订单流、拍卖和中心化 II - 订单流拍卖

简短总结 本系列的第一篇文章 概述了独占订单流（EOF）对建设者市场造成的威胁。本文认为，订单流拍卖可以解决部分EOF问题，并探讨了两种拍卖设计类型之间的显著差异，同时指出指向更根本问题的相似之处。

关于本帖的讨论，请见 这里

注意：我使用“ 提取者”来指代搜索者和建造者，“ 订单”来指代任何可以改变以太坊状态的信息（例如标准交易）。

订单流拍卖

在许多情况下，MEV的提取需要用户订单在链上被执行。在这些情况下，用户订单的执行暴露了一个区块链状态，提取者可以对此进行有利的操作。回溯和夹击是常见的一些例子。在工作量证明（PoW）中，矿工处于主导地位，因为最终决定订单执行条件的是矿工。搜索者之间的竞争促成了一种拍卖，搜索者支付 矿工 执行他们的捆绑，而不是他们竞争对手的捆绑，因为矿工拥有这种决策权。迄今为止，被广泛忽视的是，用户 订单的执行也要求 用户 提交该订单。价值提取对用户的依赖应告诉我们，用户处于与矿工（或验证者）相当的谈判地位。

利用用户看似强大地位的一种方法是在MEV供应链中进行“反向”拍卖。换句话说，情况可以反转，使得提取者向 用户 提供出价以执行他们的订单。这将改变MEV供应链中的价值流，惠及最终用户。如果设计得当，此外，它还可以通过将价值从提取者手中转移出去来防止寻租，减少区块构建者用以影响提案者的奖励（见第1部分中的crlist示例）。此外，这种价值重定向可以为钱包提供一种货币化的方式（作为订单流支付的替代方案）。激励很困难，MEV生态系统复杂，但所有这些因素的结合，单独来看都已经很有价值，应该会促成一个对EOF威胁更具弹性的世界——至少，如果你认同前一篇文章中提出的论点。

选项1：显式拍卖

这里的思路是实施一种设计为“拍卖”的最自然概念的拍卖。用户在一段时间内（例如2-3秒）不提供执行其订单的权限，同时暴露足够的信息以供提取者估算该订单的价值。提取者进入竞标战争，赢家获得执行订单的权限（例如，通过接收签名）。

在完美竞争的情况下，人们会期望出价接近 v−E[cost of inclusion] v - \mathbb{E}[\text{cost of inclusion}] v−E[cost of inclusion]，其中 vv v是该订单所暴露的机会的价值，而包含成本可能来自向建造者竞标后续捆绑的执行（在抽象层面上，可以将包含成本视为验证者的分成）。由于只有一个提取者对机会拥有控制权（没有竞争），因此该提取者显然不需要为包含支付太多费用，大部分价值将流回用户。

当然，期望用户独自进行这种拍卖是不切实际的。相反，用户需要将订单路由到订单流拍卖平台。实际上，这种拍卖的版本已经以Rook和各种RFQ系统的形式存在：

• Rook的设计与上述描述相似，提取者的支付以法定货币计价（即将是WETH）。
• RFQ系统让做市商竞争，以提供最佳的交易率。实际上，这相当于执行市场订单。

如果你稍微观察一下，这两个系统在做同样的事情。如果Rook允许用户指定他们希望获得补偿的资产为他们正在交易的资产，那么在高层次上，这些设计之间就没有太大区别。然而，在细节上，仍然存在重要差异。RFQ仅支持特定格式的订单（市场订单），而理想的拍卖应完全通用。这种通用性是可取的，因为很难知道哪些订单承载MEV。以单一法定货币作为计价单位也简化了提取者的工作，从而导致更高的用户支付，尽管这对用户来说可能是一个潜在的不便。尽管它们各自不同，RFQ和Rook都是在测试显式拍卖的可行性方面的重要努力。

附注： 💡 拍卖执行订单的权限的一个有趣的附带好处是，获胜的搜索者应该能够非常容易地检测到来自建设者的捆绑盗窃。基于在OFA拍卖中获得的订单对捆绑的包含进行的任何竞争显然是盗窃的结果（假设拍卖运作正常）。这可能意味着，搜索者限制其捆绑提交仅限于少数主导建设者的激励将大大降低。

设计显式拍卖的两大挑战是在避免 受信拍卖师 的同时，实现 低延迟保证和高价值捕获。 据我所知，当前所有设计都是中心化的，并且没有任何关于去中心化或密码学安全显式拍卖的公开提案。在当前设计中，拍卖师处于强大的位置，这为诸如通过操纵拍卖窃取用户资金的滥用行为打开了大门。对高效去信任化显式拍卖的可行性进行进一步研究是非常必要的。

