以太坊Suave:让MEV的跨链更顺畅

 2023-05-30 14:35:54发布 2023-08-30 12:22:12更新

在所有市场中,信息都是有价值的,加密世界也不例外。

在区块链领域里,对于订单处理流程和下单权利的抢占争夺日益激烈,MEV(最大可提取值)已成为了几乎所有加密协议前沿话题中的必要内容。

我们看到社区内有越来越多关于 MEV 对协议的透明度、可持续性、去中心化、安全性、审查阻力、估价等的影响的讨论。

为了应对这个问题,Flashbot 团队提出了Suave,接下来,我们将逐一探讨Suave的原理和工作流程,以及它是如何解决MEV跨链问题的。

 

MEV 的基本原理

区块生产者(俗称“矿工”)在保护和维护区块链网路方面发挥着关键作用,他们负责验证交易并将这些交易以区块的形式新增至网路中。将哪些交易新增至区块中取决于区块生产者。

在绝对公平的经济中,交易理应按“先来后到”的时间顺序进行处理。

但是,区块链的激励机制使区块生产者会基于盈利能力来选择交易,这意味着那些附有高额交易费用的交易将被优先选中,这也是使用者在繁忙时段会支付更高的gas 费的原因。

如果区块生产者选择交易费用较高的交易,将获得更多利润。因此,交易费用较低的交易需要等待更长时间方可被新增至区块中。

矿工负责将使用者的交易打包到区块中,同时还可以决定交易的顺序。这使得他们在某些情况下可以通过重新排列交易、插入自己的交易或者延迟其他交易来从市场中获得额外利润。

MEV 可能导致一些问题,包括矿工之间的竞争更加激烈、交易费用上升以及区块链网路的安全性降低。

为了解决这些问题,研究人员和开发者正在寻找降低MEV 影响的方法,例如改进共识演算法或者设计更加安全、透明的去中心化金融(DeFi)应用。

 

MEV 的形式

从MEV的策略类型来看,可以分为“跟跑”策略(Back-running)和“抢跑”策略(Front-running);

从MEV为整个系统带来的后果看,可以分为有益的、中性的和有害的三类:

实操中,提取MEV利润的策略层出不穷,针对不同性质的MEV,我们举一种最常见的例子。

借贷协议中的清算交易

这是一种基于“跟跑”策略提取MEV的交易。“跟跑”策略需要紧跟着某笔交易才能够实现。

及时的清算能够降低坏账发生的概率,有利于维持整个借贷协议的稳定性,所以这类提取MEV的交易被认为是有益的。

尽管本质上的利润来源是借款人的损失,但也是对借款人未能及时清偿债务的惩罚,且借款人在借出资金时也明确了这一潜在风险。

跨DEX的套利交易

也是基于“跟跑”策略提取MEV的交易。当用户在DEX中完成一笔交易后,由于滑点的存在,可能使得不同DEX中相同Token出现价差。

MEV搜寻者可以通过一笔套利交易,在价格低的DEX买入,价格高的DEX卖出从而获利。

三明治攻击

这是一种基于“抢跑”策略提取MEV的交易。

当MEV搜寻者监听到用户在DEX的交易还未被打包确认时,抢在用户交易前插入一笔交易,使得用户的滑点变高、执行价格变差,挤在用户交易后插入另外一笔方向相反的交易,从用户的额外滑点损失中获利。

尽管三明治攻击本身也是套利交易,但它的利润来源是普通用户的损失,是在损害其他用户的前提下获得利润,被认为是有害的。

 

MEV 的利弊

客观上来看,MEV 有利于区块链长期的安全性和价格准确性,但对终端使用者是不利的。

一方面,MEV 激励了经济连贯性。

通过不断监视价格,套利机器人收紧了价格的利差并最大程度地减少差异,最终提供了更准确一致的价格。

此外,较高的网路费用也提供了更高的安全保证。

鉴于有可能获得更多利润,因此更多的机器人参与了计算过程,从而使网路更加去中心化。这也进一步督促区块生产者保持线上挖矿或验证节点提高参与度,从而提高网路安全性。

另一方面,MEV 对绝大多数终端使用者并不友好。

上文提到的各种套利操作将潜在的使用者群的天平向专业群体倾斜,他们在资金和技术知识上碾压了绝大多数普通使用者。

 

什么是 Suave?

