从FlashBots看MEV去中心化之路

MEV（Miner / Maximum Extractable Value）是指在区块链交易中，矿工或验证者能够获取的潜在价值，是由交易顺序和打包的选择方式所产生的利润。MEV的来源有Front Running、Back Running、三明治攻击等等，更多关于MEV的概念可阅读《浅析MEV的发展现状及趋势》。

Flashbots推出一系列关于MEV的解决方案，致力于建立一个公平、透明、安全的交易环境，本文将盘点Flashbots为MEV去中心化所做的努力。

Flashbots Auction——矿工去中心化

在PoW时代，MEV的主要参与者包括搜索者和矿工，其中矿工拥有出矿权，并且在交易排序、插队和篡改方面具有特权，从而占据利润的大头。同时，搜索者愿意支付高昂的Gas费用，以确保自己的交易被包含在区块中，某些情况下，搜索者可能会拿出MEV的90%甚至更多作为奖励支付给矿工。

显而易见，这种特权地位对交易的隐私以及安全造成了威胁，带来了包括网络拥堵、Gas竞争等负外部性。

Flashbots Auction 提供了以太坊用户和矿工之间的私密通信渠道，通过透明和公平的方式来协商交易的执行顺序和价格。

提交拍卖：搜索者将交易打包成Bundles提交到Flashbots拍卖系统中，同时指定一个最低价格展示交易的潜在价值；

矿工竞价：矿工在拍卖系统中对感兴趣的 Bundle 进行竞价，指定自己愿意接受的最低价格；

构建区块：矿工从拍卖系统中选择一个或多个竞价最高的Bundle，将其包含在区块中；

结算和执行：区块中包含的交易和 Bundle将按照拍卖中达成的顺序和价格进行执行。

通过Flashbots Auction，搜索者不再需要通过Gas War的方式来确保自己的交易被优先打包，也无需支付失败交易的费用，这样使MEV分配更加公平合理，大大提高以太坊网络的安全性和执行效率。

MEV-Boost——验证者去中心化

PoS时代，PoW矿工被验证者替代（在信标链质押32个ETH并运行以太坊客户端即可成为验证者），在每一个Epoch里会随机选择一个验证者作为proposer打包交易并提交至以太坊主网。

Flashbots Auction推出MEV-Boost，引入一个新角色——Builder，负责构建区块。通过PBS（Proposer-Builder Separation）将提议者和构建者分离，促进验证者竞争、去中心化和抗审查。同时验证者接入MEV-Boost，降低寻找利润最大交易的门槛，可大幅增加质押收益。

图片来源：Flashbots

搜索者通过mempool等渠道寻找有套利机会的交易，将其与自己的交易打包成bundle，发送给区块构建者；

构建者试图挑选最有利可图的bundles打包成区块，发送给Relay；

Relay实际上是为验证者托管构建者打包的区块，relay转发区块头至MEV-Boost，验证者签署区块头来锁定打包区块的承诺后，relay将完整区块转发给验证者；

验证者签署承诺成为区块提议者，负责提议区块到网络中，并将区块添加到链上。

Suave——构建者去中心化

虽然MEV-Boost带来种种好处，但也面临着构建者中心化的问题，当前少数构建者垄断了大部分的区块构建。

构建者中心化的原因主要有两个：

EOF（独家订单流），例如构建者跟钱包、Dapp等建立合作，通过修改用户默认RPC获取独家订单流；

跨域MEV，跨域构建者捕获多链交易，导致整个区块链网络更加中心化。

为此，Flashbots推出Suave，一个高度专业化的即插即用的独立网络，把mempool和构建者与现有的链分开，多链共享同一排序层来保证去中心化。

图片来源：Flashbots

Suave的架构围绕用户交易偏好组成，分别为对偏好的表达、执行及结算。

通用的偏好表达：Suave的mempool中，公开透明的展示所有EVM链用户的交易。用户在发起交易时，可以表达自己的交易偏好；

最佳的执行市场：执行者监听mempool中的交易，充分竞争提出最优执行价格，执行者会返还部分MEV给用户；

去中心化区块构建：超越单体区块构建者，形成一个去中心化的区块构建网络，网络之间共享订单流和Bundles，在不泄漏交易具体内容的情况下，协作完成区块构建；由于构建者能够打包多链产生的MEV，这也使构建者和验证者能够获得更高的MEV收入。

Relay去中心化

目前在MEV-Boost的生态系统中，Relay中心化的问题还没有完全的解决方案，而Relay在整个MEV链条中扮演着受信任的角色。Flashbots作为市场上最大的Relay运营商之一，对验证者提供免费使用，这导致新的Relay运营商缺乏进入市场的动力。目前Relay高度集中可能会造成例如单点故障、交易审查等问题，部分Relay会与Builder勾结，优先转发合作Builder的区块，拒绝或延迟处理某些正常交易，从而影响市场的充分竞争。

如果Falshbots等头部Relay运营商持续提供补贴，Relay很难形成市场规模以推动去中心化。

值得注意的是，目前Flashbots已不是最大的Relay提供商。Ultra Sound是一个乐观的Relay，无需许可、中立且抗审查。我们很高兴看到Relay多样性的提高，当然这也少不了Flashbots为Ultra Sound、Agnostic Gnosis这样的新Relay提供开源支持。

IOBC已投项目Bloxroute的Relay也接入Flashbots，转发交易至MEV-Boost。Bloxroute BDN网络有分布在全球的Relay，因此使用Bloxroute Relay成功率及速度会更高。2022年，Bloxroute与Flashbots 白帽团队达成合作，允许BNB Chain上的 Flashbots 客户使用BloXroute BDN，实现快速可靠的交易体验。

图片来源：mevboost.pic

MEV将“卷”向哪里？

Mempool：有利可图的订单是MEV的起点，这部分创业者主要是卷BD，寻找更多钱包、Dapps等接入自己的RPC，以保护交易隐私并获取独家订单流。有些项目还会通过协议层面将部分MEV收入返还给用户，例如Flashbots的MEV-share。

Builder：这部分创业者主要卷硬件及策略，安全稳定地提供服务，是一个builder被选择的基本因素，而策略则直接影响MEV利润；其中一部分创业者也盯上了跨域MEV的蛋糕，毕竟单链能提取的MEV价值有限。

Validator：验证者的门槛不断降低，成为散户参与MEV的最佳方式之一，针对Validator的创业者主要卷质押ETH的流动性，也就是LSDfi赛道，目前LSDfi赛道也比较拥挤。

未来MEV的发展，仍然面临着一些挑战：

1、跨域MEV。随着Layer2的发展，越来越多的交易从Layer1流向Layer2，但是Rollup的出块及排序是由Sequencer处理，MEV排他性地被Sequencer提取，成为Rollup的重要利润来源之一。共享排序器的出现可能会解决这个问题。

2、MEV利润再分配。目前MEV大部分被验证者提取，各方利益不公平会导致做恶意愿更强。

虽然MEV赛道头部效应明显，但仍然不断吸引更多开发者进入黑暗森林。事实上，MEV还有很多值得深入探讨的地方，例如模块化区块链中MEV的捕获、再质押对MEV供应链的影响等等，也期待能够出现更好的解决方案。