解码 L2 MEV：排序器工作流与 MEV 数据分析

L2 MEV 核心角色: Sequencer

L2 Sequencer，作为以太坊 Layer 2 方案的核心组成部分，扮演着关键的角色。它的主要任务是处理交易，即将其打包并提交到 ETH 主链或链下网络，以提高整个区块链生态系统的吞吐量和效率。具体来说，Sequencer 扮演着与以太坊主链上的交易池（transaction pool）类似的角色，但工作方式和范围更加专门化。此外，L2 Sequencer 还为应用程序和智能合约提供了更多的操作自由度，使得更复杂的逻辑和合约能够在 L2 层面实现，而无需担心高昂的 gas 费用。

Sequencer 处理交易的流程

收集
Sequencer 接收来自用户的交易请求，这些请求通常是以太坊交易的格式，但它们被发送到 Layer 2 网络而不是主链。

验证
Sequencer 对交易进行验证，确保发送者有足够的资金执行该交易，并且符合 Layer 2 网络的规则。它还确保交易的有效性，以防止欺诈和双重支付。

排序
Sequencer 将交易按照一定的规则进行排序，以确保它们按正确的顺序执行，以防止潜在的交易冲突。

提交
一旦交易通过验证和排序，Sequencer 将它们提交到 Layer 2 网络，使它们能够被执行。这通常包括与 Layer 2 智能合约进行交互，更新状态，并确保 Layer 2 上的账本与 ETH 主链上的账本保持同步。

不同 L2 Sequencer 的排序规则

Arbitrum 的排序规则

为了尽量避免 MEV 问题，Arbitrum 并没有公开的内存池，并采用先到先得（FCFS）的排序模式，使得先提交的交易能够更早地得到处理。

Optimism 的排序机制

Optimism 则引入了拍卖排序机制，即 MEV 拍卖（MEVA），以公平分配交易处理的优势和劣势。此外，Optimism 在 Bedrock 升级后启动了 Bedrock Sequencer，与 MEVA 一起用于排序。与 Arbitrum 相似的是，Bedrock sequencer 具有自己的私有内存池。MEVA 还没有完全实施，但根据目前的计划，MEVA 的获胜者将有权重新排序提交的交易并插入自己的交易，但不能延迟特定交易超过 N 个块，也意味着 MEVA 获胜者的 MEV 利润受到限制。

其他 L2 解决方案的排序规则

除了 Arbitrum 和 Optimism，还有许多其他 L2 解决方案如 zkSync、Loopring、Starknet 等，它们各自采用不同的排序规则，以满足不同用户和应用程序的需求。

L2 中的 MEV 提取

在区块链世界中，MEV（矿工可提取价值）的产生是一个由多种因素共同作用的结果。根源在于用户提交的交易信息在网络中传播和实际区块被挖掘出来之间存在不可避免的延迟。这个时间差为节点提供了操作的空间。由于去中心化系统的本质，不同的节点接收到交易的顺序和时间可能各不相同，这就意味着系统无法保证所有节点在同一时刻的状态是一致的。这种不一致性为 MEV 的产生创造了条件。

以太坊主网上，MEV 的提取已经形成了规模化的利润。MEV 攻击者通常会监控内存池（Mempool）中的交易情况，并通过参与所谓的 Gas Auction（竞价交易费用以优先处理交易）或者通过场外支付贿赂来确保自己的交易被优先处理。这样，他们能够通过预先确定的交易顺序来获取利益。

获取 MEV 利润的过程可以分为两个关键步骤。首先，攻击者需要识别出潜在的有利可图的交易，并构建一个专门为了提取 MEV 而优化的交易块。其次，必须尽可能确保这些经过特别构建的交易能够被网络接受并纳入到区块链中。

然而，随着 Layer 2（L2）解决方案的兴起，MEV 的提取方式和策略发生了显著变化。由于 L2 解决方案的排序器很多时候是中心化的，与传统的 Layer 1（L1）相比，MEV 的提取面临着全新的挑战和机遇。

对于那些没有内存池的 L2 解决方案，监控交易变得更加困难。在这种情况下，排序器拥有了更多的权力，因为它直接决定了交易的处理顺序。没有内存池意味着攻击者无法像在 L1 解决方案中那样通过监控交易池来调整交易顺序，这大大增加了进行 MEV 攻击的难度。

在中心化的排序器控制下，有内存池的 L2 解决方案中，Gas Auction 对于排序的影响也有所降低。有的 L2 甚至完全没有 Gas Auction，这改变了游戏规则。攻击者虽然不能决定交易的确切顺序，但他们仍然可以通过调整 Gas Fee 来尝试影响自己交易的位置。相比于 L1，这种策略的成功率和可预测性要低得多。

此外，有些 L2 上的独立 DAPP 可能会维护自己的局部交易内存池。这些内存池成为了攻击者潜在的监控目标，他们可能会利用这些 DAPP 特有的内存池来实施 MEV 提取。

对于那些运行 Gas Auction 的 L2 链，如 Polygon，其验证节点（validator）的加入并不是完全开放无门槛的（permissonless）。在这种情况下，当攻击者监测到 MEV 机会时，他们可能会采用大量提交交易的策略，以增加自己交易上链的可能性。这种策略依赖于运气和较低的交易成本，是一种不那么确定的攻击方式。

最后，攻击者还可能会利用 L1 与 L2 之间或不同 L2 解决方案之间的互动，来提取 MEV。这要求攻击者对于跨链状态和动态有着深刻的理解和分析能力。

不同 L2 之间 MEV 提取空间差异

MEV 提取空间在不同 L2 解决方案之间存在显著差异。这些差异主要是由 L2 的排序器规则、内存池设计、交易量和交易规模等因素决定的。通常，一个 L2 解决方案的排序器中心化程度越高，MEV 提取空间就越集中，因此提取机会相对较小。而内存池设计越开放，提供给攻击者的空间就越大，他们有更多机会进行交易监控和顺序操作。

同时，L2 解决方案的交易量和交易规模也对 MEV 提取空间有重要影响。交易量大、交易规模大的 L2 提供了更多提取 MEV 的机会，因为在高流量的环境中，有利可图的交易更多，攻击者有更多的机会进行利润的提取。反之，交易量小、交易规模小的 L2，MEV 提取的空间相对较小，因为机会本身就少。

L2 MEV 未来解决方案

区块链技术的本质问题之一是如何实现真正的去中心化。在 L2 中，这个问题的核心是去中心化排序器（decentralize sequencer）的实现，它关乎于交易的顺序决定权如何分配。这直接影响着区块链系统的公平性、安全性及其它关键性能。L2 的 MEV 问题其实是交易排序权的衍生问题。目前大部分 L2 都是中心化排序器，MEV 提取不透明，而潜在的解决方向有两种，一种是通过特定机制实现排序器的去中心化，一种是将排序权外包给第三方，由第三方来构建排序方案。

去中心化排序器

区块空间拍卖（Blockspace Auction），通过竞价来实现排序权分配。在这种机制中，参与方公开竞标某一特定时段的区块空间，然后对该区块空间享有排序权。这种方式的优点在于其透明度和竞争性，可以促使参与者提供更合理的价格。然而，缺点则在于可能会造成“赢者的诅咒”，即胜出者因过度竞价而实际上承受亏损。