MEV定价拍卖中的燃烧激励 - 权益证明 / 经济学

MEV 定价拍卖中的销毁激励

感谢 Barnabé Monnot、Thomas Thiery 和 Caspar Schwarz-Schilling 提供的反馈和意见。

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介绍

概述

本文对 Justin 提出的“简单”MEV 销毁机制及其对应的插槽拍卖机制（Barnabé 提出的“执行拍卖”）中的 MEV 销毁激励进行初步回顾。该分析也适用于 Francesco 最初的 MEV 平滑设计。这些拍卖——包括构建者出价、证明者强制执行基础费用下限以及提议者选择中标者——将被定义为 MEV 定价拍卖（在作者看来，“执行拍卖”的名称也可以扩展到涵盖所有 MEV 定价拍卖）。

本文重点介绍了在这种设计中，无论构建者是否有直接的盈利动机，都可能出现推高价格下限（从而销毁更多 MEV）的激励。重要的是，质押者和质押服务提供商希望确保竞争对手不会通过出售 MEV 捕获权获得比他们更多的奖励。因此，他们可能会与构建者集成，以竞标掉竞争质押者的利润。因此，设定提议者 MEV 捕获权价格下限的拍卖将受到总体质押 metagame 的影响。只有在这个层面上才能理解针对提议者销毁其 MEV 捕获权的恶意攻击。在共识形成过程中，不利的竞争可能会导致证明者在出现分歧时偏向其 MEV 基础费用下限，具体取决于它对其（作为构建者和质押者）的最终收益的影响。这需要引起注意。当然，销毁 MEV 也可能被视为一种公共产品，本文也对这种激励进行了回顾。

MEV 定价拍卖

在 MEV 销毁——一个简单的设计中，Justin 为已确定的提议者-构建者分离（ePBS）制定了一个附加组件，修改了 MEV 平滑设计。构建者可以在其区块出价中指定基础费用和小费。在插槽开始前的某个特定时间（例如，2 秒），证明者会观察出价中最高的基础费用（“观察截止日期”），并在证明提议者的区块时将其作为主观基础费用下限。只有基础费用高于下限的出价才会被接受，并且基础费用会被销毁。

如果构建者在观察截止日期前以与今天相同的时间进行出价，那么该机制将销毁大量 MEV。然而，人们对提议者和构建者之间勾结的风险以及适当激励措施的缺乏提出了担忧。一篇最近的文章介绍了该设计和 MEV 销毁的总体优势，但也引起了对延迟出价的稳定均衡的类似担忧。

该设计可以进一步修改为提前 32 个插槽拍卖整个插槽的权利（“执行拍卖”）。这种设计的一个好处是能够提供长期存在的预确认，并且——假设——在拍卖期间减少飞行中的价值。对于区块拍卖设计提出的相同担忧也适用于插槽拍卖设计，因为信标提议者在选择执行提议者时仍然可以从与构建者勾结形成延迟出价卡特尔中获益。

一种经过修改的 MEV 定价拍卖，MEV 销毁与构建者回扣，试图补偿提前出价的构建者。本文的重点不是该设计，但未补偿的 MEV 定价拍卖中的激励措施和副作用将影响其相关性。

MEV 定价拍卖中的五种销毁激励

上述对延迟出价的担忧是合理的，但事实证明，如果不将质押者纳入参与主体，就无法分析 MEV 销毁。在这种分析中，争取获得最多收益的竞争将——在均衡状态下——驱使参与者销毁彼此的 MEV。还存在其他销毁 MEV 的激励措施。该分析从最理想的公共产品示例 (A) 开始，逐渐构建到积极勾结以阻止其他质押者的 元 游戏 (E)（参见图 1）。

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图 1. MEV 定价拍卖中可能销毁 MEV 的五种类型的构建者：(A) 公共产品构建者，(B) 营利性公共产品构建者，(C) 勒索团伙，(D) 质押者发起的恶意行为，(E) 质押者发起的恶意行为卡特尔。(D) 背后的激励措施非常重要，需要理解（用箭头表示）。

