一文讀懂礦工可提取價值（MEV）

如今，區塊鏈經濟的價值已突破1萬億美元，並持續以驚人的速度增長。從年初至今，僅DeFi生態的價值就翻了一倍。然而，智能合約的廣泛應用也產生了新的安全漏洞，導致用戶稍不注意就會損失價值。礦工可提取價值（MEV）就是其中一個典型案例。區塊鏈礦工可以隨意調整交易排序，加入或剔除區塊中的交易，從而榨取用戶價值。簡而言之，礦工有權決定區塊鏈上交易的處理順序，並且會濫用這種權利，以謀取私利。

Chainlink Labs的研究者Ari Juels和Lorenz Breidenbach共同參與撰寫了論文《Flash Boys 2.0》，文中提到MEV和交易重新排序並非只停留在概念階段，而是一個真實存在的問題，導致了去中心化交易所搶跑行為，而這嚴重影響了用戶體驗。本文將討論MEV產生的原因、案例以及Chainlink公允排序服務如何為這個新出現的風險提供創新的解決方案。

“礦工可提取價值”危機出現的原因

比特幣和以太坊等區塊鏈網絡都是不可篡改的账本，账本由去中心化的計算機（也稱“礦工”）網絡保障安全。這些礦工負責定期將待執行的交易聚合至區塊中，然後由全局網絡進行驗證，並最終添加至全局账本中。區塊鏈網絡可以驗證所有交易，杜絕“雙花”問題，並且會連續產生交易區塊，避免網絡“宕機”，然而卻無法保障交易會完全按照提交至區塊鏈的順序進行排序。

由於每個區塊的交易儲存空間有限，因此礦工擁有充分的自治權，挑選交易池中的部分交易放到區塊中（注：交易池是礦工存放未驗證交易的地方）。礦工通常會按照gas費高低（注：交易費）排列交易，以盡可能提高自己的收益，不過這並不是區塊鏈網絡的硬性規定。因此，礦工會利用這個權利隨意調整交易排序，榨取用戶價值，這就是所謂的“礦工可提取價值”現象。

礦工為交易排序的依據通常不是交易提交的時間，而是gas費用

雖然現在常用的說法是“礦工可提取價值”，但實際上大多數MEV行為是由第三方機器人，而非礦工，發起的。這些機器人通過提高支付給礦工的交易費來操縱區塊中的交易排序。這意味着就算礦工僅按照gas價格高低排序交易，也會出現MEV問題。然而，MEV還可以被視作是礦工可以提取的最大價值上限，因為礦工是最終決定區塊中交易順序的一方。

MEV現象的最終受害者是廣大用戶，而且其危害往往無法在第一時間被用戶察覺到，只有在交易被處理後才會發現。這會導致網絡交易費上升且交易滑點增大，而這兩個現象最終都會直接由用戶买單。

交易所套利以及Gas價格战

如今最常見的MEV形式是通過第三方機器人在兩個或兩個以上去中心化交易所之間展开套利。當兩家交易所的加密貨幣價格出現偏差時，就會產生套利空間，這種情況通常是由於其中一家交易所出現大額交易造成的。套利機器人可以趁機在低價的交易所买入資產，並在高價的交易所賣出資產，以從中獲利，並重新平衡兩家交易所的價格。除此之外，還可以在鏈上去中心化交易所和鏈下中心化交易所之間展开套利。

隨着DeFi的應用程度以及去中心化交易所的流動性越來越高，這類套利機會不斷湧現出來，其背後的利潤空間也越來越大。因此，套利機器人之間的競爭也逐漸激烈起來。這些機器人發起了“價格战”，不斷提高支付給礦工的交易費，好讓自己的交易搶到第一位。它們之所以會這么做，是因為知道礦工會受到經濟激勵，將gas費最高的交易排在最前面。雖然這種形式的MEV可以使各個交易所的價格保持一致，但它也存在一個問題。

