ETH:讀懂MEV鏈上套利操作_WET幣

01

什么是MEV？

我經常被問到MEV是什么，以及搶先交易和尾隨交易是如何工作的，那么我就以我自己的機器人工作機制為例，在這篇長文中做一個解釋。

鏈上流動性是碎片化的，雖然類似Uniswap這樣的流動性池子很多，但是它們之間沒有相互通信，每個池子都提供實時交換資產的報價，而正是這種分散的流動性，創造了在不同池子中低買高賣的機會。

舉例：一個用戶在Uniswap的WETH-USDC池子賣出了500萬美元的WETH，當他賣出的時候，Uniswap上的WETH價格下降，那么它就會允許其他用戶以相較于Sushiswap上更便宜的價格購買WETH。

因此，精明的用戶就可以在Uniswap上購買WETH，然后在Sushiswap上面出售。

02

Bitfinex：市場可能仍處于牛市的早期階段:金色財經報道，Bitfinex Alpha最新的報告稱，市場可能仍處于牛市的早期階段。報告稱，盡管市場低迷，但比特幣當前的市場價格仍高于其實際價格 20,361 美元。Bitfinex 解釋說，這本質上意味著市場參與者處于盈利狀態，他們可能會持有自己的頭寸，因為總體而言，長期持有者自年初以來一直處于盈利狀態。

當比特幣在長期低于已實現價格后重新回到已實現價格之上時，這通常標志著新牛市的開始。該報告補充說，比特幣的價格反彈與牛市啟動之間的這種相關性是其歷史表現中的“值得注意的趨勢”。

隨著 11 月份 30 天簡單移動平均線 (SMA) 超過 365 天 SMA，可以觀察到新的比特幣錢包的創建。錢包創建量的增加通常與牛市開始同時或先于牛市開始，這表明加密貨幣很快可能出現積極的價格走勢。[2023/8/2 16:13:33]

鏈上套利有什么不同？

Lido DAO財務工作組提交建議在Lido中質押全部金庫ETH的民意提案:5月30日消息，Lido DAO財務工作組Steak house提交一項民意治理提案TMC-0，建議在Lido中質押全部金庫ETH。提案指出，2萬枚ETH的年收益率為4%至6%，收益接近每年200萬美元。鏈上操作為在Lido存入20,304枚ETH并轉換為stETH，部署一個Easy Track合約以執行未來的ETH存入。

提案備注，如果stETH<0.98ETH，應該在市場上購買stETH，而不是直接質押ETH，這可能需要更多的運營開銷。[2023/5/30 11:48:45]

上面舉例說的是傳統套利的原理，鏈上defi還多了一點不同的東西：原子性。

我們都知道，區塊鏈的狀態逐塊更新，這意味著一個交易里面可以執行多個操作，前提是這個交易的最終狀態是正確的，即這個交易最終要是成功的。

數據：灰度比特幣信托負溢價率擴大至42.62%:11月22日消息，據Tokenview鏈上數據顯示，當前灰度總持倉量達137.73億美元，主流幣種信托溢價率如下：

BTC，-42.62%；

ETH，-44.65%；

ETC，-68.31%；

LTC，-50.19%；

BCH，-41.76%。[2022/11/22 7:54:40]

例如，我可以從Aave借貸池免費借到500萬美元的USDC，前提是我在交易結束時將500萬美元的USDC準確歸還給借貸池，這就是傳說中的「閃電貸」，相信你在很多項目被盜的新聞中經常聽到。

閃電貸為那些沒有大量資金的用戶免費創造了大規模鏈上套利的機會。當然了，這種錢并不容易賺。以上套利思路的出現，就帶來了「套利空間的競爭」。

而大多數原子套利的空間都由少數地址主導，這些地址獲得了大部分的利潤，所以這大概率是所有領域中競爭最激烈的一塊兒。套利的成功，是套利者的智慧、網絡的低延遲以及良好的基礎設施的結合。

億萬富翁Paul Tudor Jones：我仍然持有少量比特幣:10月10日消息，億萬富翁、傳奇基金經理Paul Tudor Jones在CNBC Squawk Box節目中表示，“我仍然持有少量比特幣。”

據悉，在2020年年中，Paul Tudor Jones表示，他已將其投資組合1%-2%的資金用于投資比特幣。他后來表示，如果美聯儲繼續走貨幣貶值的道路，他可能會將其資產的5%分配給比特幣。他當時的言論幫助推高了比特幣的價格。（CoinDesk）[2022/10/11 10:30:13]