(A) 公共产品构建者

第一个例子是一个致力于销毁 MEV 而没有直接盈利动机的构建者。如果 Ethereum 的用户认为销毁 MEV 是一项公共产品，特别是如果没有其他激励措施足够，他们可能会一起资助公共产品构建者的开发和运营。资助公共产品的倡议在 Ethereum 生态系统中相当 普遍。例如，公共产品构建者可以在区块拍卖设计中，在观察截止日期始终根据保证的 MEV 进行出价。这确保了 MEV 被销毁，同时构建者不会遭受任何直接损失。在插槽拍卖设计中，构建者需要根据整个插槽的预期 MEV 进行出价，并且可能会略低于以确保安全。

公共产品构建者可能不是最好的，并且在提议者拍卖（在观察截止日期之后进行）中的小费方面通常会被其他构建者超过，在提议者拍卖中，提议者会选择中标者。但该操作仍然可能非常有影响力。毕竟，优先级费用是所有价值的重要组成部分（在本文中，这些费用也被视为 MEV），并且可能可以在不投入大量资源进行提取的情况下获得一些进一步的“低垂的 MEV 果实”。虽然构建者可以认真使用收到的任何公共产品资金，并且不追求任何利润，但追求理想主义的道路仍然可以提高发起人的公众形象，并在未来提供重要的经济利益（可能甚至与构建区块没有直接关系）。

(B) 营利性公共产品构建者

如果一些验证者同情其使命，那么将自己定位为提供公共产品的构建者也可以从其运营中获得直接的经济利益。例如，对于不审查也不提取各种类型的有害 MEV 的构建者，可能存在市场契合度。在区块拍卖设计中，构建者可以将 MEV 基础费用与证明者拍卖期间可用的（非审查/无毒）MEV 保持一致，然后在之后转向小费，保留一些小的利润率。某些区块中的 MEV 并非特别针对专业的搜索者，并且质押者可能不会因为选择公共产品构建者而在某些区块的小费中损失太多。因此，公共产品构建者最终构建的区块的利润率可能高于那些没有将自己定位为提供公共产品的构建者。当然，在观察截止日期之前出价的构建者可能还希望在网络条件恶化时，其出价是唯一能够到达提议者处的出价。

(C) 勒索团伙

考虑到提取某些 MEV 所需的精力较少，(A) 和 (B) 似乎可以在以太坊生态系统中占据自然的位置并产生巨大的影响。但很可能的是，从长远来看，无法维持成功的公共产品构建者。毕竟，许多质押者不会特别热衷于销毁其 MEV 机会的构建者。

尽管如此，请考虑在质押生态系统中，专门的 MEV 销毁构建者的重要性。如果构建者正在运营，那么相对于不运营的情况，提议者将损失大量价值。这里存在商机吗？或许构建者可以承诺销毁尽可能多的 MEV，但如果收到提议者的贿赂，则放弃这样做？提议者似乎很愿意为此付费，因为如果没有 MEV 被销毁，提议者将能够从可用的 MEV 中获得大部分价值。但竞争的前景使这种商业模式变得危险。如果一个勒索构建者是有利可图的，那么可能会有更多的构建者试图进入市场。如果事实证明第三方通过出价销毁了 MEV，那么为两个构建者付费并没有多大用处。事后协调这一机制将变得相当复杂。验证者最好根本不与任何勒索团伙进行谈判。

虽然勒索团伙似乎是不可持续的，但它有助于强调构建者对提议者的权力。然后，当将责任主体从不受质押均衡影响的责任主体（勒索构建者）更改为不受其影响的责任主体（其他质押者）时，就会出现销毁 MEV 的最终激励。拍卖最终将成为总体质押均衡的 元游戏 的一部分。

(D) 元 游戏——质押者发起的恶意行为

质押服务提供商 (SSP) 竞争委托抵押，并通过从抵押收益中抽取一部分后返还给委托人来获得收入。 SSP 必须确保其为委托抵押者提供的收益相对于其他 SSP 的报价具有竞争力。因此，MEV 定价拍卖可能会导致 SSP 通过与构建者紧密集成或在内部运行构建者来销毁竞争对手提议者的 MEV。如果竞争对手销毁了 SSP 的 MEV，那么 SSP 必须以同样的方式做出回应，否则将失去委托人和收入。在考虑 SSP 的 元 级别时，这种均衡似乎比导致很少或没有 MEV 烧毁的延迟出价均衡更稳定。打破延迟出价卡特尔所需要的只是一位违反规定的 SSP 构建者，迫使其他人做出回应。

