MEV的定义究竟是什么？

自从 Daian 等人在 2019 年的 Flashboys 2.0 矿工可以在论文中提取价值MEV)(即现在最大的可提取价值)，关于MEV有很多讨论。特别是，Flashbots Auction推出推动了跨越各种区块链和集中交易所的10亿美元经济。从令人兴奋的 Twitter 学术研究论文的主题，MEV 现象已成为加密货币讨论的核心。但奇怪的是，对 MEV 正式定义尚未达成一致。
尽管有些人可能会争论，在大多数情况下，广泛分享，直观 MEV 概念就足够了，但我们认为，适当的正式化对于建立复杂的理论基础至关重要 Tim Roughgarden 关于建设的最新一次 DeFi 正如理论演讲所说，在简单和后来的困难定理之前，第一步是定义和基本词汇。此外，正如最近的公开讨论所证明的，一些人声称套利不是 MEV，也许我们根本不分享 MEV 的直观概念！统一正式 MEV 定义肯定会有帮助。
然而，事实证明，正式化是稳定和通用的 MEV 这并不容易。在本文中，我们讨论了试图提出这样一个定义时遇到的一些困难。首先，我们回顾了一些现有的正式化，指出了一些问题，并继续寻求纠正一些问题。虽然我们提出了改进一些问题的新定义，但我们的主要贡献是突出许多微妙的东西，围绕着未来 MEV 道路铺设采用更系统的方法。
当前 MEV 定义
最初的 Flashboys 论文将 MEV 定义为以太坊矿工可以在给定时间内从交易操作中提取的总量，可能包括多个块的交易价值，但没有尝试正式定义。最近，广泛使用的工作定义类似于：
MEV 通过重新排序、审查或插入交易，可以提取区块提议者的价值。
也许最接近正式化的定义是最近的 Clockwork Finance 论文中通过以下两种表达式给出的定义：

和：

这里，EV 给定一组有效的块序列 B 玩家 p 在状态 s (B1 ,...,Bn ) 就是这样的序列 b(p,Sk ) 是玩家 p 区块的余额 (B1 ,...,Bk ) 应用于 s 后的状态。k-MEV 是处于状态 s 的玩家 p 作为区块提议者 k-最大可提取值，其中 validBlocksk 是 p 可以创建的 k 所有有效区块序列集合在一个区块中，而单个区块 MEV 仅为 1-MEV。
为了记录简单性，这些表达与论文中的表达略有调整，但在其他方面都是相等的。特别是，我们考虑玩家的余额而不是账户（省略玩家控制的账户总和），删除链的原始资产；我们稍后会回到这一点。

我们将使用 MEV 的这个定义作为起点，并注意到大多数其他论文提供了面临相同限制的类似定义，或者根本不提供正式定义。
现存的限制
我们首先注意到上述表达式中的一个致命缺陷:最大可提取值(MEV)取决于玩家 p！这意味着如果 p 有一些空投需要处理，他们的 MEV 它将大于没有玩家。虽然这可能对可提取值有意义，但它肯定与不可提取价值的想法不一致。
经过仔细检查，玩家的概念实际上是指什么并不完全清楚。我们可以确定至少三个交织的含义：i) 作为交易签名者，玩家拥有余额和控制账户，ii) 作为协议游戏中的参与者，有(或缺乏)区块提议权和 iii) 网络意义上的玩家 节点运营商受延迟影响，内存池视图独特。
虽然后一种含义可能不适用于这个公式，但它的含义 i) 和 ii) 有点混淆：p 在谈论 (1) 余额必须指 i)，但从(1)到(2)，我们也给了它 p 符合含义的区块提议权 ii)。我们认为 MEV 正确的定义应该是独立的 i) 意义上的玩家，也就是说，它不应该依赖于特定的签约权 ii)，我们将定义给定块的提议权限 MEV。一方面，这有效地将问题解耦为价值提取，另一方面，它可能在考虑提取成本和网络安全时非常有用。
上述定义的其他注意事项是多块 MEV 的处理（与上述 i) 和 ii) 纠缠的含义有关)，因撤回交易而造成的费用遗漏，并试图进行 MEV 在跨域设置中推广区块概念的不足。在接下来的内容中，我们试图修复定义，以解决可能出现的一些问题，并讨论在这个过程中发现的其他一些困难。
修补 MEV
如上所述，首要任务是提出一个真正不需要许可的任务 MEV 定义。在定义可提取值时，我们将保留玩家的依赖性，但在移动 MEV 摆脱它。我们在这里注意到，我们在上面 i) 使用的意义 player，赋予它对 EV 和 MEV 完整的块排序权限。提出以下建议：

这里的第一个表达式和 (1) 它非常相似，但我们删除了对有效块序列集的依赖，这是隐藏的，我们只考虑一个块（稍后将详细介绍）。这里的validBlocks(p)是p可以提出的有效区块的集合(validBlocks1 (p,s)之前，区块的数量和状态依赖被省略，以便简化。B(s) 反过来表示通过状态 s 以上应用块 B 获得状态。
在表达式 (4) 我们得到了 MEV 根据需要，定义独立于玩家(表示 P 玩家集)。虽然在最大可提取值的定义中找到最小值可能违背常识，但这个最小值只是编码提取应该是不允许的。EV 它负责最大化特权参与者可以从网络中获得的最低价值（同样，假设他们有区块提议权）。
然而，当挖掘需要早期资本时，这一定义导致了一个问题 (2) 没有这个问题，因为它明确依赖玩家，但现在我们需要考虑删除它 MEV 可能只能在一定的初始资本水平下提取。然而，我们注意到了 gas 费用不是这里要求的一部分，因为提议者可以随意排序“免费”交易，因此即使没有初始资本，通常 MEV 也可能大于零。
尽管如此，我们很多原因，我们希望明确对资本的依赖 MEV 所有的机会都取决于它。我们在(3)中写EV）：

这个定义告诉我们，状态 s 中初始资本 K 最大的可提取价值是任何至少有初始资本的玩家都可以提取的价值。
我们考虑的下一步是内存池中的交易会发生什么。我们考虑了上述有效区块，但重要的是，这些交易可以包括撤回的交易，即支付费用，但不修改状态。这是一个棘手的问题，因为它涉及到上述含义 iii) 对于玩家来说，内存池的不同视图会产生不同的有效区块集。虽然是在实践中提取的 MEV 搜索者不断在内存池中寻找机会，但交易最终需要包含在一个区块中来修改状态并产生机会。因此，如果我们只考虑状态变化而不是更一般的有效块概念，我们就不会失去有效交易的一般性。在这种情况下，我们确实失去了行动 MEV 因此，我们可以尝试修改我们的公式，以包含依赖玩家的内存池的视图，但这将令人困惑 i) 和 iii) 当我们最小化过度玩家时，我们会遇到麻烦。考虑到内存池架构仅针对某些领域，这也限制了表达式的泛化。因此，我们明确排除了行动 MEV 撤回来源的交易，但请注意，它们是排序器收回的收入的一部分，并有助于 MEV 例如，可提取价值成本可以量化提取的负外部性。

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