加密货币抢跑：MEV 机器人与防护

您在 Uniswap 上提交了一笔兑换交易，但收到的代币数量少于界面给您的报价。在您点击确认到交易结算之间的几分之一秒内，价格发生了变动。这种差距有一个专门的称呼。

加密货币中的套利下单是一种操作，即自动化机器人监控尚未确认的待处理区块链交易，然后通过支付更高的矿工费优先级费用，抢在您的交易之前插入自己的交易。机器人利用您的交易引起的价格波动获利，而您得到的执行价格则比预期的更差。

这发生在 DeFi (去中心化金融) 中，这是一个建立在公共区块链上的金融应用生态系统，包括代币兑换、借贷协议和流动性挖矿，全部通过智能合约执行，无需中心化中间机构。

套利下单的起源

“套利下单 (Front Running)”一词起源于传统金融市场。在传统市场中，经纪人会根据事先获知的待处理客户订单信息为自己的账户执行交易，从而在客户的大额订单最终成交 (Filled) 并引起价格波动时获利。

在受监管的市场中，这种行为是明确违法的。它违反了经纪人的信托责任、美国证券交易委员会 (SEC) 的 10b-5 规则以及美国金融业监管局 (FINRA) 的行为准则。抢在客户订单前交易的经纪人将面临刑事起诉和监管制裁。

加密货币的套利下单在结构上类似，但在法律上有所不同。区别在于一个词：公开。在以太坊（链上套利下单记录最详尽的区块链）上，每一笔待处理的交易在确认之前对任何人都是可见的。这里没有特权信息，没有秘密，也没有违背职责。这种区别正是为什么加密货币套利下单处于法律灰色地带，而不是被归类为明确的违法范畴。

加密货币中的套利下单是如何运作的？

1. 您在去中心化交易所 (DEX) 上提交了一笔代币兑换，调用了智能合约（区块链上的自动执行程序），从而在链上执行交易。每笔区块链交易（包括您的兑换交易）都包含发送者地址、执行的操作、提供的矿工费以及加密签名。
2. 您的交易进入公共内存池 (Mempool)，即已提交但未确认交易的等待区。在这里，网络上的每个节点（包括自动化机器人）都可以看到它。
3. 套利下单机器人在几毫秒内检测到您的交易，读取代币数量和您的目标价格，并根据资金池大小和您的滑点容忍度计算利用该交易是否有利可图。
4. 机器人为相同的代币提交自己的买入交易，并支付更高的矿工费优先级费用，从而在验证者的队列中跳到您的交易之前。
5. 机器人的交易先执行，推高了币价。接着您的交易以更差的价格执行，随后机器人立即卖出获利。

内存池 (Mempool)：为什么您的待处理交易是可见的

内存池是一个公共等待区，已提交但未确认的区块链交易在被验证者选中并打包进区块之前，都存放在这里。您可以把它想象成一个透明的候诊室，每个客户的订单都写在白板上，房间里的每个人都能看到，包括任何想要插队的人。

任何节点运营商都可以读取您待处理交易的每一个细节：您正在兑换哪些代币、金额多少、您调用的是哪个合约，以及您支付了多少矿工费。内存池套利下单正是指扫描这些待处理交易，以便在它们确认之前进行识别和利用。以太坊和其他 EVM 兼容链在这方面有最详尽的记录案例，尽管一些替代链和私有内存池设计限制了这种暴露。

机器人如何插队：矿工费优先级费用

验证者（在以太坊权益证明网络中生成新区块的节点）按照矿工费优先级费用对待处理交易进行排序：小费最高的交易最先处理。在以太坊 EIP-1559 费用结构下，每笔交易都要支付基础费用（会被销毁，不支付给验证者）和单独的矿工费优先级费用（验证者实际收到的、决定其排序偏好的小费）。

套利下单机器人检测到您待处理的交易，计算预期利润减去矿工费成本。如果该交易值得攻击，它会自动提交一笔竞争性交易，其矿工费优先级费用略高于您的费用。这个过程被称为优先矿工费拍卖 (PGA)。机器人没有违反任何协议规则，它只是在公开的费用市场中出价超过了您。

