文章讨论了以太坊mempool的“暗森林”特性，即交易在公开pending时容易被MEV机器人利用。文章解释了MEV的概念，强调了其对用户造成的潜在损失，并探讨了用户、机器人和验证者之间的博弈。最后，文章给出了在暗森林中保护自己的方法，包括使用私人交易、提交机制、批量拍卖和协议内部化MEV等。
2025年5月29日
Alice（SWE错误操作的臭名昭著的受害者）广播的每一笔交易既是潜在的机会，也是一种风险。 以太坊的 内存池（mempool），被研究人员 Dan Robinson 和 Georgios Konstantopoulos 形象地称为 “黑暗森林”，是一个开放的狩猎场，机器人（bots） 不断扫描以寻找盈利机会。 本文解释了这究竟为何重要、掠夺者如何利用它，以及区块链参与者（审计师、开发者、研究人员、交易者）如何驾驭和减轻这些威胁。
“黑暗森林” 究竟是什么？
以太坊的 内存池（mempool） 是公开的，这意味着每笔交易在待处理期间都是公开可见的。 具有讽刺意味的是，这种透明性创造了一种充满敌意的环境，就像在黑暗森林中用手电筒照明一样，掠夺者（MEV 机器人、抢跑者、套利者） 可以立即检测并利用有利可图的交易。
黑暗森林中的掠夺者：
不同类型的攻击，与其说是攻击，不如说是对信息优势的普遍滥用，其标题是基于发生的频率和执行者的盈利能力而定。 首先是最简单的，即广义的 抢跑者（front-runners），顾名思义，它们基本上会立即复制有利可图的交易。 我们有通用的 获利者（profiters），即 DEX 套利机器人（DEX Arbitrage Bots），它们通过利用去中心化交易所之间的价格差异，以与套利者自交易所成立以来的相同方式赚取利润。 还有一些最精明的，他们通过在受害者交易前后巧妙地交易来抬高交易成本，从而进行 三明治攻击（sandwich attacks）。 最后，清算与狙击机器人（Liquidation & Sniper Bots） 因迅速利用时间敏感型事件（例如，NFT 铸造、贷款清算）而臭名昭著。
简单来说，MEV 是什么？
MEV 是机器人或 验证者（validators） 通过仔细排序、审查或将交易插入区块中可以提取的价值。 为什么你应该关心？
- 无声盗窃：从你的交易中提取的微小额外费用会大量累积。
- 隐形税：机器人在你不知情的情况下提高了你的交易成本。
- 不公平的市场：造成隐藏的优势，侵蚀信任和市场公平性。
博弈论洞察：
在以太坊的 内存池（mempool） 中，涉及的 代理（agents）、交易广播者（用户）、掠夺性机器人和 验证者（validators） 进行持续的战略互动。 每笔交易都成为一种战略行动：公开揭示意图或经济价值会产生 脆弱性（vulnerability），因为掠夺者会立即获得有关潜在收益的完美信息。 这种动态强烈偏向于不断监控待处理交易的机器人，准备在几毫秒内做出响应。
当用户公开提交一笔有利可图的交易时，他们实际上放弃了战略优势，就像在扑克游戏中过早地亮牌一样。 机器人利用其快速的计算能力，立即复制或操纵这些交易，确保它们首先获得利润。 验证者（validators） 在其关键角色中，成为最终控制交易排序的 守门人（gatekeepers）。 他们有权包括、排除或重新排序交易，从而有效地塑造结果。 随着 MEV（最大可提取价值） 利润的增长，验证者（validators） 与机器人勾结甚至自己变成掠夺者的动机也会增加，从而进一步复杂化游戏的战略格局。
真实案例，真实的教训：
- Uniswap 流动性救援：研究人员与 矿工（miners） 私下协调了一笔隐藏的交易，从掠夺者手中拯救了被困的资金。
教训：始终通过私人渠道隐藏有利可图或敏感的交易。
- Lien 协议救援：安全研究员 Samczsun 秘密地与 验证者（validators） 合作，私下修复了一个 漏洞（vulnerability），防止了一场灾难性的盗窃。
教训：过早的公开披露会引发掠夺性攻击。 私下协调可以防止剥削。
- 2500 万美元的 MEV 掠夺者陷阱：恶意 验证者（validators） 通过利用其交易排序依赖性，诱骗（tricked） MEV 机器人损失了数百万美元。
教训：验证者（validators） 本身也可能成为掠夺者，在设计系统时要考虑到 验证者（validators） 级别的对手。
你应该比现在更担心的事：
- 无声损失：小而频繁的机器人提取会耗尽比重大头条新闻黑客攻击更多的资金。
- 验证者勾结：随着 MEV 变得有利可图，验证者（validators） 的 腐败（corruption） 或操纵可能会破坏信任。
- 用户犬儒主义：持续的掠夺可能会赶走普通用户，从而损害更广泛的区块链采用。
如何在黑暗森林中保持安全：
驾驭区块链的黑暗森林需要战略性的预见性和深思熟虑的防御措施，这些措施来自协议开发者、审计师和安全研究人员。
- 这些策略的最前沿是利用 私有交易提交（private transaction submission） 方法。 用户和开发者可以通过 Flashbots RPC 等私有中继直接发送交易，从而绕过公共 内存池（mempools） 的敌意可见性。 这些私人渠道会将交易从掠夺性机器人那里隐藏起来，从而消除了它们的信息优势。 通过在包含在区块中之前保持不可见，私有交易消除了机器人主要的战略优势，即它们的瞬时反应能力。
- 一项强大的策略包括采用 提交-揭示机制（commit-reveal mechanisms） 来执行交易。 在这里，交易意图在提交时被加密隐藏（提交），并且只有在安全地包含在区块链中之后才会被揭示。 机器人无法在提交时获得关键的交易细节，因此失去了有效抢跑或三明治的能力，从而显着提高了交易的安全性。
- 协议设计者可以通过利用 批量或随机拍卖（batch or randomized auctions） 来进一步消除掠夺。 批量拍卖不是根据交易进入 内存池（mempool） 的精确顺序依次执行交易，而是在预定义的时间窗口内将交易分组在一起，并以公平、统一的清算价格集体执行。 类似地，在区块内随机化交易顺序会阻止掠夺性机器人，因为它消除了 可预测性（predictability），从而确保高速反应或gas费竞价战变得无效或成本过高而无法维持。
- 另一种主动防御且相对较新的机制是在 协议（protocol） 本身内部 内部化 MEV（internalizing MEV）。 通过在内部识别和执行有利可图的套利机会，协议（protocol） 可以捕获提取的价值，然后可以将其重新分配给用户或用于网络激励，从而有效地消除了外部掠夺的动机。 这种方法从根本上改变了经济平衡； 如果协议吸收了 MEV，外部机器人就会失去动机和盈利能力，从而降低整体的掠夺威胁。
最后的想法：
区块链黑暗森林不是一个暂时的问题； 它是一种永久的动态，需要战略性思维。 认识到每个开放系统都是一个对抗性生态系统是第一步。 在设计机制、系统和交易时考虑到这一点对于 去中心化经济（decentralized economies） 的生存和发展至关重要。
