理解良性和恶性MEV - 以及加密内存池如何阻止恶性MEV

并非所有 MEV 都是有害的。套利和清算有助于 DeFi 的平稳运行 - 但抢先交易和三明治攻击会利用用户。Shutter 的加密 mempool 可以阻止恶意行为，同时保留好的行为，从而在不扼杀效率的情况下恢复公平。以下是它的工作原理。

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以太坊的开放性引发了突破性的创新。但同样的开放性也带来了一个缺点：它为某些参与者留下了操纵交易排序或将其包含在区块中的空间。这就是所谓的 Maximal Extractable Value (MEV) - 验证者、排序者或搜索者可以通过插入、重新排序或排除交易来获得的利润。虽然 MEV 本身并非有害，但某些类型实际上可以提高市场效率，而另一些类型可能会利用用户并侵蚀对系统的信任。

在这篇文章中，我们将分解两种主要的 MEV 类型 - 好的（良性的）和坏的（恶意的）。我们还将展示 Shutter 的加密 mempool 如何阻止这些有害类型，同时保留有助于系统的类型。

恶意 MEV 是什么样子的

恶意 MEV 是指某人利用内部访问权限，通过利用普通用户来获利。这通常发生在验证者、排序者或搜索者扫描公共 mempool(一种未确认交易停留的等待区)时，发现待处理的交易，并使用该信息来操纵交易的排序方式 - 以牺牲他人为代价提取利润，而不增加任何价值。

以下是不同的形式：

• 抢先交易 (Front-running)：当有人在公共 mempool 中看到你的待处理交易，并在你之前提交他们自己的交易时，就会发生这种情况。例如，如果你在去中心化交易所 (DEX) 上下达大额买单，抢先交易者可以抢先一步，推高价格。你的交易以更差的价格成交，他们从你触发的价格变动中获利。
• 三明治攻击 (Sandwich Attacks)：攻击者在你的交易之前和之后各放置一笔交易。如果你要购买代币，他们会先购买以提高价格，让你的交易通过，然后立即以获利的价格出售。你会在中间损失价值 - 他们会从中获利。
• 时间强盗攻击 (Time-bandit Attacks)：验证者重新访问和重新组织最近的区块，以获取他们最初忽略的有利可图的 MEV 机会。这种情况非常罕见，但如果发生，将严重削弱对交易最终性的信任。
• 为了 MEV 进行审查 (Censorship for MEV)：验证者或排序者可以通过选择排除或延迟某些交易，为他们自己的 MEV 策略创造更好的条件。这种行为在治理或 DeFi 应用程序中尤其有害。

良性 MEV 是什么样子的

并非所有 MEV 都是有害的。一些策略实际上通过帮助市场保持高效和稳定来改善 DeFi 系统的工作方式。这些方法不会利用用户 - 它们支持系统。

以下是不同的形式：

• 套利 (Arbitrage)：此过程涉及识别同一代币在不同平台上的价格差异，并执行交易以从中获利。它有助于维持一致的价格，而无需重新排序任何交易。
• 清算 (Liquidations)：在借贷平台上，清算人偿还高风险贷款以换取抵押品。此过程有助于维持借贷系统的稳定，并且是其设计的关键部分。
• 后运行 (Back-running)：当在大型交易之后立即进行交易以利用小的、可预测的价格变动时，就会发生这种情况。与抢先交易不同，它不会干扰或对原始交易产生负面影响。

加密 Mempool：减少有害的 MEV，保留好的 MEV

Shutter 部署加密 mempool，以保护用户免受恶意 MEV 的侵害，同时允许有助于市场运作的良性 MEV。这些加密 mempool 由阈值加密和称为 Keypers 的去中心化节点网络提供支持。

Shutter 的加密 Mempool 的工作原理：

1. 交易加密 (Transaction Encryption)： 当用户发送交易时，它会被加密。这确保了包括验证者或排序者在内的任何人都无法读取其内容。

2. 提交和持有 (Submission and Holding)： 加密交易被提交到区块链的公共 mempool，在那里等待处理。由于交易已加密且不可读，因此其内容不可见。

3. 解密和执行 (Decryption and Execution)： 在加密交易被包含在一个区块中之后，一组 Keypers 协作解密它们。只有当达到阈值数量的 Keypers 透露其解密密钥部分时，才能解密和处理交易。

加密 Mempool 如何显著减少恶意 MEV

• 执行前的隐私 (Privacy Until Execution)： 由于交易的内容在包含在一个区块中之前都是隐藏的，因此抢先交易、三明治攻击和审查都得到了显著减少。
• 顺序无关紧要 (Order Doesn’t Matter)： 排序变得不那么重要，因为内容已加密。因此，你无法通过重新排序从用户那里提取利润（至少从抢先交易中提取）。
• 无需信任的解密 (Trustless Decryption)： 系统的结构使得没有单个实体可以独立解密交易。需要大多数诚实的 Keypers 才能公开数据。

保留好的 MEV

Shutter 的加密 mempool 不会阻止所有形式的 MEV - 只是恶意的那些。套利、清算和后运行在交易解密并包含在一个区块中后仍然可能。这种平衡使 Shutter 的方法独一无二：它针对滥用行为，同时仍然允许有益活动继续进行。

这意味着：

• 诚实的交易者仍然可以提高市场效率。
• 借贷协议可以继续依赖清算人。
• 只有当交易重新排序对用户产生负面影响时，而不是当它使系统受益时，交易重新排序才会停止。

权衡：成本与收益

虽然 Shutter 的加密 mempool 具有巨大的优势，但也存在一些权衡：

• 略高的费用：加密交易更大，由于区块链上数据存储的增加，导致成本略高。
• 增加的复杂性：需要额外的基础设施 (Keypers) 和安全密钥管理。
• 轻微的延迟：交易的可见性和执行可能会有轻微的延迟，但它们仍然会按时处理。

尽管存在这些成本，但加密 mempool 显着提高了信任和用户保护，使这些权衡是值得的。

以太坊更公平的未来

Shutter 的加密 mempool 提供了一种强大的方式来改进以太坊，通过减少有害的 MEV，同时保留使市场高效的良性 MEV。除了 MEV 保护之外，它们还提供强大的抗审查性 - 在区块包含之前保持交易私密。

我们已经发布了一个完整的提案，说明如何在以太坊上以原生方式实施加密 mempool：阅读白皮书

想知道这在实践中是什么样的吗？Shutter 已经在 Gnosis Chain 上线：查看发布公告

加密 Mempool 不仅仅适用于以太坊

加密 mempool 可以集成到大多数链中 - 无论是在 Layer 1、Layer 2 rollup，还是甚至在 DeFi 协议内部。

如果你是核心协议开发人员 - 或者只是想在你最常使用的链上看到加密 mempool - 我们很乐意听到你的声音。

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