ETH Research：后MEV-Burn的模拟及统计数据

原文标题：《In a post MEV-Burn world - Some simulations and stats》

原文作者：@Nerolation， Ethereum Research

原文编译：Kaori，BlockBeats

TL;DR:

· 过去，矿工营利额已超过以太坊内在共识层奖励，使矿工营利额成为参与以太坊共识的主要经济激励。

· 在考虑到出价动态不发生变化的情况下，MEV 销毁（MEV-Burn）将导致当前流向验证者的大约 90% 的矿工营利额被销毁；在过去的两个月内，将销毁的以太坊数量达到了 35,000 ETH。

· 提议的每个区块的中位数 MEV 利润可能会从大约 0.05 ETH 降低至大约 0.002 ETH，降幅为 96%。

· MEV-Burn 可能会减少 MEV 支付/利润的绝对不平等，但会增加相对不平等。

· 尽管大于 10 ETH 的彩票（MEV lotteries）变得非常罕见（假设不更改时隙时间和Δ时间 d < 2），但我们仍然会定期看到大于 1 ETH 的奖池。

· 设置有效载荷基本费用与时隙结束之间的Δ时间 d 可能具有线性关系。较高的 d 会导致验证者的 MEV Burn 小费相对较高。

MEV-Burn 如何工作？

MEV-Burn 被提议作为 ePBSs 的附加组件，试图解决与 MEV 和 PBS 相关的负外部性问题。

MEV-Burn 旨在解决几个问题。首先，验证者在完成安全任务方面得到了过高的报酬；其次，MEV 产生的奖励的不可预测性和零星特性以及与之相关的经济动态。

MEV-Burn 通过在一个时隙内设定一个固定的截止时间来确定负载基本费用。在该时隙内的特定秒数，最高出价成为负载基本费用，然后被销毁。截止时间之前观察到的最高出价值被销毁，时隙结束时的最高出价值与被销毁的部分之间的差额作为 MEV-Burn 小费支付给验证者。

其他验证者在观察，并且只会确认与他们本地对最低基本费用的看法相符的区块。还有一个时间间隔 d，确保每个人都有足够的时间在截止日期前确定最高出价。有了 MEV-Burn，时隙的发展过程看起来如下所示：

如往常一样，从第 t0 秒开始（即区块构建者观察到最新区块的那一刻起），区块构建者就开始在链的最近头部进行构建。在时隙的第 t2 秒，提议者选择对他们带来最大利益的最有价值的出价。

MEV-Burn 引入的变化是，在时隙的第 t1 秒观察到的最高出价价值将被销毁。该销毁是由协议强制执行的，这样一个有效的区块必须始终销毁当前纪元的大多数证明者认可的 ETH 数量。

因此，在时隙中，区块构建者会竞标至第二个 t2。然后，在见证者感知的第二个 t2 时刻，见证者会检查截止到第一个 t1 的最高出价并记住该值。接下来，见证者将只会为至少 Burn 其感知到的最低有效载荷基本费用的区块进行见证。

在一个实现了 ePBS 的世界中，区块构建者会将其竞标提交至一个公共竞标池。即将到来的提议者和即将到来的时隙的见证委员会特别关注在时隙结束前 d 秒确定的有效载荷基本费用。即将到来的时隙的见证者通过仅对至少 Burn 其本地视图中的有效载荷基本费用的区块进行见证来执行 Burn，至少 Burn 其视为最低的部分。

要么区块至少 Burn 大多数见证者认可的金额，要么什么都不 Burn，因为没有进入规范链。

可视化数据分析

以下图表显示了在实施 MEV-Burn（蓝色）后将被 Burn 的 ETH 数量，以及仍然会分配给提议者的 MEV-Burn 小费（橙色）。

该图表显示，目前流向验证者的 MEV 中，约有 10% 将继续流向验证者。剩余的 90% 将被销毁，这将使整个 ETH 持有者受益。

以过去两个月的累计数据来看，情况如下：

MEV-Burn 的影响

下图使用洛伦兹曲线来可视化 MEV-Boost 支付和 MEV-Burn 小费的差异。这些曲线通常用于经济学中说明人口收入不平等。在这里，我们可以用它们有效地展示验证者之间的 MEV 收益分配不均。

在这个初始步骤中，我按照从小到大的顺序对 MEV 支付进行排序，并将累积和与验证者比例进行绘制。x 轴显示验证者的累积百分比，y 轴显示 MEV 支付的累积份额。

