一文讀懂Sui上MEV的現狀與未來

詳解MEV在Sui上的運作管道——交易排序、保護和公平競爭的機制。

MEV（Maximum extractable value，最大可選取價值）已成為區塊鏈行業的一個重要話題，因為它涉及到交易排序和套利機會。
為了確保透明性、保護交易、維護網絡健康並獎勵參與者，我們一直在有針對性地實施Sui改進提案（SIPs）和其他機制，以指導Sui上的MEV。

除了現有機制，我們還計畫建立更多的機制，以確保我們的高級原則引導Sui上MEV的演進。

設計原則和考慮

Sui上的每一筆交易都會引入新的資訊，帶來潜在的利潤機會。 Sui上的MEV生態通過幾個機制來形成：

• 提交MEV交易的機制
  
• 發佈MEV機會的機制
  
• 分配MEV收入的機制
  
• 保護用戶交易的機制
  

我們的整體優先事項如下：

• 用戶交易保護比選取價值的數量更重要。 優先考慮較小的滑點，而不是較大的選取價值。 避免新增延遲且沒有退出選項的協定外拍賣。
• 網絡透明度優於與驗證節點或中繼者（relayers）的離線交易。
• 通過優先gas拍賣（priority gas auctions，PGA）促進競爭，抑制導致系統低效的垃圾郵件行為：我們追求的完美使得搜索者的主導策略是發送一筆交易，其優先費用由選取的價值决定。
• 鼓勵將獎勵分配給與生態對齊的參與者：驗證節點、質押者、應用程序和用戶。

交易提交

由於修改同一對象的交易按順序執行，用戶端競爭以新增其執行順序的機會。 從系統的角度來看，PGA是一種有效的資源分配管道，可以防止垃圾郵件，同時在參與者之間重新分配gas費用。

優先gas拍賣的關鍵驅動因素是量化執行：

• 按共識排序的交易在區塊中處理。 交易者通過gas拍賣競爭優先順序，既可以在提交內部競爭，也可以在不同的提交之間競爭。
• 這與CEX做市商不同，在CEX中，執行優先順序完全取決於速度，通過低延遲網絡和算灋實現。
• 更高的共識提交率减少了量化效應，使DEX執行更高效，但也縮小了PGA視窗。
• 現時，非擁塞對象的PGA對最快的搜索者最為重要。 在每秒15次提交的Sui速率下，70毫秒的交易提交速度優勢可能决定交易是否能達成。
• 擁塞對象可能會延后交易執行，這進一步放大了PGA的重要性，因為競爭交易的視窗可能是常規共識提交的10倍。

有兩種機制可以將交易引導到特定的即將到來的Sui提交：

1、通過軟捆綁提交一批交易： SIP-19

🌟 SIP-19： https://github.com/sui-foundation/sips/blob/main/sips/sip-19.md

• 通過軟捆綁提交的交易有很高的概率與有效捆綁一起被包含在同一共識提交中。 捆綁有效性條件要求所有交易的gas價格相同。
• 在實踐中，這一機制允許為原始交易和其後續交易進行鏈下拍賣，例如Shio（ https://www.getshio.com/explorer ）運行的交易。

2、通過共識放大優先交易： SIP-45

🌟 SIP-45： https://github.com/sui-foundation/sips/blob/main/sips/sip-45.md

• SIP-45解决了共識提交中的潜在抖動問題，避免了在同一時間提交的較低gas價格的交易被排在較高gas價格的交易之後。
• 共識提交中的兩個自然抖動來源：（1）提交的驗證節點滯後於幾個共識回合：由另一個驗證節點提交的交易可能會首先被排序。 （2）共識回合的領導者比其他驗證節點提交有優勢。
• SIP-45通過放大高於k x RGP（k是系統參數，當前配寘中設定為5，RGP是參攷gas價格）的gas價格來增强共識提交。 gas價格為n x RGP的交易會被放大n倍。
• SIP-45的廣泛應用將創建一個更高效、公平競爭的系統。 需要注意的是，SIP-45不會改變從用戶端視角看待的系統基本屬性：它通過提供更高效的替代方案來抑制垃圾郵件行為。

選擇合適的交易gas價格

用戶端應考慮以下主要因素來確定提交交易的gas價格：

1、優先gas拍賣

在共識提交內，修改同一對象的交易按gas價格排序，這為搜索者提供了公平競爭的機會。

2、共識提交放大

如上所述，gas價格超過5 x RGP的交易通過n個驗證節點提交到共識中來放大共識提交。 任何超出放大閾值的gas價格都會减少低效提交的抖動。 在實踐中，放大因數為5足以消除抖動，而100 x RGP的gas價格將有很高的概率解鎖下一個回合的領導者提交。

3、避免擁塞延后和取消

Sui通過控制修改同一共亯對象的交易速率，限制檢查點執行的牆時鐘時間（wall clock time）。 修改擁塞對象的交易按gas價格排序，較低價格的交易將被延后並最終取消，以限制每個檢查點的最長順序執行鏈，這是一個被稱為基於對象的本地費用市場的機制。 （注意，儘管共亯對象提供高套利機會時gas價格可能飆升，但系統中的其他部分保持不變。）

完整節點跟踪執行和取消交易的gas價格，尤其是涉及到修改擁塞對象的交易。 通過交易幹運行（transaction dry-run）的結果，可以獲取已執行的最低價格交易和已取消的最高價格交易的gas價格。 利用這些資訊，用戶端可以確定所需的gas價格，以高概率避免交易的延后。 （注意，該功能現時只部分實現，預計將在接下來的兩個月內作為SDK的一部分發佈。）

