MEV在Sui網路上的發展現狀與未來展望

MEV(最大可提取價值)已成爲區塊鏈行業的一個重要議題,因爲它與交易排序和套利機會密切相關。爲了確保透明度、保護用戶交易、維護網路健康並獎勵參與者,Sui網路一直在有針對性地實施改進提案和其他機制,以規範網路上的MEV活動。

除了現有機制外,Sui還計劃建立更多機制,以確保其核心原則能夠引導網路上MEV的演進。

設計原則與考量

Sui網路上的每筆交易都會帶來新的信息,從而產生潛在的套利機會。Sui上的MEV生態系統通過以下幾個機制形成:

• MEV交易提交機制
• MEV機會發布機制
• MEV收益分配機制
• 用戶交易保護機制

Sui的整體優先事項如下:

• 保護用戶交易比提取價值的數量更重要。優先考慮較小的滑點,而非較大的提取價值。避免增加延遲且無退出選項的協議外拍賣。
• 網路透明度優於與驗證節點或中繼者的私下交易。
• 通過優先gas拍賣(PGA)促進競爭,抑制導致系統低效的垃圾行爲:理想情況下,搜索者的最優策略是發送一筆交易,其優先費用由可提取的價值決定。
• 鼓勵將獎勵分配給與生態系統利益一致的參與者: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,客戶端會競爭以增加其執行順序的機會。從系統角度來看,PGA是一種有效的資源分配方式,可以防止垃圾交易,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。
• 這與中心化交易所做市商不同,在中心化交易所中,執行優先級完全取決於速度,通過低延遲網路和算法實現。
• 更高的共識提交率減少了量化效應,使去中心化交易執行更高效,但也縮小了PGA窗口。
• 目前,非擁塞對象的PGA對最快的搜索者最爲重要。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決定交易是否能達成。
• 擁塞對象可能會推遲交易執行,這進一步放大了PGA的重要性,因爲競爭交易的窗口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

• 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,這一機制允許爲原始交易和其後續交易進行鏈下拍賣。

2. 通過共識放大優先交易:SIP-45

• SIP-45解決了共識提交中的潛在抖動問題,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,當前配置中設置爲5,RGP是參考gas價格)的gas價格來增強共識提交。gas價格爲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不會改變從客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行爲。

選擇合適的交易gas價格

客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,這爲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價格都會減少低效提交的抖動。在實踐中,放大因子爲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. 避免擁塞推遲和取消

Sui通過控制修改同一共享對象的交易速率,限制檢查點執行的牆時鍾時間。修改擁塞對象的交易按gas價格排序,較低價格的交易將被推遲並最終取消,以限制每個檢查點的最長順序執行鏈,這是一個被稱爲基於對象的本地費用市場的機制。(注意,盡管共享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。)

完整節點跟蹤執行和取消交易的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。利用這些信息,客戶端可以確定所需的gas價格,以高概率避免交易的推遲。(注意,該功能目前只部分實現,預計將在接下來的兩個月內作爲SDK的一部分發布。)

發布交易信息

Sui上的每一筆交易都引入了潛在的利潤機會。考慮一下一個共享對象交易的生命週期,從客戶端提交之時到第三方觀察到其效果。

1. 客戶端提交交易:客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籤名,RPC節點從驗證節點集體籤名中組裝交易證書。
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節點和客戶端:交易執行後的效果證書會返回給RPC節點和客戶端。
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處理)。
7. 檢查點籤名廣播:檢查點籤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. 狀態同步協議傳播檢查點:狀態同步協議負責通過點對點方式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. 第三方節點下載檢查點:連接到狀態同步全節點的第三方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第三方可以對交易效果進行後處理並做出反應。

提交交易前的交易信息傳播

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之間的鏈下協議攔截交易提交。

這種信息傳播假設拍賣系統表現良好,能夠保護用戶交易免受潛在的夾擊攻擊。拍賣系統被激勵保護用戶交易以保持其業務,因此採用了一些拍賣技巧(誘餌交易、隨機延遲)來削弱潛在夾擊機器人帶來的財務收益。

顯然,這種信息傳播發生在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,只提供投機性的信息,不能保證原始用戶交易會成功。

共識區塊流式傳輸

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

通過這種方式,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議。

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個月內發布相關改進提案。

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,並希望啓動新交易t',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'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,無法可靠地推遲。因此,如果t的證書在t'之前到達Sui的共識,t將高概率地在t'之前被結算。

因此,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,這些攻擊將被客戶端記錄並損害RPC操作員的聲譽)。

Mysticeti快速路徑

Sui目前正在進行一個項目,將交易提交更改爲Mysticeti論文中描述的快速路徑協議。根據該協議,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,但也爲驗證節點獲取用戶交易提供了前置交易的機會。

這個風險純粹是理論上的,因爲目前沒有證據表明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了解,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。目前,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。隨着這些機制的上線,Sui上的MEV將繼續發展,創造一個更加動態和透明的生態。