如果 SSP 的构建者在不遭受任何损失的情况下对其他质押者进行恶意行为，则该行为堪比 劝退攻击，且劝退系数无限大。这是一种非常有利的攻击，主要是因为委托人会涌向表现最佳的 SSP。此外，其他质押者收益的总体减少会降低所提供质押的数量，从而提高均衡收益。因此，即使某些委托人没有流向销毁其竞争对手 MEV 的 SSP，如果竞争对手的客户只是停止委托，预期的质押收益（SSP 将从中分享利润）仍会上涨。当然，必须考虑运行构建者的成本。但是，大型 SSP 可以将该成本分摊到大量产生收益的验证者身上。

然而，直接从 MEV 中获利几乎总是比销毁它更好。当 SSP 的构建者能够在竞争对手的插槽中提取比任何其他构建者更多的 MEV 时，它仍然最好只将其出价提高到确保赢得拍卖的水平。因此，SSP 必须在决定如何进行之前对特定插槽中其 MEV 机会的独特性做出概率判断（或者更准确地说，相对于第二好的构建者，MEV 值 V_e 中的任何优势）。本质上，SSP 构建者必须在观察截止日期之前进行出价，直到销毁边际 MEV 的预期收益等于等待并希望提取它的预期收益为止。这里有一些博弈论的细微差别，将在本文中搁置，并在下一节中讨论一些方面。重点是断言构建者在观察截止日期之前进行出价的激励比以前理解的更强，因为构建者可能由 SSP 运行，该 SSP 间接从销毁其他质押者潜在的 MEV 收入中获利。

对于较小的 SSP 和独立质押者，元 游戏中会发生什么？他们可能无法负担运行自己的构建者，以确保其竞争对手的 MEV 被销毁。当然，独立质押者有可能尝试联合起来围绕构建者组成一个联盟，其中每个贡献者都保证看到他们的验证者被特定构建者的 MEV 基础费用出价排除（并在提议者拍卖期间获得全部小费）。然后会出现一个问题，即他们是否能够组织这样一个联盟，以及这是否真的有必要。一方面，如果最大的 SSP 中同时运行着几个“恶意构建者”，那么持有较少股份的各方可能不需要运行自己的恶意构建者。无论如何，每个人都会看到他们的 MEV 被销毁，因为大型 SSP 会销毁彼此的 MEV 和其他所有人的 MEV。另一方面，在考虑卡特尔化的前景时，没有恶意构建者随时可用的一方可能处于次优位置。

(E) 元 游戏——质押者发起的恶意行为卡特尔

在 元 级别运营的构建者是否可以串通选择性地销毁或选择性地 不 销毁 MEV，具体取决于插槽的验证者的身份？卡特尔将努力确保所有参与的 SSP（或任何独立质押者联盟）在其验证者提议的区块中收到 MEV，同时最大限度地减少所有其他验证者区块中的 MEV。

但是，如果证明者是诚实的，那么构建者只能串通选择性地销毁或不销毁他们唯一能够提取的 MEV。只要竞争的构建者正在运营，这就会大大限制任何卡特尔的权力。因此，(E) 相对于 (D) 的优势并不大。

提议者是卡特尔的一部分

当信标提议者是卡特尔的一部分时，成员将避免在观察截止日期之前出价，以确保尽可能多的价值流向提议者。这种类型的卡特尔化已被强调为一个担忧（1，2）在围绕 MEV 定价拍卖的辩论中。其想法是，参与者达成一项明确或隐含的协议，即不在观察截止日期之前进行出价。然而，销毁 MEV 的动机比以前理解的更强烈，因为卡特尔之外的质押者希望通过提前出价 (D) 来恶意破坏卡特尔成员，因此从这个角度来看，延迟出价卡特尔化的风险低于预期。

有效地维护卡特尔化也可能很困难，因为成员不可能知道是否有任何人为了追求 (D) 而叛逃。一种途径是尝试分享每个插槽的利润，以激励所有参与者在观察截止日期之前停止出价。然而总的来说，(A)、(B) 和 (D) 的存在意味着仍然会有一些价值被公共产品构建者或任何不属于卡特尔的竞争者合理地销毁。

