在 DEX 和钱包上发起的交易为专门的机器人创造了盈利机会，这些机器人识别并操纵交易的顺序，他们通过抢跑操作或套利操作获得利益。这些机会是不透明的，普通用户很少看到。

这些自动程序被称为 MEV 机器人，自 2021 以来，MEV 机器人已经通过上述操作攫取了约 7 亿美元价值。

1.1 定义

MEV（Maximum Extractable Value）是指通过在区块内重新排序、插入和审查交易从用户那里提取的价值，例如套利、清算等。最根本上可以理解为「在创建新区块时，通过调整 Tx 的排序从而获得的额外收益」。

MEV 的概念最早是由 Phil Daian 在《Flash Boys 2.0》中提出，在以太坊合并之前，MEV 主要由矿工捕获，因此当时也被称为「矿工可提取价值（Miner Extractable Value）」。

当用户在区块链上提交一笔交易时，该笔交易一般会先进入 Mempool 公开访问的待处理交易池中。套利者和矿工可以检索 Mempool，并从中找到获取 MEV 的机会。

以太坊合并后，由于出矿机制的改变，MEV 供应链中的角色也有所改变。在 Danksharding 尚未实施之前，Flashbots 提出了 MEV-Boost 作为 PBS 在协议外的实践。Buider 专注于构建 Block，并尽可能实现每个 Block 的利益最大化，然后最有利可图的 Block 被提交给 Proposer。PBS 机制的实现使得区块链出块产业的利益产生了一些改变，同时促进了产业链上相关机构的专业化、商业化进程，也使得 MEV 供应链形成了新的格局。

1.2 分类

按照 MEV 的获得方式，主要可以分为以下几类：

Front Running：通过支付比 Mempool 中的目标交易更高的 Gas Fee 来抢先执行的行为。比如 Mempool 中包含一笔某交易对的 Tx，会对该 Token 价格造成较大波动，可以在该笔 Tx 前插入一笔 Tx；或者在新 NFT 项目上线时，将 Mint NFT 的 Tx 抢跑。目前要防止被抢先交易也简单，只需要接入类似 Flashboots Auction 的 Private Transaction Pool，即可获得 Frontrunning Protection；

Back Running：是指当一笔交易会造成较大价格波动时，在该交易后插入一笔交易的行为，可能是套利、清算等。比如链上发生了一笔大额 Tx，导致某交易对出现价格波动，在其后插入一笔既可以将 DEX 的价格搬平，同时套利者也获得了利润；或者链上发生了一笔抵押借贷触发清算线后，在其后插入一笔清算订单的行为；

Sandwith Attack：三明治攻击其实是 Front Running 和 Back Running 的结合。搜索者在 Mempool 中搜索潜在的大额交易，并在交易发生之前抢先买入最终会升值的资产，并在大额交易执行后立即卖出这些资产，从而赚取差价的行为；

Time Bandit Attack：这类 MEV 主要发生在有最长链原则的区块链网络（比如中本聪共识的 Bitcoin）。

从这些 MEV 发生的结果来看，一般 Back Running 类的 MEV 对区块链网络是良性的，比如套利者利用两个 DEX 之间的差价 + 闪电贷实现的无风险套利、清算者维持借贷协议的健康运行；Front Running、Sandwith Attack 对其他用户而言可能会导致利益受损。

2.1 现状

其实 MEV 是饱受争议的，因为非良性 MEV 的存在，看起来不太道义。比如 Front Running、Sandwith Attack、Time Bandit Attack 对区块链上的普通用户而言，会破坏其交易体验、损害其利益。所以，我在很长时间里是希望行业里能够推出一个方案 / 产品 / 协议，防止这些非良性 MEV 的发生。

但 Mempool 内交易公开可见的特点、Tx 上链排序的竞价规则决定了，MEV 是必然存在的。退而求其次，如果你的交易无法避免被提取 MEV，不如使用能够将收益反馈给你的产品 / 协议。