「平等」线表示一个理想情景，即 MEV 支付在验证者之间均匀分配——例如，50% 的验证者获得 50% 的 MEV 支付。与平等线的偏离程度越大，表明支付不平等程度越高。

上图展示了现有的 MEV-Boost 系统和 MEV-Burn 世界中，出块者之间的支付差距均较大。实际上，引入 MEV-Burn 后，出块者额外收益的相对不平等将会增加。然而，从绝对值来看，通过 MEV-Burn，大部分总 MEV 支付会在一个时隙中被销毁，从而降低了不平等。

值得注意的是，随着绝对支付的减少，它们对总验证者奖励（CL 奖励+EL 奖励，其中 EL 奖励=MEV 支付）的影响也在减少。这是非常理想的。

较低的绝对金额有益于减少对某个出块者进行 DoS 攻击的激励，以便从该出块者那里窃取 MEV 利润。此外，这可能使像 Rocketpool 这样的质押池提供商在阻止"rug-pools"的同时，降低他们的最低质押额。

下面的图表展示了随着时间的推移，验证者执行的各个任务所获得的奖励份额。上图展示了当前 MEV-Boost 设置下的奖励分配情况，而下图展示了在 MEV-Burn 后的世界中，奖励分配会是什么样子。假设增量时间 d 为 2 秒。

尽管 MEV 对验证者的常规奖励的影响有所降低，但在确定负载基本费用后的最后 d 秒内，受事件影响的大规模彩票可能仍然会像现在一样发生。

如果负载基本费用设置得相对较低，而在时隙的最后 d 秒内出现重大 MEV 机会，那么 MEV-Burn 小费可能会大幅超过负载基本费用。这可能导致较大的提议者支付，但其中只有一小部分被 Burn。

根据单个时隙中的事件导致的实质性 MEV 机会，MEV 彩票（MEV lotteries）可能会变小，但它们不会完全消失。

下面的图表显示了验证者的 MEV 利润的减少。中位数 MEV 利润从 0.05 ETH 降至 0.002 ETH，降幅为 96%。

在过去的 60 天里，我们观察到了一些异常数据，共有 177 个区块的 MEV-Boost 支付超过了 10 个 ETH。假设 MEV-Burn 的时间间隔（delta time, d）为 2 秒，我们仍然会有 19 个区块的 MEV-Burn 小费超过 10 个 ETH 支付给提案人。尽管如此，这些巨额奖金的绝对数量将会大幅减少。

完美的增量时间

增量秒数 d 引入了一个同步假设，其值可以调整以在证明者之间的同步和最大化 Burn 的 MEV 之间找到平衡。

设置有效载荷基本费用之间的增量时间 d 必须谨慎选择：

· 它必须足够长以允许证明者就一个共同的基本费用达成一致，确保所有验证者及时看到出价。

· 它还必须足够短以确保足够数量的 MEV 被 Burn。如果我们假设 MEV 在一个时隙内线性增加且 d 为 2 秒，则每个时隙 Burn 5/6 的 MEV。

下图绘制了过去 60 天内不同 d 设置下 Burn MEV 的百分比。

上图显示了 d 对 MEV Burn 小费的影响，下图显示了 d 对有效载荷基本费用的影响，称为「MEV Burn」。

我们可以看到，将 d 设置为 1 秒会导致 90% 的 MEV 支付被销毁，剩下的 10% 归提议者。当 d 为 2 秒时，总数的 80% 将被销毁。

Bypassability 和 Collusion

与当前的 ePBS 设计非常相似，MEV Burn 可能会受到 Bypassability 的影响。区块构建者和验证者之间的串谋可以有效地停用 Bypassability。

人们担心大型区块构建者可能与验证者建立私人连接（例如，通过建立私人中继）。然后，有效载荷基本费用将被设定在过低的水平上。

至少需要一个具有竞争力的区块构建者为所有区块构建者建立有效载荷基本费用。

有观点认为，仅出于安全考虑，区块构建者不会放弃公共出价池（也许验证者只在那里寻找）并与私人渠道并行使用。

在我看来，区块构建者的反应并不是 100% 清楚。

我们可能会看到与今天的 MEV-Boost 相同的情况：

大型区块构建者不会向公共出价池提交，冒着验证者错过其出价的风险。我们在 MEV-Boost 中看到了相同的情况，其中大型区块构建者在时隙内相对较晚开始竞价，与较小的区块构建者相比，冒着验证者提前请求区块，他们错过机会的风险。

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