将权限拍卖给单个提取者的缺点在于 执行依赖于单个方。订单可能不会得到执行，例如，如果提取者在用户拍卖中出价过高（估计总价值或所有权包含报价可能是困难的）或竞标一个没有意图执行的订单，仅仅是为了让竞争对手受到损害。拍卖师可能会重新启动拍卖，从而产生进一步的延迟惩罚，或者通过其他方式（例如公共内存池）执行订单，可能会放弃价值。在设计拍卖时，应试图通过引入某种形式的（不）激励来最小化这些延迟成本。Rook，例如，正在建立一个信誉系统以试图处理这个问题。另一种更严格的机制是要求提取者提供无条件出价，这样获胜出价的提取者无论是否执行订单都需支付其出价。然而，执行强制机制并不是没有成本的。

拥有良好执行机制的一个连锁反应是，建设者可能无法通过拍卖获得订单流，而不必与其他建设者共享该流。换句话说，确保执行的压力将意味着拍卖中的投标人可能尝试通过向多个建设者提交捆绑来执行订单。这会导致MEV提取过程的碎片化，从而引入低效。由于订单流拍卖的执行是由对将在哪个机会上执行而不了解的代理进行的，订单流拍卖中用户订单的估值只能是该订单最终价值的一个近似。这很可能导致提取者对用户订单出价过低，以避免出价过高而导致在执行订单时亏损或受到强制机制的惩罚。还有其他问题，例如优秀实现必须回答的，包括提取者应如何为将在一次提取机会中使用的多个订单进行出价。

选项2：费用阶梯

如果用户知道其订单的确切MEV，他们可以将其订单的执行价格设定为 v−ϵ v-\epsilon v−ϵ，并几乎收回订单的所有价值（这里假设 vv v考虑了煤气费用和内存池中的其他订单，且包含费用为0，因为建造者可以决定包含）。不幸的是，用户不知道他们的订单值多少，但可以通过将动态变化的价格作为订单的有效性条件的一部分来近似他们的订单的价值。

费用阶梯的概念并不新鲜。 费用阶梯最初被提出作为一种改善EIP1559之前常见的交易包含的第一价格拍卖的方式。最初的提案并没有专注于MEV提取。在这里，费用阶梯被呈现为用户在 无权限 的情况下执行隐式荷兰拍卖的一种方式，目的恰好是捕获MEV。用户无需将执行订单的权限拍卖出，而是将拍卖嵌入到订单本身，这样订单可以自由地发送到世界，而无需任何被授权的中介。

粗略的想法是，要有某种费用，随着时间推移而改变，并硬编码到订单中。显而易见的例子是一种随着时间推移而递增的煤气费用。如果将煤气费用设定为低于基础费用，则用户实际上是在要求以煤气折扣的形式为他们的订单支付。重要的是，费用应该被允许为负，以允许支付大于基础费用的。此外，支付可以采用总煤气折扣的形式（即用户的煤气由他们支付）和直接支付的形式。一旦费用递增至任何基础费用，执行将得到有效保障。用户还可以设置超时参数，以便在某段时间后订单无效，以避免无上限费用。

感谢Scott Bigelow提供图表

对于可以设置何种曲线，并没有太多限制。可以想象一段时间内价格不变，然后突然跳升，指数曲线或直线。与之前的Rook和RFQ相似，折扣的概念也可以通过改变收费单位转化为更好的执行。可以想象一种动态增加价格（或滑点）的限价订单。与使用费用时类似，一旦曲线提供的价格超过“真实价格”，订单便将无疑得到执行。 费用阶梯的主要卖点在于它们使我们能够避免受信拍卖师或构建这种拍卖的去中心化版本。一些与显式拍卖相关的低效也能够避免。前述的干扰攻击不再可行，MEV提取的拍卖发生在这种情况下，用户的支付的大小可以基于执行发生的状态和机会是否被执行进行调整。这意味着，如果隐含价格（煤气费用与基础费用之间的差值）低于订单在区块生产时的价值，可以预期该订单将在该区块中被执行。

然而，费用阶梯自身并非没有低效，因为曲线很难设定。设定费用曲线时面临两个挑战。首要的是，尽管曲线非常表达，但很难将用户偏好转化为这些曲线。大多数用户简单地希望点击一个按钮，最多可能调整一个滑块。幸运的是，可以通过钱包或DApp UI抽象化曲线设定过程来解决此问题。设定费用曲线的第二个挑战是，正如以前所述，一样，由于无法知道将在哪种状态下执行，无法知道订单的确切价值。用户需要猜测如何正确设置曲线，以便它接近该订单在最终执行状态下的价值。

另一个考虑是，实现费用阶梯需要DApps、钱包和用户之间的协作，并承担包括新订单类型的额外开销。当前内存池也不支持标准交易格式以外的订单格式，因此用户必须将其订单转发至不同的私有内存池或路由服务，直到这种情况改变（这不是一个有保证的结果）。解决此问题的一种方法是将一系列功能捆绑在一起。改变交易格式也是账户抽象（AA）的一个要求，因此新的订单格式可以设计为一石二鸟，既满足AA又满足费用阶梯的需要。所有这一切甚至可以不涉及核心协议的更改而完成，例如EIP712。

