最大可提取价值（MEV）：一次深入的技术性探讨（以以太坊为参考）以及它...

最大可提取价值 (MEV)：深入的技术探讨（以以太坊为参考）及其对 Solana 的意义

摘要。 本文以严谨的、工程师优先的视角审视最大可提取价值（MEV）。我们首先对 MEV 策略进行精确的分类（抢跑交易、三明治攻击、尾随交易、原子套利、重组/时间强盗式提取），然后描述用于在以太坊上提取 MEV 的规范技术栈（公共 mempool 观察、捆绑交易、私有中继、Flashbots、提议者-构建者分离），最后将这些机制与 MEV 在 Solana 上的表现进行对比，Solana 的架构（没有公共 mempool、确定性的领导者调度、TPU/领导者端口、高吞吐量和短区块哈希生命周期）在本质上改变了攻击者/搜索者/验证者的权衡。在全文中，我引用了主要的技术来源和当前生态系统的实现（Flashbots/mev-boost、Jito、Gulf Stream 文档等），并强调了开放的研究方向（保密拍卖、阈值加密、重新质押和测量挑战）。

1. 什么是MEV

其核心是，MEV 是指通过控制区块（或区块序列）内的交易包含和/或交易排序所能提取的价值。正式地说：

给定一个在时间 t 可供区块提议者使用的一组待处理交易 T={t1,…,tn}\mathcal{T} = \{t_1,\dots,t_n\}T={t1,…,tn​}，一个提取者选择：

• 一个子集 S⊆TS \subseteq \mathcal{T}S⊆T,
• 一个排序 π(S)\pi(S)π(S),
• 并且可能插入额外的交易 A={a1,…,am}A = \{a_1,\dots,a_m\}A={a1​,…,am​},
• 以便使提议者的预期利润（费用+MEV）最大化。

因此，MEV 需要三个原语：观察（查看待处理的交易）、影响（插入/替换/排序交易的能力）和执行（通过执行构造的捆绑包来消耗价值）。这些原语的相对可用性在很大程度上取决于链的设计。

2. 常见MEV策略的分类

1. 抢跑交易（纯粹的）

观察到一笔将移动价格的待处理交易（例如，一笔大的交换）。提交一笔在它之前执行的交易，以获取利润。在公共 mempool 链上，这很简单：提高 gas/优先级费用并超过用户。

2. 三明治攻击

一个规范的模式：观察到一个大的交换 U。提取者提交 A_front（在 U 之前购买），受害者 U 执行并改变价格，然后提交 A_back（在 U 之后出售），从而获得套利减去滑点和费用。三明治攻击依赖于细粒度的排序控制和对 gas 定价动态的了解。

3. 尾随/无风险清算与套利

检测到一笔创建套利机会的交易，并立即在其后放置一笔交易以捕获它（通常用于在单个区块内进行清算或原子套利）。

4. 原子套利/多交易捆绑

在同一区块内执行一系列交易，这些交易只有在按顺序排列时才能盈利。通常，这些交易被打包为原子捆绑包。

5. 审查与时间强盗/重组提取

假设一个参与者可以重组链或审查区块。在这种情况下，他们可以通过更改已提交区块的规范顺序来提取 MEV（风险非常高、成本高昂，但在某些条件下是可能的）。

6. 捆绑/拍卖参与

搜索者不选择在公共mempool中竞争，而是构建一个捆绑包（一组排序的交易）并支付给提议者以包含它。这对于现代 MEV 市场至关重要（Flashbots 风格）。

3. 规范的以太坊MEV堆栈（搜索者实际如何运作）

公共mempool + Gas拍卖（传统的）。

最早的 MEV 依赖于公共 mempool：机器人嗅探待处理的交易，计算有利可图的 counter-txs，并附加更高的 gas 价格以赢得包含。这造成了费用竞争、链拥塞和用户掠夺。

私有捆绑和Flashbots。

为了减少网络拥塞并避免破坏性竞争，社区构建了基于私有中继的市场，搜索者将签名捆绑包提交给中继器，中继器将其交给提议者。 Flashbots 引入了这种设计，以在规避公共 mempool 中的抢跑交易的同时为提议者提供额外的收入。捆绑包是原子的（全有或全无），并包括直接支付给区块提议者的费用。

• 提议者-构建者分离（PBS）：专门的构建者不从头开始构建区块，而是构建利润最大化的区块（包括 MEV 内容），并向提议者提供区块以换取费用。 Flashbots 的 mev-boost 是中间件，允许以太坊验证者在类似拍卖的市场中获取外部构建的区块。该设计拆分了角色：构建者优化排序并提取 MEV；提议者验证并签署区块；中继器进行调解。（参见 Flashbots/mev-boost 文档。） GitHub writings.flashbots.net

