以太坊黑暗森林不再黑暗 明牌MEV究竟是好是壞？_CHER:GAS

一、引言

以太坊生態已經發展的猶如一座現代都市般成熟，各種DeFi協議、NFT協議就像一座座高樓大廈，但是絢麗多姿的城市中依然有非常多不為人知的角落，這便是以太坊黑暗森林。

黑暗森林的概念出自于《三體》，《三體》中是這么描述黑暗森林的：“整個宇宙就像一個黑暗森林，不同的種族就像不同的獵人一樣潛伏著，一旦發現別的獵人的動靜，由于并不了解別人的意圖，那么唯一的選擇便是消滅那個暴露的獵人。”

這和以太坊目前的情況極為類似，在以太坊上，用戶發起一筆交易，這筆交易會在整個由以太坊全節點組成的點對點網絡傳播，并且交易的內容完全透明，這意味著任何網絡中任一全節點能看到絕大部分交易的交易內容。簡而言之，任何用戶的交易對于節點運營者來說都是「明牌」，他們可以看到這筆交易的所有信息，包括發起交易的地址、交易數量、交易gas費。而我們知道，在以太坊上，礦工對于交易打包是按照gas費從高到低來排序的，這也就意味著，當有人得知用戶某筆交易的gas費時，完全可以通過調整自己gas費的高低來主動控制自己的交易順序。

數據：以太坊網絡當前已銷毀103.8萬枚ETH:金色財經報道，據Ultrasound數據顯示，截止目前，以太坊網絡總共銷毀1038593.43枚ETH。其中，OpenSea銷毀113116.78枚ETH，ETHtransfers銷毀101224.84枚ETH，UniswapV2銷毀96445.42枚。

注：自以太坊倫敦升級引入EIP-1559后，以太坊網絡會根據交易需求和區塊大小動態調整每筆交易的BaseFee，而這部分的費用將直接燃燒銷毀。[2021/11/28 12:37:13]

由此，以太坊網絡中會出現幾種破壞交易發送者預期和體驗的情況（通常被認定為某種程度的 “攻擊”），一般這種都是由機器人發起：

1.搶跑（front-running）：指通過讓特定交易在同個區塊中排在目標交易（被攻擊交易）前而獲利，主要針對清算和套利交易；

2.尾隨（back-running）：指通過讓特定交易在同個區塊中排在目標交易后而獲利，典型的針對對象是信息輸入機制（Oracle）交易或大單交易；

以太坊未確認交易為161,882筆:金色財經消息，據OKLink數據顯示，以太坊未確認交易161,882筆，當前全網算力為505.82TH/s，全網難度為6.74P，當前持幣地址為58,646,272個，同比增加252,396個，24h鏈上交易量為4,864,557.73ETH，當前平均出塊時間為13s。[2021/4/23 20:52:55]

3.三明治夾擊：上述兩種攻擊形式的結合，讓目標交易恰好夾在兩筆特定構造交易中間，從而獲利。三明治攻擊大大拓寬了可攻擊的范圍，哪怕是一筆普通的 AMM DEX 交易，都有可能成為針對對象。攻擊者的第一筆構造交易制造更大的交易價格波動，待目標交易執行完之后緊接著執行第二筆構造交易，換回發動攻擊的代幣完成獲益。

以 Uniswap 為例，其價格模型是 x * y = 常量。例如初始 x = 10，y = 10，那么常量 = 100。那么當：

用戶 A 用 1個 x 買入 y。此時 x = 11，y = 9.09（x*y=100），用戶 A 獲得10-9.09= 0.91個 y；

以太坊未確認交易為117,820筆:金色財經消息，據OKLink數據顯示，以太坊未確認交易117,820筆，當前全網算力為298.41TH/s，全網難度為3.95P，當前持幣地址為52,919,647個，同比增加154,222個，24h鏈上交易量為5,069,695.56ETH，當前平均出塊時間為13s。[2021/1/12 15:55:18]