针对 MEV（尤其是非良性 MEV）对有状态区块链（比如 Ethereum）可能带来的负面外部性（Negative Externalities），目前行业里针对这些风险有一些产品可以减轻这些影响。比如 Falshbots 系列产品：

Flashbots Auction：Flashbots Auction 在以太坊用户和 Validators 之间提供了一个私人通信渠道，用于在区块内有效地传达首选交易顺序。通过这类产品可以让链上交易用户实现 Pre-trade Privacy、Failed trade privacy、Finality protection 等。

Flashbots Protect RPC：这是一个让用户可以实现 Front-Running Protection 的 RPC 端点产品，用户可以将其添加到他们的钱包中，从而使他们的交易提交给 Flashbots Auction。对于用户而言，和普通的交易没有感知上的区别，但从结果上可以实现 Front Running Protection、Failed trade Privacy 等。

MEV-Boost：PoS 时期，Validator 可以自行去 Mempool 为交易排序，将其打包，也可以选择 MEV-Boost 推送过来的经过 Builder 排序过的拥有更高 MEV 收入的区块。通过 MEV-Boost，Validator 的收入可以获得大幅增加，所以大部分 Validator 会选择接入 MEV-Boost，而不是自己排序。

从 MEV Supply Chain 来看，这三款产品分别在 MEV Supply Chain 的各个环节发挥作用。

2.2 未来

对于 MEV 领域的未来，结合 MEV 领域的发展现状分析，可能会有以下几个主要趋势：

（1）头部效应会很严重：过去 500 个 Epoch 超过 90% 是由 MEV-Boost 提供服务，而且 Flashbots 的系列产品在 PoS 时期出块的各个环节几乎都是龙头地位，在已经有 Flashbots 这种 First Mover 的情况下，想要切入 MEV 领域的新入局者需要一些核心竞争力才能抢占更多市场份额；

（2）得 Orderflow 者得天下：要想获得更多的 MEV 机会，有充足的 Orderflow 很重要。对于普通的交易用户而言，实际上是没有办法完全杜绝 MEV 的。即使 User 采用了 Flashbots Protect RPC，也只能防止 Public Mempool 的 Searcher 捕捉其 Tx 潜在的 MEV，Flashbots Auction 网络中的 Buider 仍然有机会针对其 Tx 提取 MEV。所以，对于普通用户而言，既然无法完全规避被提取 MEV，不如选择那些会将 MEV 收益反馈给 Users 的 Wallet、DEX 或其它 Dapps；

（3）Multichain 的 MEV 仍有增长空间：单纯的 Ethereum 链内的 MEV，可能已经基本得到了充分的捕获。但是区块链是一个 Multichain 的生态，Layer1 与 Layer1 之间、Layer1 与 Layer2 之间的 MEV 机会还较难捕获，针对这方面的 MEV 可能还有些增长空间；

（4）抗深差交易的上链需求始终能被满足：据 MEVwatch 数据，Merge 后以太坊区块链上符合 OFAC 合规要求的区块占出块总量的 57.49%，最近 100 个区块中只有 35 个区块执行了 OFAC 合规性，对抗深差类交易的上链影响不大。虽然 Merge 之后，头部质押平台多为中心化平台，这些中心化实体难免受到法律监管，从而对以太坊区块链的抗深差能力形成挑战。但即使超过 90% 的 Validator 通过 MEV 审查中继路由交易，那些抗深差的交易仍然能够在一个小时内上链。

3 场景

3.1 Solana

和以太坊一样，Solana 的金融活动增长吸引了 MEV 活动，开始降低最终用户的体验。然而，与以太坊不同，在以太坊中，Gas 费用变得非常昂贵，Solana 的问题是由以下因素共同造成的：