为什么 PBS 很重要（技术方面）。

PBS 将 MEV 专业知识和交易捆绑包集中在链下构建者中。它允许复杂的区块构建（包括私有流动性来源）并减少有害的链上 mempool 竞争，但引发了中心化和隐私方面的权衡：大多数 MEV 收入可能会累积到顶级构建者和他们使用的中继。

4. 用于MEV缓解的密码学和隐私实验

一个不断增长的研究方向是保密 MEV 拍卖，使搜索者能够在不提前向构建者/提议者透露交易内容的情况下进行竞标。例子：

• 基于阈值/TCP 的密封投标拍卖（秘密共享）：搜索者秘密共享交易有效负载，仅当提交区块时才显示它们。
• 全同态加密（FHE）： 最近的研究表明，使用 FHE 进行盲目尾随/套利的协议， 允许证明者计算是否存在 MEV 机会，而无需直接披露底层交易。这些对于保护用户隐私和减少掠夺性搜索策略而言尚处于起步阶段，但前景广阔。fc25.ifca.ai

5. Solana 架构：它如何改变 MEV 威胁模型

Solana 的运行时和网络在设计上与以太坊不同，这改变了 MEV 的工作方式。

Solana 的关键架构原语

• 没有传统的全局mempool / Gulf Stream：交易被转发到即将到来的 slot 的已知领导者，而不是 gossiping 到一个开放的 mempool。领导者计划是确定性的，并且提前为 epoch 所知。这大大减少了以太坊 mempool 的“观察和竞争”动态。Helius Solana Stack Exchange
• 短的最近区块哈希有效性：最近的区块哈希仅对约 150 个 slot（≈1 分钟）有效。交易不能无限期地存在。
• 交易处理单元（TPU）和领导者端口：客户端将交易直接发送到领导者的 TPU 端口；领导者接收优先级连接（stake 加权）并且可以选择排序。存在连接限制和优先级机制，这使得大规模女巫攻击变得昂贵。Solana Stack Exchange
• 高吞吐量和并行执行：Solana 的运行时快速处理许多交易，减少了机会性 mempool 竞争的窗口，但增加了直接领导者访问和专用验证者的重要性。

实际后果

1. 搜索者/攻击者通常会尝试获得对领导者或专用验证者客户端的特权访问（例如，通过维护直接转发到领导者的 RPC 端点），而不是在公共 mempool 中竞争。这意味着 MEV 通常成为一种访问与 API 游戏，而不是纯粹的费用 gas 拍卖。jito.wtf RPC Fast
2. 验证者/领导者拥有更集中的排序权，因为交易被转发到扇出受限的领导者端口。这增加了验证者行为和客户端实现对 MEV 结果的重要性。
3. 专门的中间件项目（例如，Jito）：Jito 在 Solana 上构建了一个 MEV 生态系统，该生态系统聚合搜索者，生成优化的区块有效负载（区块引擎），并与验证者协调以与质押者共享 MEV 收入（通过 JitoSOL 及相关工具）。因此，在 Solana 上，MEV 市场表现为以验证者为中心的市场和优化的验证者客户端，而不是以太坊上 Flashbots/PBS 中的中继 + 构建者。Solana Compass jito.wtf
4. 垃圾邮件和拥塞缓解：历史上，Solana 经历了来自 MEV 搜索者的大量交易垃圾邮件。像 Jito 这样的项目试图在更有效地捕获 MEV 和分配奖励的同时缓解垃圾邮件；其他验证者级别的缓解措施和配额/优先级策略也应运而生。BlockBase

6. 以太坊和 Solana MEV 市场并排比较

观察：

• 以太坊：公共 mempool + 私有中继。搜索者可以广泛地观察待处理的交易。
• Solana：没有全局 mempool；观察通常是通过领导者定向的 RPC 端点或专用客户端。Helius RPC Fast

排序和插入控制：

• 以太坊（PBS）：构建者构建整个区块并且可以包含复杂的捆绑包；提议者验证并签署。提议者从构建者那里获得直接付款。
• Solana：领导者/验证者和专用验证者客户端（例如，Jito-Solana 客户端）控制排序；搜索者通常将捆绑包直接提交给与他们合作的区块构建者/验证者节点。jito.wtf Solana Compass

攻击面：

• 以太坊：gas 拍卖、通过 mempool 嗅探进行的三明治攻击和重组风险。
• Solana：基于访问的攻击（特权 RPC/领导者访问）、垃圾邮件拥塞和验证者级别的审查或排序勾结。

