專業層演變。功能模塊化和專業化程度的提升，使得「整體大於部分之和」成為可能，例如我們在通用結算層上能夠實現更佳的可組合性；在通用排序層上能夠表現和捕獲更多的 MEV。

Part #2

本文的中間部分我們討論了 SUAVE 的大致設計，目前 SUAVE 仍在早期研究階段，其具體實施尚無公開資料可供參考。筆者在這裡提出 SUAVE 可能面臨的兩點挑戰。

• Sequencing

當前 Sequencer 的中心化問題仍未被解決，Optimism 和 Arbitrum 的 Sequencer 由團隊運行，是完全中心化的。而實現去中心化的 Sequencing 始終是繞不開的話題，各個 Rollup 在路線圖中都提到了這一計劃。例如 Optimism 提出從經濟和治理機制兩方面出發對 Sequencer 進行輪換，Arbitrum 提出了它們的 Fair Ordering 方案。

更早一些，Vitalik 在他的文章 An Incomplete Guide to Rollups 中列舉了幾種方式，包括 Sequencer 拍賣、基於 PoS 的隨機選取和 DPoS 投票等。其他方案還包括 Cosmos 的先到先得（FCFS）、Chainlink 的公平排序服務（FSS）和 Espresso Systems 的 Decentralized Sequencer 中間件。

SUAVE 想要成為所有區塊鏈的統一排序層，這個願景顯然更加野心勃勃。當然，說服各個 Rollup 採用其方案將會是一個巨大的挑戰。

• Ecosystem

Quintus 在文章中寫到，Uniswap、Metamask 和 Infura 分別作為 dApp、錢包和 RPC 服務提供商的代表，掌控著以太坊總訂單流中的大多數（且往往是有價值的）。據估計，Infura 在總訂單流的份額超過 70%。這些流量端作為交易發出的卡口，把握著訂單流的流動，在 MEV 供應鏈中扮演著重要、但容易被忽視的角色。

SUAVE 的核心是 Open Orderflow，需要多方參與，因此上述實體的作用在 SUAVE 的設計中得到了凸顯，旨在幫助這些 Orderflow Owner 進行貨幣化和創造利潤。

MEV 供應鏈中的每一實體都是 Economically Rational 的，如果說 dApp、錢包和 RPC 服務提供商可能存在一些顧慮，但搜索者和構建者是由利益驅動的，如果 SUAVE 提供了優質的訂單流，那麼他們就有足夠強的動力主動與 SUAVE 進行整合，並逐漸建立起網絡效應。

在接口層面，錢包可以簡單地改變 RPC 端口，將交易發送到 SUAVE。但如果錢包需要為偏好環境和執行市場做適配，免不了做一些額外的改動。因此，SUAVE 要實現其願景，還需要與生態中的核心流量建立合作。

Part #3

上述討論之外，我們亦提出一些開放性問題。

原先用戶在表達其交易意圖時存在限制，交易上鍊時的狀態大多取決於即時網絡狀態，無法對交易進行定制化。而根據 SUAVE 提出的「偏好」的概念，用戶可以設定交易上鍊的條件，例如「我想把這筆交易放在某個域的某個區塊的某個位置」。用戶表達意圖的自由度和豐富度得到了提升。

另一方面，提高表達偏好的細粒度程度會大幅增加網絡的複雜性，並且使規模性 DoS 攻擊成為可能。這又進一步地要求對費用結構進行合理的設計。

此外，我們已經看到諸如 Rollup-as-a-Service、DA-as-a-Service 以及 Restaking-as-a-Service 的敘事。未來一段時間內，各個 zkEVM 項目將陸續上線主網，並且去中心化排序層也在各個 Rollup 路線圖的規劃之內。

因此，Sequencing-as-a-Service 是我們可以挖掘的潛在方向。這些 Rollup 是否會簡單採用 FCFS 的方案、或是將 Sequencing 外包給專業的服務商、甚至採用多種方案的輪換？這將決定 Sequencing 項目的市場份額和競爭格局。

小結：

過去幾年，MEV 飽受爭議，但無礙於其飛速擴張。

現有的 MEV 解決方案涵蓋各個方面，基本的話題圍繞「最小化/阻止 MEV」和「民主化 MEV/MEV 利益再分配」而展開；前者使用了一些加密方案，後者向上游玩家和用戶進行利潤返還。

MEV 作為區塊鏈的固有性質，在當前的「不可能三角」中佔據著一個權衡點，在 SUAVE 的實施中或許將延伸出「第四角」。建立在 MEV 供應鏈結構的確定性之上，SUAVE 將在未來十年創造超百億級別的規模化市場。

從 PBS 到 SUAVE，我們可以看到的趨勢是，不斷引入競爭的多樣性，並確保競爭條件均衡。社區始終朝著去中心化的目標不斷邁進，我們尊重社區為照亮黑暗森林所付出的一如既往的努力。

我們描繪的 MEV 新十年：競爭，而非壟斷；共享，而非獨享；共治，而非獨裁。

References：

mev.wtf

mev.day

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

https://docs.flashbots.net/

https://writings.flashbots.net/the-future-of-mev-is-suave/

https://writings.flashbots.net/order-flow-auctions-and-centralisation

https://www.mev.wiki/

https://twitter.com/hasufl/status/1595492544074305539

https://twitter.com/bertcmiller/status/1595492392022421504

https://twitter.com/ratedw3b/status/1604852812138958848

https://joncharbonneau.substack.com/p/decentralizing-the-builder-role

https://hackmd.io/@0xapriori/r1stc3zPi#Flashbots-amp-MEV

https://hackmd.io/@vbuterin/distributed_builders#/

https://noxx.substack.com/p/order-flows-kingmaker-of-the-block

https://mirror.xyz/0xshittrader.eth/f2VSuoZ91vAbCv82MtWM-Gosyf_DeUXfPlDx3EYV3RM

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