谁在运行这些机器人？

套利下单背后的代理人不是盯着屏幕的人类交易者。他们是自动化的 MEV 机器人，也称为搜索者机器人，夜以继日地持续扫描内存池。加密货币套利下单机器人通过 WebSocket 或 RPC 连接直接连接到以太坊节点，流式传输实时内存池数据。从检测到易受攻击的待处理交易到提交竞争交易，整个周期仅需几毫秒。这些机器人由开发人员和交易公司运营。交易所和区块链协议并不运行它们，也不对其行为负责。

当机器人对您的兑换进行套利下单时，它会在您之前执行并朝着您交易的方向推高价格。您支付同样的 ETH 却收到了更少的代币，或者为同样的代币数量支付了更多的 ETH。界面给您的报价与您实际获得的价格之间的差距，就是您的套利下单损失。

加密货币中套利下单的类型

在 DeFi 中，套利下单主要有三种形式，每种形式都以不同的方式针对您待处理的交易。

什么是夹心攻击 (Sandwich Attack)？

夹心攻击是 DeFi 中最常见的套利下单形式。机器人会在您待处理的兑换交易之前紧跟一笔交易，并在其后紧跟另一笔交易。您的交易被夹在两笔机器人交易之间，就像面包片中间的陷料。机器人利用您的交易所引起的价格波动获利。

在像 Uniswap 这样基于自动化做市商 (AMM) 的 DEX 上，交易是针对流动性池（流动性提供者存入的两种代币储备）执行的，而不是直接针对其他买家和卖家。自动化做市商 (AMM) 根据池中资产的比例对代币进行定价：您从固定池中买入的越多，单位币价就越高。机器人利用这种可预测的价格影响。

以下是夹心攻击逐步展开的过程：

1. 您在 Uniswap 上提交了一笔大额的代币 X 兑换；该交易以标准的矿工费优先级费用进入内存池。
2. 机器人以更高的矿工费优先级费用提交了一份代币 X 的买单，在您的交易之前执行，并通过 AMM 的价格影响推高了代币 X 的币价。
3. 您的兑换以现在更高的价格执行，您收到的代币数量少于界面报价。
4. 机器人立即在抬高的价格水平上卖出它买入的代币 X，赚取差价。

夹心攻击是套利下单的一种特定类型，而不是一个独立的概念。套利下单是广义的范畴。夹心攻击是最常见的形式，因夹击您交易的两笔机器人交易而得名。

位移套利下单 (Displacement Front Running)

位移攻击是套利下单的一种更简单的形式：机器人提交一笔竞争性交易，占据了您在区块中的仓位，从而延迟或完全取代了您的交易，而不是利用价格影响获利。这种形式在常规的 DEX 兑换中较少见，但在 NFT 铸造竞赛和套利下单场景中经常出现，因为在这些场景中，区块中的第一顺位就是全部的价值主张。

什么是加密货币中的尾随下单 (Back Running)？后运行（Back running）是抢先交易（front running）的逆向操作：与抢先在你交易之前执行不同，机器人会紧随大额交易之后进行定位，以从后续的价格再平衡中获利。一旦大额掉期执行并改变了 AMM 池的比例，价格就会与其他平台的价位短暂分歧。后运行机器人会捕捉这种再平衡的走势。与抢先交易不同，后运行不会改变你的执行价格，因为在机器人行动之前你的交易已经完成。它对个人交易者造成的损害比三明治攻击（sandwich attacks）要小，但它仍然是一种 MEV（最大可提取价值）提取形式，从你交易产生的链上活动中汲取价值。

加密货币中抢先交易的真实示例

场景： 一名交易者在 Uniswap 上提交了一个价值 5 ETH（约合 15,000 美元）的 TOKEN_X 掉期交易。该交易以标准 Gas 优先费用进入公开内存池。

机器人的操作： 一个抢先交易机器人能在毫秒内检测到待处理的掉期交易。它提交一个 2 ETH 的 TOKEN_X 买入交易，并设置大约高出 20% 的 Gas 优先费用，以确保其交易首先执行。

结果： 由于 AMM 价格影响，机器人的买入将 TOKEN_X 的价格推高了约 0.4%。交易者的 5 ETH 掉期交易随后以更高的价格执行，收到的代币数量比界面报价少了约 2%。机器人随后立即出售其 TOKEN_X 仓位，在扣除 Gas 费用后，提取了约 80 至 150 美元的利润。

交易者的损失： 对于一笔 15,000 美元的掉期交易，少收到 2% 的代币意味着损失了约 300 美元的价值。机器人的收益就是交易者的损失，这是从同一笔交易中零和提取的。