缓解措施：

• 以太坊：Flashbots 和 mev-boost (PBS) 减少了公共 mempool 的掠夺，同时集中了构建者的权力；保密拍卖研究旨在进一步保护用户。writings.flashbots.net docs.flashbots.net
• Solana：验证者客户端更改（例如，将 MEV 路由到质押者的专用客户端）、连接限制和协议级别的优先级排序；但领导者排序权的中心化是一个结构性挑战。

7. 实现细节：面向 Solana 的 MEV 管道是什么样的

一个典型的 Solana MEV 管道具有以下构建块：

1. 搜索者（机器人）检测到链上机会（通过 RPC/链状态快照）。
2. 提交路径：搜索者不是广播到 mempool，而是将签名的交易直接转发给合作的验证者/领导者（通过 TPU 端口）、专门的 MEV 聚合器（如 Jito 的区块引擎）或具有快速领导者连接的 retainer RPC。
3. 区块构建由验证者或区块引擎执行，该引擎对交易进行排序以最大化提取者利润，然后签署/传播区块。
4. 奖励分配：如果存在中间参与者（例如，Jito），MEV 将在搜索者、验证者和质押者之间共享（通过流动性质押代币或收入分成）。

这与以太坊的bundle-to-relay-to-proposer流程不同，它通过将中继/构建者/提议者角色折叠为 Solana 上的验证者客户端 + 区块引擎设计。

8. Solana 上 MEV 的安全性、公平性和经济性

• 中心化风险：当大多数 MEV 流量集中在少数验证者客户端或区块引擎中时，这些参与者可能会获得过高的利润和影响力，从而削弱去中心化保证。
• 激励对齐：像 Jito 这样的 Solana 项目尝试将 MEV 收入重新分配给质押者（通过 JitoSOL），旨在使验证者激励与网络健康保持一致。但是，收入共享引入了自己的治理和信任约束。Solana Compass Luganodes | Hassle-Free Staking
• 用户级别的缓解：钱包级别的交易隐私（延迟显示方案、私有 RPC）、一致的 DEX 设计（滑点界限、限价订单）和链上批量拍卖可以降低抢跑交易风险。
• 协议级别的修复：真正的公平排序 (FSS)、密封投标区块拍卖和具有内置机密性的协议内 PBS 是活跃的研究领域。

9. 开放问题和研究方向

1. 保护隐私的区块构建：在 Solana 速度下工作的实用方案（阈值 FHE、zk-proofs、低延迟的 commit-reveal）。
2. 测量 Solana 上的 MEV：在没有 mempool 的情况下，测量需要仔细地测量领导者流量和验证者日志；与以太坊 MEV 测量工具相比，这仍然不成熟。
3. 领导者访问市场的经济建模：特权访问与公共费用定价；建模 stake 加权连接优先级成本。
4. Restaking & MEV 捕获：可以设计 Restaking 或验证者客户端更改（例如，集成的 MEV 引擎）以广泛分配 MEV 而不集中执行吗？像 Jito 这样的项目正在朝着这个方向进行实验。Solana Compass Luganodes | Hassle-Free Staking
5. Solana 延迟下的保密拍卖：提供隐私而不增加过高延迟的设计是一个很高的技术门槛。

10. 给工程师和研究人员的实用建议

• 如果你在以太坊上构建：了解公共 mempool 泄漏风险；考虑将捆绑包提交到私有中继或使用 Flashbots 风格的基础设施以避免掠夺性三明治攻击；评估 PBS 参与及其中心化权衡。writings.flashbots.net docs.flashbots.net
• 如果你在 Solana 上构建：保护特权端点和 RPC；请注意，领导者访问是交易排序操作的主要载体；使用持久 nonce/优先级费用策略设计 DEX 和钱包，并考虑使用对齐激励的中继或验证者级别的合作伙伴关系。
• 对于研究人员：Solana 独特的架构需要定制的测量方法和低延迟的隐私方案，这是学术界 + 应用工作的卓有成效的领域。

引用

• Flashbots / MEV-Boost（GitHub 和文档）。 GitHub docs.flashbots.net
• Flashbots Writings “Beginner’s Guide to mev-boost.” writings.flashbots.net
• Helius / Solana Gulf Stream 解释器（确定性领导者计划和 mempool 差异）。Helius
• Jito 文档和关于 Solana 验证者处理和 Jito 的 MEV 工具的文章。jito.wtf Solana Compass
• RPCFast：Solana MEV 解释器（与以太坊 mempool 对比）。RPC Fast
• Research: Leveraging Homomorphic Encryption for MEV (基于 FHE 的保密 MEV 方法)。fc25.ifca.ai
• 关于 Solana MEV 动态的 Marinade 和生态系统帖子。marinade.finance

• 原文链接： medium.com/@blockcryptow...
• 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～