用戶 B 用 1 個 x 買入 y。此時 x = 12，y = 8.33（x*y=100），用戶 B 獲得 9.09-8.33=0.76個 y；

用戶 A 賣出所有 y。此時 y = 9.24，x = 10.82（x*y=100），用戶 A 獲得 12-10.82=1.18個x。

可以看到，只要用戶A能夠搶在用戶B之前完成買入的動作，那么一前一后可以完成一筆0.18個x的套利，當然實際情況不會有這么大的利潤空間，但是只要利潤能夠覆蓋gas費的成本，便一定會有機器人來套利。

從一定程度上來說，鏈上這樣的套利機會非常多，但正是由于機會多，所以也有越來越多的機器人專門用來套利，這就逐漸形成了一個黑暗森林，就是當你運行一個機器人程序時，你并不知道你是獵人還是別的獵人眼里的獵物，因為當你在套利的時候，也有可能有別的套利機器人在等著套你。

Tezos聯合創始人：若ETH 2.0今年未能推出，Tezos或在許多方面超過以太坊:金色財經報道，Tezos聯合創始人Arthur Breitman在最近的播客中談到了Tezos與以太坊區。他稱：“Tezos多年來一直處于測試網絡中。在協議開發方面，Tezos比以太坊做得更好。我們一直在努力進行分片，并擁有超高的可擴展性。從表面上看，每個人都在使用以太坊，但我認為實際使用ETH的人并不多。”Breitman還指出，Tezos已經在研究股權證明 （PoS），而以太坊尚未做出改變。ETH 2.0目前仍然是加密社區中討論最多的話題。其計劃于2020年7月推出，還有一個月的時間，考慮到最近沒有關于ETH 2.0的更新，許多人開始懷疑ETH 2.0是否會在今年發布。如果ETH 2.0今年不能推出，那么Tezos生態系統的持續發展最終可能會在許多方面超過以太坊。[2020/5/29]

機器人和機器人之間還算是公平競爭，因為畢竟是在技術維度上的競爭，但是當礦工參與進來時，整個格局就完全不一樣了，因為礦工對于打包交易有最終的決定權，所以在這整條食物鏈上，礦工就是那個站在食物鏈頂端的男人，這條食物鏈大概是這樣的，礦工吃大機器人，大機器人吃小機器人，小機器人吃普通用戶。

聲音 | 韓拾二：以太坊Gas上限還會緩慢提高:昨日，礦工投票將以太坊區塊的Gas Limit提高到了810萬，以緩解當前以太坊網絡的負載（提高Tps）。加密分析人士韓拾二表示：預計Gas Limit還會繼續提高，最終Gas Limit能提高到多少尚不確定，要根據以太坊網絡實時的運行情況來判斷；提高區塊Gas Limit意味著單個區塊打包交易的數據量提高，進而區塊越大，使得信息傳播速度越慢，同時會導致孤塊和叔伯塊的出塊概率增大，這是礦工和用戶都不愿意看到的情況；所以也不能一下子大幅度提高區塊的Gas Limit，要一點一點來。最近運行在以太坊網絡的業務量倍增，導致Gas費翻了幾倍，開發者和用戶的使用成本提高了很多。以太坊頭部效應顯著，開發者和用戶只會更加看好以太坊，而不會因為Gas費的上漲而棄用以太坊。近期，ETH價格上漲30%-50%問題不大。[2019/9/16]

這樣一個套利格局對于普通用戶的傷害最大，之前DeFi爆發導致很多普通用戶形成了鏈上交易的習慣，但是真正導致gas費激增的原因還是在于這些機器人為了套利而導致gas費被不斷推高。前段時間Flashbots的成功運行把很多機器人吃掉，也使得gas費降低了下來。但是從整個以太坊的發展來看，gas費過低對于整個網絡安全也是有問題的，這個根本原因在于以太坊的網絡安全是需要礦工來維護的。