这种情况在以太坊上每秒都在发生。 EigenPhi 的三明治追踪器) 允许你搜索任何交易哈希，以检查你自己的交易是否曾被盯上。

抢先交易与 MEV：更大的图景

最大可提取价值 (MEV) 是指通过在区块内重排、插入或审查交易，超额于标准的区块奖励和 Gas 费用之外，可以从区块链用户那里提取的总价值。该术语最初是“矿工可提取价值”（Miner Extractable Value），用于以太坊的工作量证明（Proof-of-Work）时代。在 2022 年 9 月以太坊合并（Merge）并切换到权益证明（Proof-of-Stake）后，名称更新为“最大”（Maximal），以反映现在是验证者而不是矿工来排序交易。在旧的文献中两者都会出现；最大可提取价值是当前的标准。更深入的技术参考，请参阅 以太坊的 MEV 文档.

抢先交易是加密货币中最有利可图的 MEV 提取形式之一，占以太坊上捕获的总 MEV 的很大一部分。更广泛的 MEV 分类包括三种主要策略：

• 三明治攻击和置换抢先交易： 利用特定待处理用户交易，以交易者为代价直接获利
• 套利下单： 利用不同流动性池或交易场所之间的价格差异，同时低买高卖；通常被视为市场中性，因为它提高了整个生态系统的价格一致性，而不是从特定用户那里提取价值
• 强制平仓抢先交易： 机器人竞相触发 Aave 或 Compound 等借贷协议中抵押不足贷款的强制平仓，并为先行动者赚取强制平仓奖励

与抢先交易不同，套利下单并不针对你的特定交易。它受益于无论你活动与否都存在的价格效率低下。强制平仓抢先交易将 MEV 的范围扩展到了DEX 掉期之外，展示了验证者和搜索者机器人如何与更广泛的链上活动进行交互。

抢先交易如何影响你的盈亏 (PnL)

盈亏 (PnL) 在加密货币交易中，是指在所有费用之后，你为资产支付的金额与出售或掉期资产时收到的金额之间的净差额。抢先交易会侵蚀你每一次涉及交易的盈亏，并且它以一种只在交易历史中显示为普通滑点的方式发生。

当机器人抢先你的掉期交易时，在你交易执行之前，价格就会对你不利。你看到的报价价格和你收到的执行价格之间的差距，直接减少了该笔交易的实际盈亏。一笔 10,000 美元的掉期交易，0.3% 的抢先交易影响意味着每笔交易提取 30 美元。每周三笔交易，每年就会累积约 4,680 美元，这笔金额悄无声息地从你的回报中被扣除，并且仅仅被归因于“市场波动”。

根据 EigenPhi 的三明治追踪器,)，截至 2024 年初，以太坊上累积的三明治攻击 MEV 提取总额已超过 10 亿美元，涉及数十万次单独的攻击。对于活跃的DeFi 交易者来说，这不是一个理论风险。这是一个嵌入在 AMM 式DEX 上的每一次大额掉期中的经常性成本。在引用之前，请直接从源头核实当前数据，因为这些数据会持续更新。

要检查你自己的交易是否被抢先交易，请按照以下步骤操作：

1. 在你的钱包历史记录或 Etherscan 上找到你的交易哈希。
2. 在 Etherscan 区块浏览器中找到包含你交易的区块。
3. 查找紧随你的掉期交易之前出现的机器人买入交易，以及紧随其后出现的机器人卖出交易，它们应针对同一代币对。
4. 直接在 EigenPhi 的三明治追踪器,) 上搜索你的交易哈希，该追踪器会自动标记已确认的三明治攻击。

加密货币 vs. 股票 vs. 中心化交易所中的抢先交易

抢先交易并非加密货币独有，但在三种情境下，其机制、法律地位和保护选项差异巨大。

结构性区别在于：链上抢先交易利用的是每个参与者都能平等看到的信息。TradFi 和中心化交易所（CEX）的抢先交易都涉及利用应保持机密的信息，这也是它们被法律禁止的原因。

