如何通過模組化MEV實現公平的交易排序？

作者： Maven11

編譯者：路飛、遠見新聞

在本系列的前兩部分中，我們重點介紹了拆分堆疊時出現的技術問題，以及模組化世界中需要進行的改進。 我們已經介紹了許多工作進展，以解決跨域設置中自然出現的問題。 但是，在本系列的最後部分，我們希望更多地關注用戶體驗。 我們想看看模組化、定製和專業化如何幫助創建更好的應用程式。 本系列的最後一章將探討開發人員在模組化方面令人興奮和獨特的創造力和可能性，以創建具有 Web3 可驗證性的 Web2 用戶體驗。

構建模組化背後的原因不應該只是為了迎合敘事或僅僅是模組化，而是因為它使我們能夠構建更好、更高效、更可定製的應用程式。 在構建模組化和專用系統時，會出現許多獨特的功能。 其中一些是顯而易見的，而另一些則不那麼明顯。 因此，我們的目標是概述您不知道的模組化系統的功能，例如可伸縮性。

我們相信，模組化為開發人員提供的功能之一是能夠構建高度可定製的專業應用程式，從而為最終用戶帶來更好的體驗。 我們之前已經討論過設置規則或重新排序交易執行順序的能力。

可驗證排序規則（以下簡稱 VSR）是受控排序提供的有趣機會之一，特別是對於有興趣在執行方面構建“更公平”交易系統的開發人員。 顯然，流動性提供者損失與再平衡（LVR）之間的關係超出了本文的範圍，因此我們將避免過多地涉及這一點。 請記住，我們將要解釋的設置主要針對 AMM，而不是針對訂單簿模型。 此外，CLOB（甚至 CEX）也將從利用適合其特定設置的可驗證排序規則中受益匪淺。 在鏈下設置中，顯然需要一些由加密經濟安全支援的零知識或樂觀執行的概念。

當我們考慮到大多數散戶投資者尚未（或不太可能）採用保護方法這一事實時，VSR尤其有趣。 大多數錢包/DEX也不實現私有記憶體池，RPC或類似方法。 大多數交易都是直接通過前端（無論是聚合器還是 DEX 前端）提交的。 因此，除非應用程式直接干擾其流程和訂單處理方式，否則最終使用者可能會體驗到不盡如人意的執行。

當我們考慮交易供應鏈的排序位置時，VSR的作用變得顯而易見。 它位於專業參與者對交易進行排序（或包括）的地方，通常基於一些拍賣或基本費用。 這種排序非常重要，因為它決定了執行哪些交易以及何時執行。 從本質上講，擁有分揀許可權的人有能力提取MEV，通常以優先費（或小費）的形式。

因此，編寫如何處理排序的規則可能會很有趣，以便為最終使用者提供更公平的交易執行（在 DEX 設置中）。 但是，如果您正在構建通用網路，則應盡量避免遵循此類規則。

此外，還有一些重要的MEV，例如套利，清算等。 一個想法是在區塊頂部創建一個「高速公路」通道，專門針對允許名單上的套利者和清算人，他們支付更高的費用並與協定分享部分收入。

在論文“設計具有可驗證排序規則的可信DEX交換”中，Matheus V.，X. Ferreira和David C. Parkes提出了一個模型，其中塊的排序器受一系列執行排序規則的約束（這些約束是可驗證的）。 在不遵守設定規則的情況下，觀察者可以生成失敗的證明（或者由於約束在數學上是可驗證的，你也可以想像一個具有這些約束的ZK電路，它使用ZKP作為有效性證明）。 主要思想本質上是為最終使用者（交易者）提供執行價格保證。 這種保證確保交易的執行與區塊中唯一的交易一樣好（顯然，如果我們假設基於先到先得的買入/賣出/買入/賣出訂單，這裡涉及一定的延遲）。 本文中提案的基本思想是，如果它們以比塊頂部可用價格更好的價格執行，這些排序規則將限制構建器（在PBS場景中）或排序器僅包含同一方向的交易（例如賣出/賣出）。 此外，如果您在一系列購買結束時進行賣出，則賣出將不會執行（例如，買入，買入，買入，賣出），這可能表明搜索者（或構建者/序列器）正在使用這些購買來推動價格對他們有利。 這實質上意味著協議的規則保證使用者不會被用來向其他人提供更好的價格（即MEV），或者由於優先權費用而導致價格下降。 顯然，這裡規則的缺陷（在賣出多於買入的情況下，反之亦然）是你可能會得到一個相對較差的長尾價格。