目前以太坊礦工的收入來自于兩部分，一部分是區塊獎勵，還有一部分就是gas費。隨著EIP1559的推進，礦工的收入大概率是會下降，如果后續ETH的價格也下跌，勢必會導致很多礦工的收入趕不上成本，這個時候必然會有一部分礦工退出網絡，這也會間接影響網絡安全，因此如何解決這個問題也是以太坊生態發展的一個核心。

具有代表性的以Archer DAO正在尋求MEV和普通用戶之間的利益平衡點，它的核心邏輯就是將原本被套利機器人掠奪走的利益通過一定的方式讓渡給礦工們，這樣做等于是把對以太坊生態沒有太多好處的套利機器人從整個生態中驅逐出去，再把這部分的利益給到礦工，讓礦工依然有動力維持網絡安全，同時由于EIP1559的推進，普通用戶的gas費也會降低。

二、聯合者

Archer DAO中主要有三個角色，供應商（Suppliers）、礦工（Miners）以及流動性提供者（LPs），供應商主要提供策略，他們大多是由一群科學家組成，非常精通鏈上的業務以及套利機會，他們會為Archer的套利體系提供策略，告訴礦工該如何獲得套利機會，而礦工由于自己處在食物鏈頂端，因此能夠把供應商提供的套利機會最大化的實現，然后流動性提供者主要通過提供資金來參與整個環節。

隨著參與的供應商越來越多，那么能夠捕捉到的套利機會也越來越多，隨著參與的礦工越來越多，那么能夠打包到的交易也會越來越多，也就意味著能夠實現的套利機會也就越來越多，所以隨著Archer DAO生態的發展，在這個生態里的礦工的收益也會越來越高。

舉個例子，在sushiswap上8eth可以兌換0.112YFI；而在cream中0.112YFI可以兌換3,940USDC；而在Uniswap上，3,940USDC可以兌換11.35個ETH。在這個套利交易中，一共可以產生3.35ETH的收益，其中1.675ETH分給礦工，而1.675ETH分給supplier策略供應者。

而我們知道，礦工算是整個鏈上套利食物鏈的頂級捕食者，他們參與到套利和清算中，是有可能給整個以太坊生態帶來額外的好處的，其中之一就是提高DeFi的性能以及通過壓制搶跑機器人而導致更少的搶先交易。

由于清算更為及時高效，可以降低借貸等市場的抵押率；不同DEX之間的價格越來越趨于一致，代幣有更好的價格發現；也會導致更少的搶先交易，因為搶先交易的機會更少，可以通過私有渠道提交交易。

從這個角度看，Archer可以通過將礦工和策略供應者以及流動性提供者聯合起來，在實現更高收益的同時，也順帶凈化DeFi環境。目前利用Archer系統的DeFi項目包括Sushiswap、Uniswap、Cream、AAVE、Balancer、Compound、mStale、DODO、Curve、Oasis等，這些DeFi項目利用Archer可以實現更及時的清算、代幣的價格發現、更少的搶先交易，從而帶來更好的用戶體驗。這也是為什么DeFi項目愿意跟Archer合作的原因。

我們認為Archer DAO這個項目的確從邏輯上是自洽的，但是從實際運行上看，有兩個關鍵點：

是否有足夠多的策略提供者，因為好的策略者也可以選擇自己來套利，接入Archer DAO是可以利用礦工的價值，但是同時也會分出一部分利潤，所以對于策略提供者而言，必然有一個利益平衡的考慮；

頭部礦工的參與度，礦圈是一個小圈子，礦工們彼此也非常熟悉，如果頭部礦工聯合起來，并且利用一些優勢策略，則完全可以建立起一個比Archer DAO更加厲害的生態，而且這些礦工資金足夠，對于流動性提供者的需求很低；

當然并不是說Archer DAO沒有價值，它能夠把礦工引入進來就是一個非常創新的想法，而且如果生態發展夠快，并且能夠拉到一些大礦工入局，那么積累起來的先發優勢是有可能讓它在將來成為以太坊生態最不可或缺的一部分。

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