如何通過市場機制解決預言機MEV(OEV)問題？

作者：Shew ，極客web3

注：原文整理自極客web3官推上的一條2000余字的，關於OEV問題及其解決方案的推文，由於該話題特別有趣，我們將其整理成短文，供大家參考。

什么是OEV（預言機MEV）

簡單來說，當預言機運行者監控到鏈下與鏈上的價格數據存在偏差時，運行者可以發起交易，更新鏈上預言機感知到的價格。當一筆可以修改預言機價格的交易發生時，這往往意味着 MEV 的產生，我們稱這種依賴於預言機的 MEV 爲 OEV (oracle extractable value)。

OEV的存在，在不同利益相關者之間產生了價值再分配，而API3則號稱使用拍賣機制，使OEV再分配盡可能合理（通過市場機制來分配），並設法帶來更快、成本更低的價格更新。

一般認爲，OEV的產生與提取，是MEV問題的一個子集，我們在此簡單介紹OEV 是如何產生的，其核心原因在於以下兩方面：

1. DeFi 系統使用預言機獲取價格，並基於預言機價格，執行清算等邏輯。而資產清算往往意味着有大額的利潤空間。

2. 預言機更新存在細粒度問題，只有鏈下與鏈上價格存在一定偏差後，才會更新鏈上數據，且鏈上數據更新會以一筆交易的形式呈現。

OEV 的產生，意味着流動性提供者的價值損失，一些數據顯示，基於以上兩方面，OEV 存在以下三種產生途徑：

Frontrunning，即搶先交易。當 OEV 搜索者監控到，交易池內出現一筆預言機價格更新交易時，其可以在此交易前，插入自己的交易，以獲取價格更新帶來的收益。這是最傳統的搶跑交易。

Arbitrage，即套利。由於預言機鏈上價格更新，取決於鏈上價格與鏈下價格之間的差額，這意味着預言機報價可能與其他系統報價不一致，此時就產生套利空間

Liquidations，即清算。預言機的價格更新，會觸發一系列借貸頭寸的清算，清算者可以在清算過程中內獲取大量的清算收益。

通過 Frontrunning 和 Arbitrage 方式提取的收益，實際上是流動性提供者的損失。而對於 Liquidations 清算獲取的收益，一方面影響了借款人的利益，因爲借款人會在清算過程中損失相當部分的資金，而對於貸款人，由於預言機給出的報價存在延遲，其最終收到的抵押品價值可能低於預期。所以無論如何，OEV的提取都會給相應的Defi協議帶來托管財產上的損失。

OEV的提取過程：本質還是搶跑

對於 OEV 的提取，搜索者會通過監控內存池內的“預言機數據更新指令”，通過 MEV 基礎設施，將預言機數據的更新交易指令，與自己發起的交易指令捆綁在一起，最終執行以獲取收益。

當然，對於套利和清算交易，搜索者只需要監控鏈上價格與鏈下價格的偏差，最終通過 MEV 基礎設施，確保自己發起的交易先上鏈執行即可。

無論搜索者使用的那種流程，我們可以看到 OEV 的收益被分配給了 MEV 基礎設施和 OEV 的搜索者，而“被捕獲” OEV 價值的協議，並沒有獲取其應有的收益。（根據某些數據，OEV 問題此前曾導致GMX 平台的利潤被抽走差不多10%）

爲了解決這個問題，貢獻了大量OEV價值、身爲鏈上衍生品交易平台的GMX採用了一種簡單粗暴的方式：讓自己指定的一些人來捕獲OEV價值，然後把這些OEV價值盡可能返還給GMX平台。

對此，GMX 引入了Rook和白名單。簡單來說，GMX 的預言機更新通過 Rook 執行，而Rook會基於目前的市場情況，進行 OEV 的提取操作以獲取市場內的 OEV。這些 OEV 的 80% 會被返換給 GMX 協議。

總結下來就是，GMX 通過白名單，賦予 Rook 們更新預言機的權利，通過Rook 提取OEV以避免被其他搜索者提取OEV，同時將 OEV 的 80% 返還給 GMX 系統。這個套路其實有點簡單粗暴。

基於市場競價的OEV拍賣機制

在介紹最近熱議的API3提出的OEV 拍賣方案前，我們先簡單介紹下API3的預言機運行原理。API3 的核心被稱爲 Airnode 協議。該協議允許 API 服務商直接將自己的 Web2 的 API 包裝爲 Web3 的預言機。

