处理 Rollups 中的 MEV

2023-06-12 19:00

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由于区块链的公共性质与大量聪明、有能力且积极进取的程序员，MEV 作为正在进行的区块链活动的一部分是不可避免的。MEV 可以在底层 Layer 1 链和构建在其上的 Layer 2 链中找到，在共识和应用程序级别。减少 MEV 是一个正在进行的研究领域，同时正在探索几种减少 MEV 的方法。如何提取 Layer 2 上的 MEV？它能被预防或减轻吗？

首先，什么是 MEV？

MEV（最大可提取价值）是通过添加、删除并且更改区块中的交易顺序来衡量验证者在向链中添加区块时可以获得的利润。MEV 最常见的形式是套利、抢先交易、反向交易和三明治交易（同时进行抢先交易和反向交易）。并非所有的 MEV 都是坏的，因为套利等一些活动有助于确保 DEX 之间的价格平衡，并致使更有效的市场。但是，有恶意性质的 MEV 对整体用户体验和共识层安全性都有负面影响。就 MEV 而言，它可以被视为对区块链网络用户的无形税收。

在 Layer 2 中，MEV 由于 Rollups 的可扩展性而产生。为了确保 L2 中的效率和促使更快的交易，必须有少量的运营商，他们是生成和执行 L2 上交易的相关方。Rollup 排序器大多是中心化的，造成用户必须信任排序器是可靠的的形势。

典型的 zk-Rollup 的基本工作流程如下：

用户将交易发送到 Layer 2 上的中心化排序器（协调器）。
中心化排序器执行交易并将多个交易打包到 Rollup 内。一旦交易被包含在一个区块中，它将预先确认客户端。中心化证明器将为 Rollup 生成简洁的证明。证明将上传到 Layer 1 上，其中包含验证所需的最少数据。
Layer 1 智能合约可以验证证明并更新状态（即根哈希）。

排序器可以审查并有意重新排序交易者的交易，以为自己获取额外利润。如果排序器正确计算状态转换并且仅包含有效交易，则可以对交易重新排序或审查以提取 MEV。

大多数 Layer 2 上提取的总 MEV 数据很难获得，除了 Polygon，它现在得到了 Marlin 的支持。将 Polygon 上的 MEV 与以太坊上的 MEV 进行比较会产生有趣的结果。据 Flashbots 称，到目前为止，已经从以太坊提取了 6.87 亿美元。Marlin 也表示说，在 Polygon 上已经提取了 4500 万美元的 MEV。这数据也毫不奇怪，因为以太坊上的 MEV 交易量肯定要高得多，而且以太坊的平均交易价值比 Polygon 高出约 40 倍。

有趣的是，Polygon 上的 MEV 机器人数量是以太坊的 20 倍，因为较低的 Gas 费用使得较小的交易对机器人运营商来说仍然有利可图。总体而言，像 Polygon 这样的 Layer 2 的 MEV 活动足够高是值得仔细观察的，即使提取的值明显低于 Layer 1 的值。

对此，我们能对其做些什么呢？

不同的群体也提出了许多不同的解决方案，例如从提取和普及 MEV 的方法到其他试图完全阻止 MEV 的方法。

MEV 拍卖 - 这方案首先由 Optimism 提出，通过将重新排序交易的权利拍卖给出价最高的人来降低 MEV。排序器（由验证者拍卖到自由市场的角色）负责对交易进行排序，而验证者负责将这些交易提交给 Optimism 区块链。在这种自由市场拍卖结构中，那些试图提取 MEV 的人需要竞标重新排序交易的权利。Optimism 进一步提议将排序器拍卖的部分资金转移到 Optimism 团队，以可持续地资助开发。

Chainlink 公允排序服务 - 它是一种去中心化的交易排序服务，使交易的时间排序对所有用户都公平且可预测。FSS 背后的逻辑就是让预言机网络对发送到特定合约的交易进行排序，包括用户交易和预言机报告。预言机节点摄取交易后就达成共识，而不是让一个领导者来单独做出决定。

时间锁定加密 / 可验证延迟功能 - 抗 MEV 的 L2 解决方案将确保交易的完全隐私。因为它只有在运营商确定交易顺序后才能显示交易内容。这是通过使用时间锁定难题临时加密交易来实现的，延迟操作员找到用于解密交易的对称密钥所需的时间。

自动机输送机- 按确定顺序引入和输出交易的服务。这将创建一个无前端运行区域，消除交易重新排序的混乱。当交易被送入 Conveyor 时，它确定传入交易的顺序，并使排序器无法将新交易注入 Conveyor 输出。由于签名不匹配，任何人都可以检测到绕过 Conveyor 的插入交易。排序者也无法删除已排序的交易，因为 Conveyor 接受的交易会在各处广播，除非所有排序者同时串通。

Zk-Squared - 为大家介绍此包含另一层零知识的二级状态，使交易私有化，从而更难提取 MEV。但是，仍然引入了额外的状态加载操作，从而降低了效率。具有 Zk-Squared 的个别市场可引入，为以太坊用户提供更多选择，这样他们就不必受到 MEV 的影响。随着零知识证明的不断扩展，效率低下的成本只会随着时间的推移而降低，这使得 Zk-Squared 成为未来潜在的可行选择。

总结

从我们目前所看到的情况来看，要成功缓解 L2 上的 MEV，需要在 Rollup 中分散排序器，或者通过各种加密方法模糊 Rollup 中的交易顺序。L2 具有不同的排序和达成共识过程，这使得该过程更加困难，因为没有适用于所有 L2 的通用解决方案。L2s 上的 MEV 仍然是一个相当新的研究领域，由于 MEV 对用户和区块链的整个生态系统具有广泛的影响，因此当然是值得进一步研究。