加密货币中的抢先交易是否非法？

在大多数司法管辖区，加密货币中的抢先交易目前处于法律灰色地带。它不像TradFi 抢先交易那样被明确禁止。原因在于信息。根据 SEC 第 10b-5 条规则，TradFi 前置交易是非法的，因为经纪商利用了重大的非公开信息：客户的订单是保密的，而在客户订单之前进行交易构成了违反信托义务，也是一种证券欺诈行为。链上前置交易的工作方式则不同。内存池是刻意公开的。任何运行以太坊节点的人都可以实时看到每一笔待处理交易。所使用的信息在设计上就是公开的，因此并未违反任何信托关系。目前在大多数司法管辖区，运行执行前置交易的 MEV 机器人不会被起诉，且这也不违反以太坊协议规则。

伦理层面的争论更具争议性。一种观点认为，MEV 提取是透明、无需许可的区块链的必然结果：规则对每个人都是公平的，读取公共数据并据此采取行动的机器人只是在按规则行事。一些 MEV，如套利下单，可以说是通过保持各资金池价格一致而使生态系统受益。相反的观点则认为，夹心攻击（Sandwich attacks）专门针对散户交易者，对每一笔大额兑换征收隐形税，不成比例地影响了技术水平较低的参与者，因为他们不知道内存池是可见的，也不知晓保护工具的存在。

监管框架正在积极演变。近年来，SEC 和 CFTC 都扩大了对加密货币市场的监管，随着监管的成熟，基于 MEV 的前置交易的法律地位可能会发生变化。本文仅供教学目的，不构成法律建议。在根据此分析做出决定之前，请咨询合格的法律专业人士。

如何在加密货币交易中防止被前置交易

1. 在 Uniswap 等 DEX 界面上将滑点容差降低至 0.5% 或以下。
2. 切换到私有 RPC 节点（如 Flashbots Protect 或 MEV Blocker），以在公共内存池中隐藏您的交易。
3. 使用内置 MEV 保护功能的 DEX 聚合器，例如 CoW Swap 或 1inch Fusion 模式。
4. 将大额交易拆分为较小的交易，以减少单笔交易的价格影响，降低个体交易的获利空间，从而减少被盯上的可能。
5. 避免在 Gas 拥堵高峰期进行交易，此时机器人最活跃，Gas 优先级费用的竞争也最激烈。

调整您的滑点容差

滑点容差是您现在就可以在 DEX 界面中直接配置的最直接的保护措施。滑点描述了报价与执行价格之间的差异。前置交易通过在您的交易执行前推高价格来扩大这一差距。

滑点容差设置告知 DEX 界面，在交易自动撤回之前您能接受多少价格偏差。能减少前置交易风险的设置包括：

• 对于大多数 Uniswap 交易：将滑点容差设置为 0.5% 或更低。
• 对于交易量大、流动性高的标准交易对：0.1% 至 0.3% 可提供针对夹心攻击的更强保护。
• 对于低滑点会导致频繁交易撤回的高波动性代币：请切换到私有 RPC 节点，而不是将容差提高到 1% 以上。

在 Uniswap 上调整：点击兑换界面中的设置齿轮图标，然后选择“滑点容差”并输入您偏好的百分比。

将滑点容差调低可显著降低您遭受夹心攻击的风险。如果机器人的前置买入将价格推高超过您的阈值，您的交易将自动撤回，使得该攻击对机器人来说无利可图。然而，如果您的容差高于该池规模的最小获利阈值，机器人仍然可以获利，因此滑点容差是您的第一道防线，而非完整的解决方案。

使用私有 RPC 节点

私有 RPC 节点是大额兑换中最强大的保护手段，因为它能将您的交易从公共内存池中完全移除。

RPC（远程过程调用）是您的加密货币钱包与区块链通信的连接方式。默认情况下，大多数钱包通过公共 RPC 节点连接，该节点会将您的交易广播到公共内存池，使前置交易机器人在您提交交易的瞬间就能看到。私有 RPC 节点则通过受保护的通道将您的交易直接路由给验证者。在交易被包含在区块中之前，它永远不会出现在公共内存池中，因此扫描内存池的机器人无法看到它。

Flashbots Protect 是散户交易者使用最广泛的私有 RPC 选项。Flashbots 是一个研发组织，旨在构建基础设施以减少以太坊上由于 MEV 提取带来的危害。他们的消费级产品通过私有通道路由您的交易，使前置交易机器人无法看到也无法利用它。要在 MetaMask 中添加 Flashbots Protect：前往“设置”，然后选择“网络”，点击“添加网络”，将 RPC URL 输入为 https://rpc.flashbots.net，并将链 ID 设置为 1（代表以太坊主网）。

