零点课堂 | 什么是以太坊矿工可提取价值MEV？
tao2020年起，DeFi生态系统迅猛发展，仅以太坊上的总锁仓价值（“Total Value Locked”，以下简称“TVL”）就达到了百亿美元以上，大量用户在多个DeFi项目之间进行套利操作。如此巨大价值之下，支撑DeFi生态底层的智能合约也逐渐暴露了一些问题。
例如，有些用户发现两家去中心化交易所（“Decentralized Exchange“，以下简称“DEX”）之间出现了价格偏离，想要进行套利操作，却发现自己的套利行为被抢先了，有人先自己一步完成了这项操作。但其实不是一件偶然事件，而是有人利用了每个区块空间有限的特性，以及矿工通常按照gas费高低而不是时间先后来打包交易，以此达到套利“抢跑”的行为。
在Phil Daian撰写的《Flash Boys 2.0》论文中，对该现象提出了矿工可提取价值（“Miner- Extractable Value”，以下简称“MEV”）的概念，由于区块链并没有对交易打包顺序做出强制要求，矿工是可以自主选择对内存池中的待处理交易进行重新排序，由此矿工从用户那里获得了额外的利润，这部分利润价值就被称为MEV。
MEV是怎么出现的？
DeFi市场日益规模化， DEX、AMM、抵押借贷、算法稳定币等项目层出不穷，也给用户产生了大量的价格套利机会，例如衍生出的闪电贷这种创新借贷模式。对于套利者而言，交易时机是一个非常重要的因素，正常情况下，谁最先发现价格偏差便可以从中套利。
例如在Uniswap和Compound上A/B交易对的价格相差甚远，那么用户A发现这一机会后，可以选择在Uniswap上以较低的价格购买A/B交易对，在Compound上抛售A/B交易对，以此来获取利益，并且使得两个交易所之间的交易对价格趋向同一价格，搬平差价。
但由于区块链的特性，未确认交易池中的信息也是公开透明的，但用户A发起这一合约交易并还没确认时就会被用户B的监听机器人捕捉到，而以太坊上区块生成不是连续的而是离散的，在上一个区块生成到下一个区块生成大概需要14秒左右的时间差，用户B的机器人有足够的时间监听到套利交易并复制该交易，再以更高的gas费发送到网络中。
此时，在矿工不知情的情况下，他并不按照时间顺序打包交易，而仅仅是按照gas费高低来打包，将会优先打包用户B的交易，最初发现套利机会的用户A因gas费不如后发起交易的用户B，最终失去了这次套利机会。
在实际情况中，交易环境将更为复杂，可能不仅有一个用户B在使用机器人进行监测并复制交易，还有大量的用户在同步竞争，甚至矿工也可能在未确认交易池发现这笔交易后复制交易。因此最终谁能够获得这个套利机会不再取决于谁最先发现这个套利机会，而是取决于谁付出了最高的gas费，这个过程我们将其称为“优先 Gas 竞拍”(“Priority Gas Auction”，以下简称“PGA”)。
假如用户A最早发现的这笔套利价值为1000美元，那么这1000美元也就是我们前文所提到的MEV，最终MEV会被成功竞拍者和矿工瓜分，比如成功竞拍者花费了800美元的gas费，这400美元的利润则被矿工获取，剩余的200美元则被成功竞拍者获取。
除了这种通过让特定交易在同一个区块中排在目标交易前而获利的抢跑行为以外，MEV还包含了让特定交易在同一个区块中排在目标交易后而获利的尾随行为，这种行为常出现跟踪到大单交易等情况从而进行套利。
MEV出现造成了什么？
在公开透明的区块链网络下，随着网络所承载的价值越来越大，随之也会吸引了更多的参与者参与到其中，平台、用户、套利者、网络黑客、矿工等角色彼此在这个生态系统中进行着公开透明的博弈。这种不良性的利益博弈下，最终将gas费越抬越高，矿工成为这场博弈中的最大赢家，而希望能够以低廉交易费进行交易的用户以及发现套利机会却被抢跑的套利者被动损失了一定的利益。
同时许多人也会担心，一旦MEV的套利空间远远大于了矿工本身从以太坊网络中获取的挖矿利益，有些矿工或许会铤而走险去重新挖取具有套利空间的区块来替换原有的区块，若这个矿工的网络算力足够大，他很有可能使用这份算力去破坏原有的区块链网络。MEV的出现，有可能对矿工共识产生了一定影响，原有矿工收入主要依靠于区块奖励，而系统本身的共识机制使得造假成本（拥有大量算力）远大于收益，这也是区块链网络得以维持的缘由。而DeFi应用的高价值流动产生了大量套利空间，MEV也随之不断增长，这也可能会成为一个诱惑矿工破坏共识的“潘多拉魔盒”。
但对于矿工而言，破坏共识是一种破坏以太坊生态的行为，这将只是一个短期利益行为，长期上看，这种行为很有可能会对以太坊产生负面影响，造成后续矿工的损失。因此，破坏共识的行为并不是一个矿工的最优选择。
矿工应该如何面对MEV？
对于矿工而言，MEV的出现并不是一件坏事。正如前文提到的，矿工不会自己选择去破坏共识，并且就现有市场来看，大部分矿工并不会直接参与到内部的抢跑套利交易的行为之中，而仅仅是选择获取自己应得的高额gas费。
相对于原有区块奖励，借助MEV，以太坊矿工能够获得更高的收益，这时候矿工对于矿池的选择也应该更为慎密，矿池是否能够更多地捕获到MEV，结算方式的选择，都将决定了矿工的收入来源。
也有一些矿工选择通过Flashbots等方式与交易商合作，将自己的算力出租给交易商，或把排序权力外包给交易商，以此来与交易商共同共享MEV红利。
无论如何，MEV的出现对于以太坊矿池及矿工都是一件更高利益的事情，未来矿池与矿工在MEV提取过程中都将十分积极。同时，也有不少项目都在研究缓解MEV问题的方案，从而降低用户的gas成本，例如扩容或消除以太坊生态中的信息不对称。随着以太坊生态的发展，价值存储越大，随之而来的问题和挑战也必不可少，这不一定是一件坏事，反而促进了以太坊生态多元化、区块链技术以及加密经济学的发展，为未来更完善的以太坊生态及商业应用落地铺下坚实的基础。