對於一般的智慧合約平臺，幾乎不可能將這些規則構建為純粹的鏈上規則，因為您無法控制執行和排序。 與此同時，您正在與許多其他人競爭，因此試圖迫使那些處於頂端的人支付優先費用將是不必要的昂貴。 模組化設置的功能之一是它允許應用程式開發人員自定義其執行環境的行為方式。 無論是排序規則、使用其他虛擬機，還是對現有虛擬機進行自定義更改（例如添加新的操作代碼或更改 gas 限制），這實際上都取決於開發人員，具體取決於他們的產品。

在使用數據可用性、共識層和流動性結算層進行匯總的情況下，可能的設置如下所示：

另一個可能的想法是事務拆分。 想像一下一個交易池，如何執行大訂單交易（這會導致大量滑點），如果這個交易是跨連續的區塊執行的（或者在區塊的末尾，如果符合VSR），這對最終使用者公平嗎？

如果最終使用者擔心延遲，則該使用者可能不希望拆分其訂單。 但是，這種情況不太常見，並且針對較大訂單的交易拆分進行優化可能會為絕大多數使用者帶來更有效的執行。 無論哪種方式，一個問題是MEV搜索者可能會意識到這些順序交易，並試圖在所述交易者之前或之後定位他們的交易。 然而，由於一系列區塊上的小規模拆分交易，提取的MEV總價值可能要小得多。

我們在文章前面提到的另一個有趣的想法是使用傳奇人物埃裡克·布迪什（Eric Budish）及其同事宣導的頻繁批量拍賣（FBA）以批量拍賣方式而不是串行方式處理交易。 這有助於識別重疊需求（CoW），並將套利機會整合到市場機制設計中。 這也有助於在連續的區塊構建中「戰鬥」延遲遊戲（或連續區塊中的優先順序成本戰）。 感謝 Michael Jordan （DBA） 提請我們注意這篇論文，以及他在緩解延遲烘焙方面所做的工作。 將其作為 Rollup 分叉選擇和排序規則的一部分實現也是開發人員可以使用的有趣設置，我們在過去一年中已經看到了它的巨大吸引力，尤其是對於 Penumbra 和 CoWSwap。 一種可能的設置如下所示：

在這種設置中，沒有先到先得或優先汽油費戰，而是根據累積訂單在每個區塊之間的時間內結束批量拍賣的區塊。

一般來說，大多數交易已經轉移到非託管的“鏈上”世界，FBA可能是“真實”價格發現的更有效方法之一，具體取決於區塊時間。 利用FBA還意味著，由於所有批量訂單都是批量訂單，並且在拍賣結束之前不會顯示（假設有一些加密設置），因此搶先交易將大大減少。 結算價格是這裡的關鍵，因為重新排序交易是沒有意義的。

同樣重要的是要注意，早在2018年，我們剛剛介紹的設計就在 Ethresear.ch 論壇上進行了討論（見這裡）。 在帖子中，他們提到了兩篇論文，它們在Plasma上提供了批量拍賣機制（有點像現代Rollups的前傳），其中每批接受以特定最高限價購買額外ERC20代幣的訂單。 這些訂單以一定的時間間隔收集，併為所有代幣交易對提供統一的結算價格。 該模型背後的總體思路是，它將有助於消除流行的AMM中常見的搶先現象。

