区块链技术使全球各地的人们具有交易自由，将全新的经济活动模式带到了最前沿。抗审查制度的P2P支付、去中心化交易所、无需许可的贷款协议等一系列创新为所有人创造了公平的机会。但是，在加密网络活动背后的景象则更加复杂——具有不对称信息优势的玩家正在利用各种渠道和技术利用或窃取普通用户的机会，最显著的就是通过MEV（最大可提取价值）。

MEV简介

MEV用于描述在生成一个新区块（将被添加至某区块链）时，为获取尽可能多的利润（即“最大提取利益”）而重新排序交易的行为。也可以将其理解为：通过选择以何种顺序添加哪些交易，从一个区块中挤出的、超出标准奖励和gas费的额外价值。

MEV通常与以太坊网络联系在一起，因为以太坊拥有极其重要DeFi生态系统。区块中涉及的交易越复杂（例如与借贷或交易相关的智能合约），区块生产者通过决定增删或重新排序某些交易以赚取额外利润的机会就越多。

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络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添加至网络中。将哪些交易添加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，这也是用户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添加至区块中。

矿工负责将用户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。

例如，假设某人向去中心化交易所（DEX）发起了一个大额交易，这可能导致交易所中的某种代币价格发生变化。一个矿工可以在这个大额交易之前插入自己的交易，提前购买那种即将上涨的代币，然后在大额交易完成后立即将代币卖出，从中获利。这种现象很像是被两片面包夹住了，因故被称为“三明治攻击”。

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络的安全性降低。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

当然，MEV并等同于“三明治”攻击，“三明治攻击”只是MEV的一种。目前，MEV主要有抢先交易、套利交易、借贷清算等几种主要形式。

抢先交易：MEV搜索者和区块生产者可利用其在区块中对交易进行排序的能力。比如抢先交易一笔仍在交易池中等待执行的重要买入订单，再比如，抢先参与一些NFT的白名单。在该交易之前插入一笔类似的买入订单，以便在大额买入订单通过之前获得更有利的价格时，就会产生MEV。

套利交易：当一种资产的价格在各个交易平台之间不一致时，便会产生套利机会。在加密货币领域，同种代币在两个不同的DEX上的定价可能不同。套利者利用定价差异进行交易以从中获利。当搜索者的机器人识别到待处理交易，并在其之前插入自己的交易以提取该套利机会提供的价值时，就会产生MEV。

清算交易：DeFi允许用户以存入的数字资产作为抵押品进行贷款。如果市场出现波动，抵押品的价值跌破某一特定价格，则该头寸将会被强制平仓。所涉及的智能合约通常会向触发强制平仓的交易支付奖励或手续费用。当运行机器人的任何搜索者或区块生产者发现此类交易后，可在其他人之前在区块中插入自己的强制平仓交易，从而获取奖励。

在强制平仓清算中有两个地方可以获取MEV。第一种情况是成为清算人。以AAVE为例，用户A在ETH价格4000美元时存入5 ETH获取10000美元的USDT贷款。当ETH价格下降到2100美元以下时，其头寸就会被自动清算以偿还贷方。清算机器人可以监视这些事件，并在确切的清算时刻介入，以进行清算，收取相应的费用。第二种情况是借款人违反协议必须支付的清算保费。除了收取服务费用外，清算机器人还将从借款人的身上收取附加费。

MEV的类型

从类型上来看，MEV还可以划分成以下几个类别：

主权MEV：区块链社区可以尝试通过主权 MEV来控制自己的MEV，即设定提取MEV的协议规则，允许或不允许MEV提取的某些策略，并指定哪些环节可能获得MEV收益。协议社区可以通过主权MEV来决定优先级以及MEV的生成方式。 例如，对于具有主权MEV规则的一些区块链，违规的验证者可能会面临相应的惩罚。

内部MEV：内部MEV是指直接在特定于应用程序的区块链上生成的MEV。这种形式的MEV允许应用程序开发人员设置合理捕获MEV方法的规则。例如，可以使用套利交易策略，将买入订单设在一个交易平台上，同时在另一个交易平台上设置同等数量卖出订单。