那就是套利交易競爭愈發激烈，消耗了區塊鏈網絡帶寬，導致網絡中所有人都得支付更高的交易費。套利機器人支付的交易費往往佔套利所得收益的很大比例，而這些交易費最終直接落入了礦工的口袋。也就是說，雖然礦工沒有親自开展套利交易，但仍是這類MEV行為的最大受益者，因為它們可以賺取更多的交易費。

交易所搶跑以及“隱形費用”

另一類MEV行為對用戶體驗造成了更為直接的打擊。那就是利用搶跑機器人在去中心化交易所中“插隊”。由於交易所用戶的所有交易都必須先放在交易池中，因此這些搶跑機器人可以監控進入交易池的大筆交易，並利用先發優勢獲利。

比如說，一旦機器人發現了一筆大額交易，就可以復制這筆交易，並支付更高的交易費，將自己的交易排在最前面。這將改變交易資產的市場價格，導致用戶交易產生嚴重滑點（注：滑點指交易預期價格和實際價格的偏差）。用戶交易處理完畢後，交易資產的市場價格會進一步被推高，這就給了搶跑者更多獲利空間，賣出資產獲得更大收益。

這導致了用戶在交易中無法獲得最優的匯率，並產生了“隱形費用”，推高了去中心化交易所的交易成本，用戶實際收到的通證數量也少於預期。搶跑機器人與套利機器人一樣，都會通過發起gas費價格战將自己的交易排在最前面，從而獲利。而這會推高區塊鏈網絡中的整體交易成本。

交易所套利和搶跑機器人是MEV的兩個案例，都會對用戶造成不利影響。然而，除此之外，還存在其他形式的MEV。只要礦工有動力為謀取私利而尋找MEV機會，就可能催生出更多更高級的方法影響交易排序，從用戶身上提取更多價值。套利機器人和搶跑機器人只能通過提高交易費來改變交易排序，而礦工卻不用付出任何成本就能改變交易排序，並將自己的交易排在前面。這就為MEV提供了更大的空間，最壞的可能性是導致區塊重組並破壞共識的穩定性。

利用Chainlink公允排序服務化解MEV危機

Chainlink目前正在开發公允排序服務（FSS），以徹底解決MEV問題。該方案利用了去中心化的預言機網絡，以公平的方式為發送至鏈上智能合約的交易排序。Chainlink公允排序服務將交易排序與區塊生成分开，預先設定排序規則，以杜絕搶跑等惡意榨取價值的現象。Chainlink公允排序服務可以支持智能合約所需的任何一種交易排序方式，比如“按到達交易池的時間排序”，即按照每筆交易提交至交易池的相對時間來排序。除此之外，Chainlink公允排序服務還可以實現更高級的功能，比如為加密交易排序，只有在預言機提交了排序結果後才會解密。

Chainlink公允排序服務按照到達交易池的時間為交易排序

Chainlink公允排序服務將交易排序去中心化，確保智能合約以公平且可驗證的方式處理交易，杜絕一切不公平的排序。公允排序服務不僅能避免不公平的交易排序，還能盡可能防止gas價格战的發生，從而降低網絡中的gas費。這樣一來，用戶支付的交易費不會影響到其交易的最終排序。另外值得一提的是，Chainlink公允排序服務無須對智能合約所在的底層區塊鏈做任何修改。

Chainlink公允排序服務可以支持用戶以不同的方式提交交易並排序。用戶可以將交易直接提交至鏈下預言機網絡，也可以直接提交至區塊鏈交易池。而提交至交易池的方案意味着Chainlink公允排序服務可以完全兼容現有的用戶錢包和區塊鏈架構。

Chainlink公允排序服務為交易排序提供了執行框架，讓智能合約开發者可以按照預先設定的標准公平地處理用戶交易。這個方案不僅保障了交易排序的公平性，還降低了網絡交易費用，大幅提升了智能合約的用戶體驗。因此，DeFi生態可以充分發揮其潛能，基於算法和加密技術打造一個經濟更加公平的世界。

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