Suave 的全称 the Single Unifying Auction for Value Expression(单一统一价值表达),是一种结构化交易的框架,通过优化交易的执行顺序,提供更高效和可组合的以太坊交易处理方式。

在区块链领域,SUAVE 是一个去中心化的内存池和区块生成器,可以为任何区块链提供服务。用户向 SUAVE 提供偏好,执行者竞争为用户提供最佳交易价格。

SUAVE 的优势体现在其跨链能力。

无论你的需求涉及哪个链,SUAVE 都可以为你提供服务。

例如,你可能希望在以太坊链上将 ETH 兑换为 USDC,或者在 Solana 链上进行套利。SUAVE 可以在多个链之间灵活处理这些需求。

SUAVE 是一种革命性的跨链解决方案,旨在解决 MEV 问题。它的运行模式简单易懂,可以为用户提供最优惠的交易价格和跨链服务。随着 SUAVE 的发展和完善,我们期待它在未来区块链领域发挥更大的作用。

 

SUAVE的组成部分

Preference Environment(偏好环境)

偏好环境对应于跨域MEV。

偏好的定义相对宽泛:例如对用户而言,限定某笔Swap的参数是一种偏好;对MEV搜索者而言,指定一笔交易的位置,或者其构建的Bundle也是一种偏好。

偏好的范围可以从单个域的简单交易到跨域的复杂事件序列。用户会为他们的偏好进行付费,若偏好得到满足,费用将得到解锁。

从技术上讲,用户的偏好最终以交易的形式反映在Mempool中,而偏好环境是一个公共的多链Mempool,将尽可能多的偏好汇总在了同一层。

为什么偏好环境可以解决跨域MEV问题?上述提到,多链构建者会比单链构建者在跨域MEV上更加有优势,这是因为多链构建者能够看到并捕获的MEV机会更多。

而SUAVE本身就是多链的通用排序层,偏好环境相当于把多链的用户偏好放置在同一层,因此无论对多链或单链构建者而言,用户的偏好都是公开透明的。这样使得信息差导致的优势不复存在。

Execution Market(执行市场)

既然用户偏好已经在SUAVE Mempool得到了体现,SUAVE又进一步在执行市场中引入了执行者(Executor)的角色,他们之间相互竞争,为用户的偏好提供最佳执行。根据用户提出的不同偏好,构建者、RPC服务提供商、钱包——任何人都可以是执行者。

首先,用户的交易产生了MEV;其次,执行者们为满足用户的偏好而相互竞争,在同样提供最佳执行的情况下,竞争将反映在价格上,最终使得尽可能多的MEV返还给用户。这个过程可以理解为招标与择优录取。这也就是为什么在上图中,执行市场实现了「Minimizes MEV for users」。

偏好环境使得所有用户的偏好都变得公开透明。而执行市场把这些偏好放在一个公开市场里面,让所有执行者通过竞标的方式去实现用户的偏好,而非由单独的构建者来满足,从而解决了EOF的问题。

Decentralized Building(去中心化区块构建)

最后,在整合偏好环境和执行市场的输出之后,由构建者网络共同协作来构建完整的区块,而非由单个构建者构建区块。这一步需要在不泄露Orderflow和Bundle内容的前提下,在构建者之间共享这些信息,在SUAVE路线图的后期将引入SGX等安全解决方案来实现这个需求。

Suave 的核心原理是通过拆分和重新排列以太坊区块中的交易,以最大化交易的效率和可组合性。具体而言,Suave 利用一种被称为「交易池」的数据结构来管理和组织待处理的交易。交易池是 Suave 的关键组成部分,它负责收集和存储待处理的交易。

Suave 利用预处理技术,对交易进行分析和识别其中可能存在的重要特征和依赖关系。然后,根据这些特征和依赖关系,Suave 优化交易的执行顺序,以减少冲突和重复计算,从而提高整体交易处理效率。

Suave 的设计旨在使交易之间更加协调和可组合。通过对交易进行结构化处理,Suave 为以太坊网络提供了更灵活和高效的交易执行方式。Suave 的架构是一个可插拔的、独立于 ETH 之外的组件。

Suave 的拍卖过程是如何进行的呢?