提议者不是卡特尔的一部分

当信标提议者不在卡特尔中时，目标是在尽可能多的捕获 MEV 的同时剥夺其收入。对于卡特尔而言，提取任何独特的 MEV 机会仍然比销毁它更有利可图。将 V_s 定义为构建者可以在插槽拍卖中获得的价值，将 V_b 定义为其在区块拍卖中的价值（来自由在观察截止日期构建的区块）。当构建者可以提取最多的 MEV 时，它相对于次佳构建者具有优势 V_e（为简单起见，保持不变）。正如在 (D) 中一样，卡特尔可以出价高达 V_b-V_e 或 V_s-V_e，不同之处在于，如果卡特尔集体获得相对于卡特尔外最佳构建者的更大的优势，则 V_e 会扩大。这种扩大是卡特尔试图利用的，无论提议者是否是卡特尔的一部分（扩大 V_e 以降低销毁）以及是否不是（扩大 V_e 以增加构建者利润）。正如在 (D) 中一样，一个挑战在于卡特尔可能无法正确估计 V_e。在观察截止日期之后，卡特尔试图提取尽可能多的价值，使 MEV 销毁或掌握在其手中。

其他级别的勾结

到目前为止的介绍有些过于简单。值得一提的是，勾结不必发生在构建者的层面上，例如，它可以发生在搜索者的层面上，或者任何卡特尔仍然认为在发布到 P2P 层之前对其有利的协议外中继的层面上。在所有成功的卡特尔化方案中，如果某些质押者（例如独立质押者）无法集体行动，他们最终可能会处于劝退动态的不利地位。

与证明者-构建者集成相关的风险

到目前为止的分析表明，(D) 本身可能具有重大影响，但它不一定会导致 (E) 中风险更高的卡特尔化。但是，当我们向 SSP 提供剥夺彼此收入的工具时会发生什么？虽然 SSP 始终会竞争，但在 MEV 定价拍卖中的竞争即将渗透到共识形成过程中。在共识层面，所有参与者都应诚实地行事，并因良好的行为而获得奖励。通过 (D)-(E) 中的质押者-构建者集成，SSP 将开始积极影响彼此的奖励，彼此合作或恶意破坏。一个风险是，SSP 可能会在这种情况下走上危险的道路。

有人指出，MEV 定价拍卖会因证明者可能对 MEV 基础费用下限存在 分歧 而受到影响。以某种方式偏向分歧的结果可能使一个构建者优于另一个构建者，导致区块被分叉以剥夺信标提议者的所有奖励，或者允许提议者在出售 MEV 捕获权时获得更高的奖励。一个担忧是，SSP 最终可能会尝试通过调整其对 MEV 基础费用下限的证明来获利，以产生有利的结果。这也可以作为卡特尔的一部分来完成。由于存在分歧，因此无需打破诚实多数假设即可获得利润。只需要在天平上放一个拇指，而竞争性的共识形成可能会使这种行为更有可能发生。

当然，如果能够发现恶意行为，那些没有诚实地证明他们在哪个特定时间点观察到哪些出价的质押者，将面临社会 slash 的风险。这始终是权益证明下的潜在最终手段。从本质上讲，正如谨慎对待 MEV 或过度发行作为卡特尔化的阶层一样，谨慎对待 MEV 定价拍卖作为共识对抗的阶层似乎也是明智的。

MEV 定价方面的区块拍卖与插槽拍卖

区块拍卖或插槽拍卖会销毁更多 MEV 吗？一种比另一种更集中吗？这些问题不容易回答，因为这取决于哪种销毁激励占主导地位，不同设计下卡特尔化的可能性等等。本节将讨论一些差异（以前关于 区块与插槽拍卖 的文章提供了更广泛的视角）。

关于 (D) 的区块拍卖与插槽拍卖

假设 (D) 成为销毁 MEV 的重要激励因素。此外，假设一个没有卡特尔化且具有关于每个参与者可以提取多少 MEV 的完美信息的竞争市场。在区块拍卖设计中，构建者可以在观察截止日期以 V_b-V_e 的价格竞标区块，以最大限度地进行销毁，同时保留提取价值的机会。然后，它通过在提议者拍卖中直到插槽边界的小费来更新其区块和出价。提议者希望通过小费获得 V_s-V_b 的价值，并且为构建者留下了 V_e 的价值（在这些简化的条件下）。