CeFi-DeFi MEV：利用中心化交易平台和DeFi应用程序之间的订单价格差异来进行套利。中心化交易所的加密资产价格倾向于在链上交易池和DEX流动性提供商重新定位之前进行更新。由于套利交易者的频繁活动，CeFi-DeFi MEV是MEV的最大产生来源之一。

跨链MEV：利用了大多数区块链在“孤岛”中运行的事实，即不允许它们在其他区块链上看到原生区块链上发生的事情。例如，比特币网络（在不使用第三方预言机的前提下）无法在以太坊区块链上看见交易。跨链MEV允许交易者通过跨链桥或DEX分析不同区块链的数据以从跨链资产交换中获利。跨链相关的套利策略通常发生在Cosmos等区块链中。

MEV的利弊

MEV的好坏这取决于站在谁的立场去看待这个问题。从客观上来看，MEV有利于区块链长期的安全性和价格准确性，但对终端用户是不利的。

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，较高的网络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，从而使网络更加去中心化。这也进一步督促区块生产者保持在线挖矿或验证节点提高参与度，从而提高网络安全性。

另一方面，MEV对绝大多数终端用户并不友好。上文提到的各种套利操作将潜在的用户群的天平向“科学家（指会利用程序的专业用户）”群体倾斜，这些专业用户在资金和技术知识上碾压了绝大多数普通用户，并从他们身上攫取价值。

MEV的发展趋势以及各种应对方式

以太坊的创始人Vitalik Buterin承认MEV将永远存在于以太坊中。验证者始终可以优先选择具有较高费用的交易，即便这些交易明显来自“抢先交易”或“三明治攻击”。MEV交易者会想尽办法使用套利和其它技术变体来将利润最大化。

从乐观的一面来看，MEV也是可以干预的，例如，开发人员可以通过上文提到的主权MEV添加相关规则来判定谁能获得奖励以及如何从区块链中提取MEV。

Ebunker合伙人0xTodd表示，从技术角度来看，因为Ethereum是个分布式的网络，它永远不可能确认到底什么是绝对公平的“先来后到”，因此，想要“根治恶意MEV”也是技术上不可能的。但是，ETH可以从机制上来缓解MEV对于某些用户的剥削，比如说以太坊要更新的PBS，主张出块者和打包者实现角色分离。更多角色的引入，会显著增加用户交易的隐私性，从而降低三明治攻击对用户的影响。

以下是市场上针对MEV套利的一些应对策略：

开发人员“Codeforcer”提出利用Salmonella和Uniswap池子的智能合约来对抗“三明治攻击”的方法。该智能合约使用了一种“Poisoned”代币，如果“三明治攻击者”以智能合约交易为目标，其用于攻击的资产将会被耗尽。CodeForcer曾使用该策略耗尽了攻击者的100多枚ETH（但目前市面上的套利机器人已经升级并适应了该策略）。

据名为“MEV Blocker”的组织统计，验证者使用“抢先交易”而获取的DEX用户价值高达13亿美元。MEV Blocker用户可以将RPC端点添加到其以太坊钱包中，避免被“抢先交易”和“三明治攻击”。

尝试解决抢先交易机器人问题的还有FlashBots的“MEV保护”。作为以太坊上最大的MEV协议，它也提供免费的隐私RPC服务，允许用户直接向验证者提交交易，使其交易在MEMPOOL中不可见。 从理论上讲，如果该交易不可见，那么机器人则无法执行“抢先交易”或“三明治攻击”。

非托管钱包Blockwallet也集成了一个称为“FlashBots保护”的功能。

Ethereum Research则提出了一种MEV Smoothing的方法，它将使验证者的MEV收入更加统一。该方法表明，委员会可以确认新的交易区块并平均分配回报。

此外，Chainlink的FSS（公平测序服务）也提出了MEV问题的解决方案。首先，FSS将交易汇总到区块中，并按时间顺序排列。然后，它在链上将数据加密，以保护其免于提前向矿工或区块生产者展示（直到打包交易后才对其可见）。根据Chainlink2.0第5节的描述， FSS试图通过使用此功能的智能合约（而非单个节点）来保证这活动的公平性。

从长期来看，随着技术的发展，越来越多的人意识到MEV对更大行业的影响范围并提出更多的应对策略，MEV的“套利机会”可能会逐渐减少。