低效：时间与价值

上述论点突显了第一价格和荷兰拍卖中的低效。分析表明，这两种设计共同存在决策不完全信息的缺点——第一种情况下为提取者，第二种情况下为用户。它们还共享一个特性：低效可能会表现为增加的延迟或减少的价值提取。

在显式（第一价格）拍卖的情况下，提取者可能出价过高，增加提取者行使最后查看特权的机会，导致预计的延迟增加。提取者也可能出价过低，这意味着用户得到的补偿更少。人们可能会预期，执行强制措施不严格时，低效将主要以延迟的形式出现，而在存在严格机制的情况下，低效则主要表现为较低的支付。

在费用曲线（荷兰）拍卖的情况下，用户必须近似正确曲线。将费用曲线起始设置得过低且不够陡峭将意味着该订单需要很长时间才能执行。将曲线起始设置得过高意味着该订单可能会迅速执行，但用户则未获得执行的全部价值。这一问题因以太坊的缓慢区块时间而加剧。缓慢的区块时间意味着，稍微设置得过高的温和曲线需要很长时间来寻找执行价格，增加了使用陡峭、低分辨率曲线的动机，从而导致价值损失。 一种可能的缓解方案是引入一个具有更细粒度时间概念的不同领域（例如，参见去中心化建设者想法）。当然，这带来了自己的一系列挑战，值得单独撰写一篇文章。

来自Phil Daian在SBC的演讲幻灯片

需要明确的是，上述论点依然显示这两种设计比现状有显著改善。然而，当将这些设计与对最优性的直观概念进行比较时，显然 存在一些内在的用户成本。这种成本似乎表现为延迟和用户价值损失的组合，其中这种损失以何种形式出现的程度受拍卖参数的影响。找到在延迟与价值破坏之间衡量成本的适当指标，并确定此成本的下限是有趣的开放研究方向，这将服务于更大的研究问题：上述成本是否是区块链固有的？（这里的构造证明将非常可取）。

附注： 💡 隐私 显而易见的是，拥有更多关于即将发生的事情的信息在市场（以及潜在的其他领域）中具有巨大优势。这一点在传统金融领域早已广为人知，但在上述段落中并没有真正考虑到。不仅订单流的聚合方向信息可能有价值，执行订单时的上下文信息也会影响其价值（例如，大规模交换是否被公众知晓并在中心化交易所定价，应该会影响其价值）。玩弄隐私和捕获信息价值是一个复杂的话题，应该在单独的帖子中进行探讨。

这有什么成就？

本帖代表了两个目标的结合。长期以来，人们一直在努力最小化以MEV形式从用户身上捕获的价值，现在又需要解决独占订单流的危险。订单流拍卖如何服务于最小化用户的MEV暴露显而易见。这种将价值转回用户的转变，意味着建设者会拥有价值较低的区块，从而降低影响验证者激励的能力。价值回流到用户也可能为钱包提供了一种在有害的PFOF之外货币化订单流的方式。诚然，文章中对此货币化未做详细说明。高层次的想法是，钱包从流回用户的价值中抽取一部分，使钱包与用户之间的激励更紧密地保持一致。

还有第三个目标已经隐含得到解决。一个日益受到研究关注的话题是MEV的通用或基本理论。在追求有效的订单流拍卖的过程中，我们揭示了MEV本质的更多特征。理解和开发订单流拍卖的工作，希望不仅能帮助我们实现MEV最小化和PBS健康的目标，且还可以推动对MEV的理解。探索这一领域的工作只能助力于地图的完成。*

* 幸运的是，@sxysun1对此文中提出的一些理论问题思考了相当长的时间 👀

非常感谢 @0x81b、Bert Miller 和 Alejo Salles 为撰写本文提供的有益反馈。

研究人员附录

研究方向： 在这篇文章中，隐含的假设是，包含在区块中（大概是建设者）的人将遵循游戏的顺序性，只捕获在订单流拍卖后桌面上所剩下的任何价值。当然，控制包含的代理还有其他行动选择。对包含的垄断（想象一下一个单一的建设者/验证者）意味着垄断者可以拒绝任何未支付一定比例提取效用的效用提取。在迭代游戏中，这可能会导致收益增加，具体取决于垄断者评估提取者效用的能力。

如果包含并不是垄断的（例如，竞争PBS或，验证者按时间竞争），拍卖的顺序可能会对价值流向产生重要影响。如果某种方式先确定了包含的价值，那么用户只能将无法物化的价值在表面上实现。 （这看似不应该是一个镜像结果，因为仍然存在用户优势的信息不对称）m

还有一个问题是，当完全放弃顺序拍卖时，能够实现什么（如果可能）。换句话说，本文探讨的设计特征有两个拍卖，第一个在“完全信息”下执行。是否可以设计出一个兼容激励、可信的拍卖，考虑更多的信息？如果可以，是否有某种程度的低效得以减小？谁获得了大部分奖励？ 注意：订单流拍卖并不是唯一一个对这些研究领域感兴趣的地方。

这些就是我将会花费时间思考的问题 🙂

• 原文链接： writings.flashbots.net/o...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～