以太坊的黑暗森林

以太坊的黑暗森林 - 矿工如何利用其打包特权无风险获利。

之前看过几篇关于以太坊黑暗森林的文章，深为其中的黑暗和扭曲所震撼。 于是我花了几天时间写了自己的机器人，深入体验了其中的危险。

概述

什么是以太坊的黑暗森林？ 它指的是以太坊上一个鲜为人知但普遍存在的不公平和黑暗的机制——Mempool的打包机制的特权使用。 一般来说，矿工根据交易给出的gas price进行排序和打包。 这些交易的先后顺序对单笔转账交易没有影响，但是当涉及到DeFi交易时，情况就不一样了。

在 DeFi 中，交易的打包顺序深刻影响着它们的经济效益。 比如在Uniswap中，对于某个交易对，同样的两笔买单，先执行的交易会获得更多的代币。 如果您总是在买单前买入相同的代币，然后立即卖出，您将“无风险”获利。 这也称为抢先交易。

细节

为什么早期交易有利可图？ 以 Uniswap 为例，其价格模型为 x * y = 常数。 例如初始 x = 100，y = 100，然后常量 = 10000。然后当：

用户 A 以 10 x 的价格购买 y。 此时x=110，y=90.9，用户A得到9.1 y。 （x * y 仍然等于常数 10000）用户 B 用 10 x 购买 y。 此时x=120，y=83.33，用户B得到7.57 y。 （x * y 仍然等于常数 10000）用户 A 卖出所有 y。 此时x=108.18，y=92.43，用户A得到11.82 x。 （x * y 仍然等于常数 10000）

从上面的例子可以看出，用户A可以通过提前发送两笔交易，将用户B的交易一笔一笔打包，实现“无风险”的盈利。 这里使用双引号是因为需要假设没有其他具有相同策略的用户A出现。 在真实的市场环境中，用户 B 是真实用户，而用户 A 是机器人。

以Uniswap为例，目前市场上充斥着大量的超前交易机器人。 这些机器人不断监控出现在以太坊内存池中的用户交易。 如果用户大量购买某种货币，则立即发送两笔交易，一笔是在用户之前购买该货币（高于用户交易的GasPrice），另一笔是在用户之后购买该货币（可以使用与用户相同的 GasPrice) 略低或相同) 以出售代币。

这种超前交易机器人不同于两个DEX之间的套利机器人，损害了用户的利益。 在上面的例子中，用户B本来可以得到9.1y，但是因为机器人A的存在，他只得到了7.57y，也就白白失去了1.53y。

例子

这种机器人就像强盗站在路上，大白天的抢劫。 让我们看一个例子：

用户在区块 11331736 购买 100 ETH 的 YFL（用户 GasPrice 700GWei）：

前后有好几对机器人抢劫用户，举出有代表性的两对进行说明。 机器人 A 在用户（和其他机器人）之前以超高的汽油费（23,835 Gwei）购买 95 ETH：

随后，机器人A在用户交易后以与用户相同的GasPrice（700Gwei）卖出，获得99.24 ETH，不包括矿工费。 本次抢劫让机器人A获利2ETH多：

用户交易后，还出现了机器人B，在DEX之间搬砖套利。 它从 Balancer 购买了 YFL，并在 Uniswap 上出售了 YFL，获利约 1 ETH：

机器人B虽然赚了钱，但并没有给用户造成利益损失。 但是机器人A不是这样的。 机器人A花费的巨额挖矿手续费及其收益共计4.2ETH，由用户支付。 在这个例子中，用户没有做任何事情就损失了 4.2 ETH！

这个例子不是孤立的，而是一个普遍存在的例子，几乎在每个以太坊区块中都可以找到。 目前，以太坊的 DeFi 用户的利益正在遭受严重损害，而他们中的大多数人并不知道！

深入

技术上实现机器人A或B并不难。 那么以太坊岂不是成为强盗肆意抢劫的地方？ 有什么办法可以限制机器人吗？

答案是：是的，**其他机器人**。 机器人之间也有不同的策略，也分为不同的级别。 如果仔细分析现在的以太坊交易，不仅普通用户会被机器人抢走，弱一点的机器人也会被强一点的机器人抢走。

制约机器人的另一点是用户的交易失败。 所谓交易失败，是指用户的交易在执行时由于超过了用户设定的滑点而无法完成的情况。 在上面的例子中，如果用户交易失败，机器人将无法盈利，不仅如此，他们还会损失矿工费和交易费。

非常讽刺的是，让机器人最害怕的用户交易失败是机器人本身造成的（太多机器人先于用户购买某种货币，导致用户购买时出现较大价差）。 当你在浏览器中看到一笔交易出现这样的错误时，多半是因为被机器人抢劫了：

普通用户害怕机器人，小机器人害怕大机器人。 然而，大型机器人并不是终点。 这里食物链的顶端就是大家耳熟能详的那个：矿工。

矿工

交易顺序决定利润分配，矿工有权决定交易顺序。 矿工加入这场收割游戏，彻底改变机器人格局。

在GasPrice高低排序的规则下，矿工可以任意安排相同GasPrice的交易顺序。 矿工也可以不广播交易以太坊搬砖机器人，直接将交易打包进区块。 在这个游戏中，普通用户是闭着眼睛的玩家，套利机器人是睁着眼睛的玩家，矿工是上帝视角的玩家。

一旦有上帝视角的矿工加入游戏，结果可想而知。 矿工机器人将驱逐非矿工机器人。 而这些矿工将成为以太坊上最大的黑暗势力，利用他们的权力肆意收割用户！

解决

以太坊的打包机制是问题的根源，只要存在顺序关系，所有应用都会遭受此类攻击。 要想彻底解决这类问题，必须从以太坊的打包机制和交易隐私保护入手。 从目前的发展来看，短期内并不容易。

另一种解决方案是将此类应用程序迁移到 Layer2。 许多 Layer 2 解决方案具有更快的打包速度，可以有效降低机器人劫持的可能性。

结语

公共抢劫、自私自利的排序和邪恶的矿工正在将以太坊沦为权力的游戏。 这与区块链公平、公开、平等的理念背道而驰！

如果以太坊未来的发展不能有效地遏制矿工的权力以太坊搬砖机器人，监督矿工的行为，它是否也会成为一个腐朽的产品，被人们抛弃？ 水亦载舟，水亦覆舟。 如果以太坊的 DeFi 不能成为一个公平的游戏，它能走多远！

延伸阅读：

“以太坊是一片黑暗森林”

@danrobinson/ethereum-is-a-dark-forest-ecc5f0505dff

《逃离黑暗森林》

特别感谢：

在此，我要感谢我的同学兼好友阿刘。 在过去的一周里，我们编写了一套完整的机器人，加入了战斗，得到了一些详细的数据和经验。 我们希望找到一些可行的解决方案，并将其添加到 Ownbit 钱包中，以保护用户的利益。

使用最安全的多重签名和冷钱包存币：Ownbit

发表于：谈区块链，链接：

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