發佈交易資訊

Sui上的每一筆交易都引入了潜在的利潤機會。 考慮一下一個共亯對象交易的生命週期，從用戶端提交之時到協力廠商觀察到其效果。

1. 用戶端提交交易：用戶端將交易提交到一個RPC全節點（通常由應用程序選擇）。
2. RPC節點廣播交易： RPC節點將交易廣播給驗證節點，驗證節點驗證交易的有效性並進行簽名，RPC節點從驗證節點集體簽名中組裝交易證書。
3. RPC節點廣播交易證書： RPC節點將交易證書廣播給驗證節點。
4. 驗證節點提交交易：一名確定性選中的驗證節點將交易提交給共識。 Mysticeti共識在驗證節點之間廣播區塊，在3個共識回合內，包含該交易的區塊會被提交。 交易執行：交易在每個驗證節點上執行。
5. 交易效果證書發送回RPC節點和用戶端：交易執行後的效果證書會返回給RPC節點和用戶端。
6. 生成檢查點：在1到3個共識回合內，每個驗證節點都會形成並簽署一個檢查點（檢查點是多個共識提交的批次處理）。
7. 檢查點簽名廣播：檢查點簽名將在驗證節點之間廣播，每個驗證節點形成檢查點證書。
8. 狀態同步協定傳播檢查點：狀態同步協定負責通過點對點管道傳播已認證的檢查點。 通常，每個驗證節點都有一個不提供RPC請求的直接對等節點——一個狀態同步全節點，接收該驗證節點的檢查點。
9. 協力廠商節點下載檢查點：連接到狀態同步全節點的協力廠商全節點獲取檢查點並下載其內容。 此時，我們假設直接連接到全節點的協力廠商可以對交易效果進行後處理並做出反應。

提交交易前的交易資訊傳播

如前所述，Sui有鏈下拍賣系統，用於提交軟捆綁，遵循SIP-19。 這些拍賣通過應用程序與拍賣系統（例如Shio）之間的鏈下協定攔截交易提交。

這種資訊傳播假設拍賣系統表現良好，能够保護用戶交易免受潜在的夾擊攻擊。 Shio被激勵保護用戶交易以保持其業務，囙此採用了一些拍賣技巧（誘餌交易、隨機延遲）來削弱潜在夾擊機器人帶來的財務收益。

顯然，這種資訊傳播發生在Sui之外（在應用程序和拍賣之間），是應用程序和用戶的自願選擇，只提供投機性的資訊，不能保證原始用戶交易會成功。

共識區塊流式傳輸

為了實現低延遲的用戶交易訪問，我們正在設計一個直接流式傳輸共識區塊的系統。 總體來說，完整節點將能够直接訂閱共識區塊。

通過這種管道，完整節點可以投機性地通知將以高概率被提交的交易。 網路拓撲使用標準的開放狀態同步對等發現協定。

這種投機通知有可能顯著縮短交易傳播的延遲，僅需約160毫秒（2個共識回合），即驗證節點提交後。

共識區塊流式傳輸項目目前處於設計階段，預計將在未來1至2個月內發佈SIP。

保護用戶交易

用戶交易需要保護免受前置交易、夾擊和非自願提交延遲的影響。

外部成員驅動

Sui交易提交需要外部成員驅動，通常由全節點執行。

如果一個驗證節點接收到交易t的提交請求，並希望啟動新交易t&#39；， 它將在證書組裝過程中落後於原始成員驅動程序。 除非提交的全節點與Sui成員連接不良，否則驗證節點會在t&#39； 的證書組裝過程中落後於t。

此外，由於t的共識提交是去中心化的，一旦t的證書到達共識，無法可靠地延后。 囙此，如果t的證書在t&#39； 之前到達Sui的共識，t將高概率地在t&#39； 之前被結算。

囙此，外部成員驅動提供了自然的前置保護，假設信任負責交易提交的全節點（由於前置攻擊可以在鏈上輕鬆檢測到，這些攻擊將被用戶端記錄並損害RPC操作員的聲譽）。

Mysticeti快速路徑

我們現時正在進行一個項目，將交易提交更改為Mysticeti論文中描述的快速路徑協定。 根據該協定，用戶交易可以提交給單個驗證節點，驗證節點將利用Mysticeti來收集和執行交易證書。 雖然這使系統效率大幅提升，但也為驗證節點獲取用戶交易提供了前置交易的機會。

🌟 Mysticeti論文： https://arxiv.org/abs/2310.14821

這個風險純粹是理論上的，因為現時沒有證據表明Sui上發生了前置交易攻擊。 在新系統中，前置交易的可能性更高，但另一方面，由於對提交驗證節點的確定性瞭解，更容易追究他們的責任。

Sui的MEV演變

Sui的MEV生態仍在形成之中，今年晚些時候會有新的機制推出。 現時，優先gas拍賣和共識放大定義了當前的系統，而即將推出的創新，如時間鎖加密和Mysticeti快速路徑，將重塑交易執行和安全性。 隨著這些機制的上線，Sui上的MEV將繼續發展，創造一個更加動態和透明的生態。

注意：此內容僅供一般教育和資訊目的使用，不應被解釋或依賴作為購買、出售或持有任何資產、投資或金融產品的認可或推薦，並且不構成財務、法律或稅務建議。