来源: Flashbots

根据以太坊社区给出的定义：MEV 是指通过包含/不包含/以及排序区块中的交易，从区块生产中提取的超过标准区块奖励和 Gas 费的最大价值。

链上金融活动日趋复杂，MEV 也随之不断积累。据不完全统计，目前 MEV 已接近 7 亿美金的体量。这仅是在 PoW 时期以太坊一层的语境下，如果把 The Merge 发生之后，以及各个 Layer 2 与 Alt-L1 考虑进去，保守估计 MEV 的总体量将超过 10 亿美金。

来源: Blocknative, Flashbots, IOSG Ventures

在以太坊交易的生命周期中，我们可以抽象出 MEV 供应链。本文主要讨论 Builder 和 Validator（Proposer）的部分。

提议者和构建者分离（PBS）

在当前以太坊的协议层设计中，区块构建者（Builder）和区块提议者（Proposer）是同一实体——在 PoS 之下，他们首先是 Validator 的子集。这一实体被伪随机地从广泛的 Validator Set 中选择出来构建区块、并向 PoS 网络提议区块。

来源: Blocknative, IOSG Ventures

上图基本阐释了区块构建的过程。Builder 获取交易的来源主要有三种：公共交易池（mempool）、私密交易 Channel（如 Flashbots Protect）和 MEV 搜索者提交的 Bundles。Builder 将这些交易构建成一个区块，连同参与拍卖的出价递交给 Relay。

在 MEV 不断增长的趋势下，这种 Builder 和 Proposer 作为同一实体的设计逐渐显现出弊端：相较普通的 Validator 而言，大型 Validator Pool 有更多机会去实现 MEV；此外，他们显然比普通 Validator 有更强大的 MEV 捕获能力，这样导致了严重的中心化问题。于是，PBS（Proposer-Builder Separation）提出把 Builder 和 Proposer 的分离开来。

分离之后，无论普通 Validator 还是大型 Validator Pool，都把区块外包给专业的 Builder 进行构建，以此最大化利润，而自己只需要做「提议」一件事情。

目前的 PBS 分为协议层和非协议层实现，两者的区别是前者内嵌于以太坊本身，技术上具有强制性；而后者指的是 PBS 是可选项，具有非强制性。

协议层 PBS（Danksharding）

协议层 PBS（In-protocol PBS 或 Enshrined PBS）将在以太坊 Danksharding 实施中引入，使 PBS 成为协议层的设计。届时 Builder 除构建区块之外，还需要在约 1 秒内计算 32 MB 数据的 KZG 多项式承诺，并在 P 2 P 网络中进行分发。

非协议层 PBS（MEV-Boost）

Flashbots 提出了一个开源软件 MEV-Boost，作为 PBS 的非协议层实现。这是一个开放市场，即 Builder 专注于构建区块，尽可能实现每个区块的利益最大化。在参与拍卖后，最有利可图的区块被提交给 Proposer。后者只需要简单地提议这个区块，相当于出售其区块空间。作为回报，该区块的 Proposer 可以获得区块构建者支付的费用。据估计运行 MEV-Boost 之后，验证者的质押收入将提升超过 60% 。

来源: Flashbots

以上是 MEV-Boost 的大致工作流程。

首先，Validator 除运行验证者客户端、共识客户端和执行客户端三个软件外，还需要运行 MEV-Boost。

Builder 从交易订单流中获取交易和 Bundle，并按各自的策略构建区块。

来源: Flashbots

Relay 作为 Builder 和 Proposer 之间的双向通信渠道，可以连接到一个或多个 Builder，并验证 Builder 提交区块的有效性和出价，将有效的最高出价提交给 Proposer。

Proposer 可汇集一个或多个 Relay，从中选出最有利可图的区块，并进行提议。

关于非协议层 PBS 与区块构建，衍生出来一些有趣的话题，下文将一一讨论。

市场供需及转变

在供需关系上，Proposer 和 Builder 其实在早期已经实现了一定程度上的分离。

复杂的链上活动使 MEV 的机会日渐显现。在 PoW 中，拥有强大算力的矿工掌握了出块权，但是他们搜索 MEV 的能力一般，大多只是单纯地选择支付的 Gas 费高的交易来生成区块；另一方面，搜索者捕获 MEV 机会的能力很强，但是出块权不在他们手上。

起初，没有一种确定的方式让矿工包含这些搜索者提交的交易；搜索者只能尽可能拉高支付的 Gas 费，以期其提交的交易被包含。但这是一种公开的「拍卖」，相当于 Gas War，即便出价者最终失败也必须支付费用，并将造成网络负载和推高 Gas 价格，产生严重的负面外部性。

于是，针对以上供需和痛点，Flashbots 提出了 Flashbots Auction，在矿工和搜索者之间引入了拍卖和通信渠道。搜索者通过 Flashbots Auction 向矿工发送交易，并额外支付费用。

概括而言，供需关系产生了开放市场。

这是 PoW 中的情景。而当以太坊过渡到 PoS 之后，只需要质押 32 个 ETH 和满足简单的硬件要求就可以参与验证网络，意味着出块权的分布变广，即可以参与出块的人大大增多了。但是，对比矿工而言，这些 Validator 缺乏构建区块的能力。

供需关系的开放市场仍然存在，但产生了一些变化：以往矿工可以选择自己构建区块，或是把区块构建外包出去——Flashbots Relay 向矿工发送交易或区块，矿工可以选择性接收；而现在，对 Validator 来说，区块构建会产生额外的计算开销，并且他们大多没有足够的能力捕获 MEV，因此 Validator 需要向 Flashbots Relay 请求区块。