CoW Protocol 的 MEV Blocker 提供了一键设置选项。它将您的交易发送给一组构建者，这些构建者会竞争为您提供最佳执行价格。这两种工具都会通过第三方提供商路由您的交易，对于大额交易，这是一个值得考虑的信任权衡。对于日常兑换，大多数交易者认为这种保护优于其权衡。

具备 MEV 保护功能的 DEX 聚合器

一些 DEX 聚合器包含内置的前置交易保护，但并非所有都有。其设计至关重要。

CoW Swap（基于 CoW Protocol 构建）使用批量拍卖机制，将多个订单分组并同时结算。由于内存池中没有单个待处理交易可供机器人识别和攻击，夹心攻击模型在此并不适用。1inch Fusion 模式通过求解器网络路由订单，这些求解器竞争以最佳价格执行，并采用私有订单路由以减少内存池暴露。

仅通过 AMM 路由交易的普通 DEX 聚合器无法提供完整的夹心攻击保护。如果聚合器仍以标准方式将您的交易提交到公共内存池，机器人依然可以看到它。在假设您已获得保护之前，请检查该聚合器的 MEV 保护是否属于结构性保护（如批量拍卖或私有路由）。

常见问题解答

夹心攻击和前置交易有什么区别？

夹心攻击是前置交易的一种特定类型，而不是一个独立的概念。前置交易是一个广泛的类别，涵盖了机器人为了从价格变动中获利而将交易插在您的交易之前的任何策略。夹心攻击是最常见的形式，使用两个机器人交易，一个在您的交易之前，一个在之后，从而包围您的兑换并提取价格差。

加密货币中的前置交易违法吗？

在大多数司法管辖区，加密货币中的前置交易目前处于法律灰色地带。它不像 SEC 第 10b-5 条规则下的经纪商前置交易那样被明确禁止，因为内存池是所有人都可以访问的公共信息，而不是机密的客户数据。监管框架仍在制定中，这种现状可能会发生变化。本文不构成法律建议。

我如何知道我的交易是否被前置交易了？

在 Etherscan 上搜索您的交易哈希，并检查该交易所在的区块。如果机器人的买入交易紧接在您的兑换之前出现，而机器人的卖出交易紧接在之后出现，且针对的是同一代币对，那么您很可能遭受了夹心攻击。您也可以在 EigenPhi 的夹心追踪器) 上搜索您的交易哈希进行自动检测。

为了避免前置交易，我在 Uniswap 上应该设置多少滑点容差？对于大多数 Uniswap 交易，请在界面设置中将滑点容忍度设置为 0.5% 或更低。对于标准交易量的流动性好的交易对，0.1% 至 0.3% 可提供更强的保护。对于低滑点会导致反复回滚的高波动性代币，请切换到像 Flashbots Protect 这样的私有 RPC 端点，而不是将您的容忍度提高到 1% 以上。

Flashbots 是什么以及它如何阻止 MEV？

Flashbots 是一个研究与开发组织，它构建了基础设施以减少以太坊上有害的 MEV 提取。他们的产品 Flashbots Protect 允许您通过完全绕过公共内存池的私有 RPC 端点提交交易。抢跑机器人直到您的交易已被包含在区块中，才能看到您的交易，从而消除了它们进行抢跑的机会。

什么是私有 RPC 端点？

RPC（远程过程调用）端点是您的加密货币钱包用来与区块链通信的连接。默认情况下，钱包会将交易广播到公共内存池，抢跑机器人可以在其中看到它们。私有 RPC 端点通过受保护的通道将您的交易直接路由给验证者，从而在交易在区块中确认之前将其隐藏起来，不被机器人看到。

中心化交易所会发生抢跑吗？

外部机器人无法在中心化交易所上执行内存池式的抢跑，因为CEX的订单簿是私有的，并且待处理的订单不可公开查看。但是，交易所内部人员理论上可以在大订单执行前看到它们并抢先交易。这种内部抢跑形式在大多数司法管辖区的交易所服务条款和金融法规下都是被禁止的。

加密货币中的后跑（back running）是什么意思？

后跑是抢跑的逆过程：机器人会在大额交易执行后立即提交一笔交易，以从随后的价格再平衡中获利。与三明治攻击不同，后跑不会改变您的执行价格，因为您的交易已经结算。它对个人交易者的危害较小，但仍然是一种 MEV 提取形式。