在插槽拍卖设计中，构建者可以改为在观察截止日期以 V_s-V_e 的价格竞标。它只是在购买构建区块的权利，而不是承诺其内容，并且该价值是整个插槽的 MEV 价值。当然，V_s 在这里只是一个估计值，并且构建者通过根据预期价值而不是有形价值进行竞标所承担的风险可能值得总竞标价值的某个百分比。但是，围绕竞争对手最终最终出价的不完整信息可能会在观察截止日期更多地拉低出价价值。质押者-构建者可以理想地销毁竞争信标提议者的可拍卖 MEV 中的 V_s-V_e，并再次为自己保留 V_e。两种设计之间 MEV 销毁的差异是 V_s-V_b。

如果质押者-构建者也可以在区块拍卖设计中估计 V_s（名义上由于它更接近截止日期而出价而更容易），那么它可以在观察截止日期以 V_s-V_e-V_g 的价格竞标。由于该出价附加到一个仅包含 V_b MEV 的区块，因此 V_g 被保留为提议者拍卖的小费。如果没有小费，提议者可能会选择从观察截止日期挑选区块，从而剥夺构建者的 V_s-V_b。但是，虽然提议者可能特别希望这样做，如果同一构建者也在提议者拍卖中以低小费进行出价，但质押者可以通过运行多个构建者来混淆其身份（回扣设计会阻止混淆）。

在任一设计中，由于不完整的信息以及捕获 MEV 比销毁它更有价值的事实，销毁最终可能低于这些理论最大值。因此，质押者-构建者将以相当大的利润率运营，以最大限度地提高预期利润。

关于 (A)-(B) 的区块拍卖与插槽拍卖

对 (D) 的分析在某种程度上也适用于 (A) 和 (B)。理论上，公共产品构建者可以在插槽拍卖中比在区块拍卖中出更高的价格。但是，在插槽拍卖设计中，与过度出价相关的风险对于这些构建者可能更为严重。在区块拍卖设计中，可用价值将更加清晰，从而使不成熟的构建者更容易进行低风险出价。

预确认的价值

如前所述，插槽拍卖设计有助于执行层预确认，这可以为 Ethereum 提供福利收益。此外，它们的价值可以被销毁（就像 执行票证 中一样），因为构建者正在竞标以获得该价值。这增加了插槽拍卖设计的销毁。

在预期 MEV 竞争下的构建者中心化

如果构建者具有不同的优势和劣势，他们将间歇性地在区块拍卖设计中获得最高的 V_b。虽然一个构建者可能能够在预期中提取最多的 MEV，但并非所有区块都会发挥其优势。但是，在插槽拍卖中，构建者竞标预期 MEV，然后一个特定的构建者可能始终具有最高的预期 V_s。这可能是一种集中的力量，具体取决于二级市场的发展方式。

结论

即使在没有直接补偿的设计中，也有很强的销毁 MEV 的动机，例如提供公共产品服务或确保质押 元 游戏中其他参与者没有获得更高的收益。未补偿的 MEV 定价拍卖适应了这些激励措施。特别相关的是质押者发起的恶意行为 (D)。似乎很明显，SSP 将寻求影响构建者的出价策略，这可能导致质押者-构建者的集成。但是，这种形式的集成不一定会导致审查或更高的 MEV 利润；因此，不会否定提议者-构建者分离的寻求的利益。如果希望给外部方一个独立的销毁 MEV 的激励，那么 构建者回扣 是一种选择。它们也可以应用于插槽拍卖设计。

在实施 MEV 销毁机制时，重要的是要确保销毁机制不会意外地点燃 Ethereum 的共识机制。向 SSP 提供恶意破坏彼此的工具可能会导致在共识形成过程中出现不利的竞争。然后，一个特别的担忧是，如果新兴的证明者-构建者集成导致证明者偏向其 MEV 基础费用下限，根据它（在其作为构建者和质押者的角色中的）对他们的最终收益的影响而拒绝或接受区块。评估 MEV 定价拍卖的优点时，哪种不同场景 (A-E) 会占主导地位似乎是一个比机制燃烧大量 MEV 的能力更重要的参数（本文表明它可以燃烧）。

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• 原文链接： ethresear.ch/t/burn-ince...
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