（1）极低的 Gas 费用。

（2）缺乏费用市场。

（3）缺乏一个次优的交易传播协议，在阻止网络垃圾邮件方面没有提供很多选择。

在市场剧烈波动或流行的链上事件（如 NFT Mint）发生时，发送到网络的垃圾交易量有时非常大，以至于导致网络中断。

有些人可能会想，为什么 Flashbots 产品套件不能简单地被重新用于 Solana。但重要的是，要考虑到 Solana 的架构设计与以太坊的架构设计截然不同，因此需要采用独特的方法。主要的区别例如包括 Solana 的速度（出块间隔 400 毫秒）、独特的数据传播协议、无内存池的交易转发、原生化的收费市场和并行的交易处理等。

2022 年，Jito Labs 介入其中，采用特定于 Solana 生态系统的方法为其提供急需的 MEV 基础设施。像 Flashbots 一样，他们在开始时考虑了几个关键目标：最大限度地减少 MEV 的负面外部因素、防止中心化、分配 MEV 的奖励。

从那时起，Jito 一直是 Solana 上占主导地位的 MEV 解决方案提供商，并发布了许多产品，包括：

Jito-Solana 是第一个第三方 Solana 客户端，针对高效的 MEV 提取进行了优化。与 mev-geth 非常相似，它支持交易集合，并能与 Jito Relayer 和 Jito Block Engine 无缝协作。

Relayer 旨在为验证者在其 TPU（交易处理单元）和网络垃圾邮件之间提供一层保护。验证者可以运行他们自己的 Relayer 或使用由 Jito Labs 托管的版本。

Block Engine 本质上是一个高性能的区块构建器——它对区块空间进行密封投标拍卖，并将最有利可图的交易合集转发给当前的领导者以立即执行。Block Engine 也是全球分布的，以提供低延迟的开放接入。

3.2 Cosmos

尽管可以说 Cosmos 只有最初级的 DeFi 生态系统，但它有望成为区块空间市场设计和跨域 MEV 试验的沃土。

与交易和借贷量已经达到数十亿美元的以太坊、以及低延迟金融应用程序为主的 Solana 不同，Cosmos 似乎在 MEV 方面进展缓慢。

这有很多可能的原因，但最明显的解释是 Tendermint 客户端默认使用先进先出（FIFO）排序，以及缺乏金融活动。

直到 2021 年底 Osmosis 的发布，甚至到 2022 年 5 月 Terra 的崩溃，人们才开始注意到并测量在 Cosmos 生态系统中捕获的有意义数量的 MEV。将这些事件与费用暴跌等熊市条件结合起来，就很容易理解为什么验证者开始考虑其他选择以试图保持盈利。

因此，一些 Cosmos 原生 MEV 解决方案供应商开始进入这个领域，最著名的是 Skip Protocol 和 Mekatek。

Mekatek 的核心产品

Zenith 旨在为 Cosmos 中的区块构建创建一个开放的市场。搜索者可以提交交易包并争夺区块内的优先权，而验证者可以将区块构建外包给 Zenith 并出售他们的区块空间以获得最大利润。

Skip Protocol 的核心产品

Mev-Tendermint 是 Tendermint 的修改版，它允许验证者接受交易捆绑，并引入了密封投标拍卖，以便在区块的顶部列入（Skip 不建立整个区块，只建立顶部）。

Skip-Select 通过允许完全可配置的、治理驱动的区块空间拍卖，将 Cosmos 的主权带到了 MEV。它使验证者可以轻松地决定如何分配 MEV 奖励、给定区块的多少百分比的构建应该外包给 Skip、是否保护区块免于抢先/三明治的影响等等。Skip-Select 还为未来通过链上治理对协议内 MEV 偏好进行投票和实施奠定了基础，这是由 Cosmos SDK 和 ABCI++（应用程序区块链接口）实现的。

PBS 的成功——区块构建者分离（PBS）的概念已经扩散至以太坊生态之外，它的某些版本现在存在于 Cosmos 和 Solana 生态之中；

延迟之战——由于 Solana 网络架构问题，Jito Labs 对 MEV 的提取采取了延迟敏感的方式，这为在美国或欧洲之外运行服务器或验证器的用户带来了优势；