03

機器人是如何工作的？

機器人會直接連接到內存池，內存池是一個隊列，里面存儲著一組等待被確認的交易。機器人會埋伏在池子里面，等待可以創造套利機會的交易出現。

一旦發現可套利的交易，機器人會自動計算套利的最佳方式，然后將一系列操作，放到一個交易里面，直接將這個交易提交到內存池中，和可套利的那個交易放在同一個區塊中進行打包。

幣安在4月26日至6月10日期間向烏克蘭難民發放7萬張加密卡:6月16日消息，Watcher.Guru發推稱，幣安在4月26日至6月10日期間向烏克蘭難民發放了7萬張加密卡。[2022/6/16 4:31:11]

我的機器人會在類似Uniswap這樣的交易所中尋找的套利機會，它可以在目標交易出現后執行，最后以利用不同池子之間流動性的差異，來獲取利潤。

為了搞明白什么樣的交易算是可套利的機會，你必須先要了解UniswapV2的工作原理。

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UniswapV2的工作原理

假設一個池子里面包含X個WETH和Y個USDC，并且它允許用戶在池子中進行WETH和USDC的交易。那么池子的管理原則是：保證這個X和Y的乘積始終是一個常數我們稱之為「Uniswap不變量」。

因此，對于一個儲備為(X,Y)的池子，我們可以通過求解以下等式計算出我們期望將ΔXWETH賣出多少USDC到礦池中：

實際操作中，池子還會收取大概30bps的手續費，在計算上面的公式時，你可以通過將ΔXWETH乘以0.997來保證計算結果的準確性。為了解釋起來方便，我們這里簡化一下，省略這個步驟。

重要的是，我們可以重新拓展和排列這個方程，然后根據WETH輸入的ΔX，得到一個UDDC輸出的ΔY的表達式：

不錯，現在在任何一個UniswapV2池子中給你一個輸入量，相信你都能確切地計算出預期輸出量了。

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套利機會是如何運作的？

套利一般可以簡化為「低買高賣」，在這種情況下，我們需要找到一個A池去購買WETH，A池的WETH價格比B池的便宜，然后我們將WETH在B池中出售，即在A池中低買，在B池中高賣。

假設A池有儲備金(X,Y)，B池有儲備金(X,)，那么如果我們在A池中賣出ΔX個WETH，收到ΔY個USDC，那么我們可以計算這些USDC在B池中能后換到多少個WETH，如果有得賺，那么一個套利機會就形成了。

所以讓我們計算一下，在第一次交易中，我們將X換成Y，第二次交易中，我們又將換成X，根據前面的方程，計算如下：

這里的ε表示輸入的ΔX與執行兩次交易之后的輸出之間的差異。如果我們能找到將ε>0最大化的方法，我們就找到了有利可圖的套利。

所以我們可以用下面這個表達式來簡化我們上面的方程：

套利機器人的其中一項工作就是使得利潤最大化，在我們的方程中，這相當于最大化ε。只有當A>B時，方程才會有一個唯一的最優解，一旦A<B，那就不存在套利機會了。

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機器人如何從機會中獲利？

一旦我們弄清楚了如何執行交易以獲得最大利潤的話，剩下的事兒就簡單了，我們需要讓機器人獲得初始資金來進行套利，放到上面的公式里，就是獲得ΔX。

初始資金可以從AAVE中操作閃電貸中獲取。機器人需要將借貸、交易以及還貸三個操作，捆綁在一個交易里面。這個過程，我們可以通過使用預先部署在鏈上的自定義智能合約來完成。

一旦我們的交易被創建，同時簽名成功，它就會被提交到內存池等待礦工挖礦，即等待交易成功。但是由于還有其它很多的機器人同樣也在尋找套利的機會，我們需要保證我們的交易被首先通過。

這意味著我們的套利交易應該跟隨目標交易，被打包在同一個區塊中，然后立刻完成交易。

這就是所謂的尾隨交易，這種情況下，開采區塊中的交易順序如下所示：

為了實現尾隨交易，機器人必須要先知道目標交易所提供的gas費是多少，然后將這些參數準確的復制到我們的套利交易中。最后，套利交易由機器人進行簽名，并提交到內存池中進行驗證，利潤到手！

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