簡單來說，Airnode 協議要求 API 服務商使用自己的私鑰，對每一個發布數據進行籤名。用戶可以隨時向Airnode 協議的服務商，獲取最新的數據及其籤名，然後可以將其發布到鏈上預言機內，以更新數據。

這對於 API 服務商而言，將其 Web2 API 服務包裝爲區塊鏈預言機，實際上只需要增加一個私鑰籤名環節，API 服務商的大量基礎設施可以直接復用，這大大降低了 API 服務商進入預言機領域的門檻。

基於 Airnode 協議，API3 使用了一種類似 flashbot 的但針對於預言機系統的拍賣方案，以實現 OEV 的合理分配，同時也可以進一步提高鏈上預言機的更新頻率。下圖展示了 API3 的 OEV 方案：

API3允許任何人通過競拍，主動的更新其預言機合約上記錄的數據，並引入OEV Relay節點，作爲整個OEV拍賣流程中的核心。OEV Relay 在各個預言機網絡節點內收集數據，並統一返回給搜索者(Searcher)，搜索者再拿去更新API3預言機上記錄的數據，並趁機把MEV交易也捆綁在一起。

OEV Relay 的存在帶來了以下兩方面優勢：

1.爲搜索者統一提供所有數據，減少搜索者單獨與預言機節點交互的事件；

2.保護網絡內單個預言機節點，避免單個預言機節點被搜索者發起 DoS 攻擊；

搜索者可以在 OEV Relay 內，獲取聚合的預言機網絡報價數據及其籤名，當搜索者認爲當前的預言機網絡報價可以幫助其完成某些 OEV 提取操作，搜索者就會向 OEV Relay 發起競價。

在競價過程中，假如搜索者給出了最高報價，OEV Relay 就會返回一筆已經籤名完成，可以直接上鏈用於鏈上預言機價格更新的 meta-tx。搜索者可以將該筆價格更新交易，與其他交易打包在一起上鏈，執行獲取 OEV 收益。此時由於價格更新交易也被打包上鏈，所以鏈上預言機價格也一並更新。

我們可以看到，允許OEV拍賣的一個效果，在於實現鏈上預言機價格的高頻更新。以 AAPL/USD 數據源爲例，在沒有 OEV 拍賣前，當鏈下與鏈上價格偏差 1% 時，這種大幅度的偏差才會使得預言機主動更新鏈上價格。

但假如 OEV 拍賣开放後，預言機允許外界向其提交數據更新指令，搜索者可能就會認爲，鏈上與鏈下 0.1% 的價差就可以帶來巨大的OEV收益。這會驅使搜索者，在價差爲 0.1% 時就拍下用於價格更新的 meta-tx ，並將該筆交易指令上鏈。

這會加快 AAPL/USD 數據源的更新，且沒有對使用此預言機的應用帶來額外的預言機更新成本。

所以說，預言機數據更新的成本，被轉嫁給了OEV價值捕獲者，而API3的OEV Relay可以從OEV玩家那裏，獲得大額的競拍費用，再把這些費用反哺給被捕獲OEV價值的Defi協議。

可以預見，隨着 OEV 市場擴大，搜索者會在拍賣價格上激烈競爭，導致 OEV 價值的大部分（甚至是95%）都被轉移給 API3 協議，而API3協議收到這部分OEV收入後，會區分OEV價值的來源，並將其返還給被捕獲OEV價值的Defi協議。

還需要注意 ，爲了保險，API3會在鏈上數據與鏈下數據差額較大時，自動執行數據更新操作，前提是一直沒有OEV拍賣者主動更新API3合約記錄的數據。

總結

基於 Airnode 協議與 Flashbot 的啓發，API3 开發了 OEV 拍賣方案，該方案帶來了以下優勢：

將 OEV 大部分返還給使用預言機喂價的協議，提供了更具有細粒度的價格更新，且採用預言機喂價的協議平台 無需爲更細粒度的數據更新付出高昂成本，這部分成本通過拍賣的方式轉嫁給了出價的OEV搶跑者。

相比於 GMX 的特殊化方案，API3 的方案是更加通用的，而且 API3 預言機的使用方只需要給定錢包地址，API3 協議會自動將 OEV 收入打入此錢包，使 OEV 的再分配更加方便。