Enshrined Solutions——由于 Cosmos 社区对其技术栈的主权和自治水平，通常更容易将 MEV 解决方案（如 PBS）嵌入核心协议中。这有很多原因，包括尽管 Cosmos 治理通常具有挑战性，但它可以在链上进行，而且无需考虑变化将如何影响其他应用程序。而在技术方面，诸如 ABCI++ 的最新版本创新允许在基于 Cosmos 应用程序如何直接与共识层通信方面有新的可能性，如允许阈值加密等功能；

跨域 MEV——正如 Flashbots 在 SUAVE 手册中所述，未来几年内获取跨域 MEV 的激励措施会有所增加，并可能对各类生态系统经济安全模式构成验证威胁。由于 Cosmos 为跨链而建，可能会暴露在跨域 MEV 的中心化力量之下，已经有一些大型实体在多个 Cosmos 链上运行验证器，如果不加以控制，将导致只有少数且资本极其充足的验证器控制着各种链上有意义的质押份额的世界。

4 对抗

有争议自然就会有人站出来。

4.1 Wallchain

抗 MEV 解决方案供应商 Wallchain 宣布获得由 Cypher Capital 领投的 200 万美元投资， Cypher Capital 是一家总部位于阿联酋迪拜的多战略风险投资公司。这笔投资将用于推动 Wallchain 对 Web3 进行深入研究，以实现收入增长、推出新的 MEV 解决方案。

Wallchain 通过将其抗 MEV 解决方案集成到 DEX 和钱包中来解决MEV抢跑这一日益严重的问题，该解决方案将在源头上重新捕获这些利润。简单来说，该解决方案在用户交易中插入套期保值交易，完全消除了 MEV 的可能性。对冲产生的利润随后分配给平台和最终用户作为现金返还，为双方整合 Wallchain 创造了双赢的局面。

4.2 加密内存池

加密内存池是一个迷人的设计空间，了解一下这几种实现方案。

加密内存池是解决 MEV（如果我看不到它，我无法抢先交易） 和深差问题（除非排除所有加密交易）的强大工具，目前已有多种可以单独使用的相关方案，它们之间也可以组合使用。

基本思想：允许用户提交加密交易，区块生产者提交这些交易才能解密：

用户加密并广播交易、加密交易提交、交易被解密、事务执行（注意：提交、解密和执行可能在单个 slot）

这里需要确保的一个关键点是保证解密不依赖于用户。有几种方法可以实现这一点：

（1）In-flight，相信某个第三方，私下向他发送数据，他可以解密和查看数据，但承诺在数据提交到链上之前不会公开披露。这就是Flashbots Protect等产品的工作方式。

（2）你可以利用受信任的硬件。明文可以在受信任的硬件中运行，但在提交交易之前不会公开解密。最著名的例子是 Flashbots SUAVE 的 SGX。

（3）门限加密 / 解密（TED），一个委员会可以联合起来强制解密密文，但是需要签名者达到一个门槛才能做到这一点。例如，你的「阈值」可能是需要 2/3 的验证者同意解密。

（4）延迟加密 / 解密（DED）

使用延迟加密，你可以将加密信息设置为在一定时间后自动解密，这是与 VDF 相关的顺序计算。要实际实施 DED，你需要 VDF ASIC。幸运的是，以太坊基金会和协议实验室一直致力于构建它们，最近获得了 GlobalFoundries 构建的芯片的第一批测试样本。这些 VDF 评估器应该能够进行极快的顺序计算。这些 VDF ASIC 也适用于时间锁定谜题和 DED。（5）见证加密 / 解密（WED），WED 允许任意见证人强制解密密文，效果不错，但目前还没有被实现。

参考：IOSG Ventures Jiawei、Natalie Mullins深潮 TechFlow，Jon Charbonneau0x11，Foresight News