另一個需要注意的重要事項是，在這些設置中，排序器可能需要一些激勵來執行（和執行）上述規則。 這經常被忽視，但區塊鏈網路的大部分基礎設施都是由專業公司運營的，其成本與普通家庭參與者的成本大不相同。 一般來說，激勵措施是安全基礎設施實施的重要組成部分。 當激勵措施與執行的規則保持一致時，排序器和構建者也更有可能做出更大的努力。 這意味著這些設置也應該有一個活躍的市場。 顯然，這種類型的市場正變得更加集中，因為專業化的資本成本可能很高。 因此，中本聰（和最富有的人）可能會進行整合和專業化，以盡可能多地獲取價值。 在這裡，排他性訂單流對於某些參與者來說可能是膝蓋上的箭頭，導致集中化程度增加。 一般的基準費用可能就足夠了，但它並沒有真正推動排名參與者走向專業化。 因此，您可能希望引入一些概念，通過根據您的特定情況量身定製的激勵措施，使交易者對結果感到滿意。

這對大多數人來說都很清楚，但在討論匯總級別的排序時仍然需要提及。 如果可以控制排序，則更容易“提取”協議的值。 這是因為您可以控制重新排序交易的權力，這通常基於大多數L1的優先順序費用（MEV-boost-esque設置）。 它為您提供由在鏈上提取價值的複雜參與者支付的優先費用。 這些參與者通常願意支付相當大的金額（直到它不再能夠提供價值）。 但是，大多數當前的匯總主要是先到先得。 大多數 MEV 提取都是通過延遲戰爭進行的，這給 Rollup 基礎設施帶來了嚴重壓力。 由於上述原因，我們可能會看到越來越多的匯總開始實施具有優先權費用概念的排序結構（例如，Arbitrum的時間增強機制）。

我們喜歡的另一個例子是Uniswap。 目前，Uniswap作為一種協定“造成”了很多低效率。 這些低效率被尋求提取MEV（以犧牲流動性提供者為代價的套利）的參與者所利用。 同時，這些參與者支付大量費用來提取價值，但這些價值都沒有落入 Uniswap 協定或其代幣持有者手中。 相反，該提取價值的很大一部分通過MEV-Boost向乙太坊提議者（驗證者）支付優先費，以獲得被包含在允許在某些時候捕獲價值的區塊的權利。 因此，雖然 Uniswap 訂單流有很多 MEV 機會，但沒有一個被 Uniswap 捕獲。

如果 Uniswap 能夠在協定內控制排序（以及從搜索者那裡提取優先費用的能力），它可以商業化，甚至可能將其中一些利潤支付給代幣持有者、流動性提供者或其他人。 隨著Uniswap（例如UniswapX等）的變化轉向鏈下執行（以及乙太坊作為結算層），這種機制看起來越來越有可能。

如果我們假設使用部分 PBS 機制進行匯總，則訂單流和商業化過程可能如下所示：

因此，匯總序列器和提議器的商業化可以遵循以下公式：

發行 （PoS） + 費用收入 （+優先順序） - DA、狀態發佈、存儲的成本

查看乙太坊當前有多少價值（尤其是套利）的好方法可以在Mevboost.pics上找到，它很好地概述了實際上可以從低效率中提取多少價值。

此外，將優先費用氣體戰與鏈下結構分開，可以通過將MEV提取隔離到執行環境中來説明遏制供應鏈中斷。 但是，考慮到如果領導者選舉在匯總上進行，則大部分MEV將在匯總上繪製，除非包括DA層，否則底層結構幾乎沒有空間，結算層的優先費用來自流動性整合或其他規模經濟。

澄清一下，其中許多結構可以作為純粹的鏈下結構運行，而無需任何驗證橋或強大的安全保證。 但是，必須在那裡做出一些權衡。 我們開始看到更多這樣的東西出現，無論是現有的還是看不見的。 我想指出的一件事是，模組化並不一定意味著匯總。

上面的排序規則表示一個示例，其中微調基礎結構可以顯著改進在其上構建的應用程式。