具体来说,Suave 采用一种拍卖机制,参与者可以通过竞价来表达他们对某种价值的兴趣和支付意愿。Suave 的拍卖机制确保了公平、高效的竞价过程,并根据参与者的竞价情况分配价值。

Suave 不仅提供了拍卖功能,还提供了价值表达的机制和途径。参与者可以使用 Suave 来表达他们对某种价值的兴趣和需求,例如在拍卖中竞价购买某种数字资产或参与某种市场交易。

Suave 为参与者提供了一个表达价值的平台,并通过拍卖机制将这些价值表达转化为实际的交易和分配过程。

如果 Suave 能够成功实现其设计目标,将会产生怎样的效果呢?

首先,Suave 的存在将提供一个统一的拍卖平台,为不同类型的价值表达提供了一个集中的市场。这将促进各种价值的流动和交换,增加市场的效率和流动性。

对于 MEV 市场而言,Suave 的影响可能更为显著。

MEV 是指通过操纵区块链上的交易顺序从中获利的行为。Suave 作为一个拍卖平台,可以为 MEV 参与者提供一个公开、透明的竞价过程,从而减少不公平的行为和操纵机会。

通过 Suave,MEV 的价值可以通过竞拍的方式被公平地分配,增加市场的透明度和公正性。

 

Suave 的工作流程

Suave 的工作流程包括以下几个关键步骤:

交易预处理

Suave 首先对待处理的交易进行预处理,以识别其中可能存在的重要特征和依赖关系。通过分析交易的智能合约代码和交易之间的关联,Suave 能够更好地理解交易之间的依赖关系,并为后续的交易排序提供依据。

交易排序

基于预处理结果,Suave 通过优化交易的执行顺序来最大化交易的效率和可组合性。这一步骤是 Suave 的核心部分,通过合理安排交易的执行顺序,可以减少重复计算和冲突,从而提高整体交易处理的效率。

结果验证

Suave 在对交易进行排序后,通过验证确保交易的正确性和有效性。通过执行交易并验证其结果,Suave 确保每个交易都按照预期执行,并且不会产生异常或错误的结果。

交易执行

最后,Suave 按照排序后的顺序执行交易,并将执行结果返回给相应的参与者。通过合理的交易排序和结果验证,Suave 确保交易能够高效、准确地执行,并且参与者能够获得正确的执行结果。

 

Suave 的优势和应用

Suave 带来了许多优势和应用场景,其中包括:

高效处理:Suave 通过优化交易的执行顺序,减少了重复计算和冲突,从而提高了交易处理的效率。这对于需要大量交易处理的应用场景尤为重要,例如去中心化交易所、游戏应用和金融交易等。

可组合性:Suave 的结构化交易处理方式使得不同的交易可以更好地组合和协同工作,提供更多的创新和扩展可能性。例如支持不同的链,以太坊、Polygon、L2 等等。

开发者可以通过 Suave 更灵活地设计和部署复杂的智能合约,从而创造出更丰富多样的去中心化应用。

可预测性:Suave 提供了更可预测的交易执行方式,使得开发者可以更好地控制和规划其智能合约的执行流程。这有助于提高开发者对智能合约的信心,并促进更安全可靠的应用部署。

虽然MEV一直备受争议,但它的扩张很快。

目前,MEV的解决方案已经覆盖了各个领域,而主要讨论的话题则是如何最小化或防止MEV,以及如何将MEV收益再分配给上游玩家和用户。

一些加密方案被用来实现前者,而为了实现后者,则需要向相关方返还利润。

由于MEV是区块链的固有属性,所以在当前的“不可能三角”中,它处于权衡点的位置。

SUAVE的实施建立在MEV供应链结构的确定性之上,可能延伸出一个“第四角”,并创建一个超百亿级别的规模化市场。

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