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通过时间优势套利获取MEV - Arbitrum Research因为它可能具有一般性兴趣。时间优势可以来自许多不同的来源,TimeBoost只是一个例子。我们还讨论了流动性池本身通过让合约知道套利交易来获取MEV。这完全独立于如何获得这个标签。
我们讨论了论文中的建模假设和经验结果:([2410.10797] 通过时间优势套利获取MEV),这是与Ed Felten、Robin Frisch、Maria Ines Silva和Ben Livshits的联合工作。
我们研究了最大可提取价值(MEV)。目前,以太坊上最流行的四种MEV形式是:
- 价格套利:利用不同交易所之间的价格差异获利,
- 清算:可以以折扣价购买借贷协议中的抵押品,
- 后跑:类似于价格套利,不同之处在于外部市场的基本价格没有改变,
- 夹击:通过在受害者的交换交易之间插入两个新交易来提供更差的交易执行,同时获得少量利润。
交易排序的有效机制成为区块链设计的关键方面。随着套利活动的增加,rollups正在考虑应该使用哪些政策来包含和排序交易。最简单和自然的方法是先到先得(FCFS),用于传统交易所,以及优先费用,用于许多流行的区块链。在FCFS系统中,交易支付由状态转换函数确定的相同gas费用,用户不能支付溢价以获得更快的包含。相反,重视快速交易包含的用户可能会投资延迟基础设施以提高他们的延迟。
最近的TimeBoost提议拍卖交易包含的时间优势。拍卖的获胜者可以获得其交易按FCFS顺序安排的权利。其他交易也按FCFS顺序安排,但有固定的时间延迟。更具体地说,用户出价获得访问"快车道"的权利,在这里交易会立即排序执行。这种访问权在固定时间间隔内出售给单个用户。其余用户提交的交易由排序器人为延迟一定时间,这使购买时间优势的用户能够确保其交易会在潜在竞争对手之前排序。我们的论文研究了这种时间优势的影响,重点关注通过自动做市商暴露的套利机会。我们分析了时间优势套利者的最优策略,并将其与其他MEV提取方法产生的利润进行比较。
正如预期的那样,交易排序政策显著影响MEV提取利润在参与者之间的分配方式。例如,在以太坊上,大部分利润通过MEV-Boost支付给验证者,而在Arbitrum目前和更一般的FCFS系统中,利润留给了MEV提取者,他们可能会投资于改善他们与排序器的访问(例如,通过延迟改善)。人们可以认为,避免这种延迟竞争对于基础链来说会更有利和更有效。让提取者通过拍卖的方式竞争提取MEV的机会,允许rollup协议将收益重定向给它。
这些机制的出现引发了一个问题,即套利者将如何应对设计,rollups预计会捕获多少。还有一个问题是,某种特定的设计是否会引入新的MEV提取机会,或增加现有MEV机会的规模。这两种情况都可能导致提取者获得更高的利润,而其他参与者则受损。在本文中,我们旨在解决这些问题。首先要注意,时间优势本身并不会创造夹击机会。只要排序器被信任不会在交易排序之前泄露交易信息,任何一方都不会获得他们需要的信息来进行夹击,无论是否有TimeBoost。其次,鉴于零(或非常低)的链gas费用,时间优势套利者无法有效利用后跑机会,因为任何参与者的概率利用仍然是可能的。时间优势可以有效用于利用价格套利和清算。我们专注于前者,将后者留给未来的研究。我们的论文是第一个不仅测量了改变区块生产政策对套利利润的影响,而且还分析了引入时间优势到排序政策如何影响套利者的决策。具体来说,这项工作提供了五个主要贡献:
- 一个理论模型,用于分析单一参与者拥有时间优势并利用它在DEX流动性池和无限流动外部市场之间进行套利的场景。该理论模型的另一个假设是,没有任何参与者对外部市场有任何信息优势,即比赛在DEX上决出。
- 在提出的timeboost模型下,时间优势套利者提交提取交易的最优策略的理论推导。为此推导,我们假设价格根据某些分布(包括几何布朗运动)演变,并且流动性池不收取任何费用。
- 使用动态规划和一些关键流动性池的实际价格分布,我们分析了时间优势套利者提交提取交易的最优策略。动态规划表中的状态由三个参数特征:1分钟快车道许可证持有期内已经过去的时间,200ms优势内已经过去的时间(自价差达到套利盈利阈值),以及价差。
- 我们模拟了套利者在不同排序机制(FCFS、固定时间间隔套利和Timeboost)下,在一些关键流动性池中可能提取的预期利润,并从最活跃的市场估算价格变化。
- 我们研究了让池子在执行Timeboost交易时获知的选项,从而捕获一部分套利机会的价值。这导致了一个顺序博弈,其中池子首先设置提取价值的费用结构,然后套利者根据此最佳响应,选择使其收益最大化的价格。在这个博弈的均衡中,池子获得25%,时间优势套利者获得50%的总价值。
更多细节请查看论文。欢迎任何反馈。
