如何透過市場機制解決預言機MEV(OEV)問題？

OEV的存在，在不同利益相关者之间产生了价值再分配，而API3则号称使用拍卖机制，使OEV再分配尽可能合理（通过市场机制来分配），并设法带来更快、成本更低的价格更新。

作者：Shew ，極客web3

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

什麼是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有偏差時，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，這往往意味著MEV 的產生，我們稱這種依賴預言機的MEV 為OEV (oracle extractable value)。

OEV的存在，在不同利害關係人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（透過市場機制來分配），並設法帶來更快、成本更低的價格更新。

一般認為，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 系統使用預言機取得價格，並基於預言機價格，執行清算等邏輯。而資產清算往往意味著有大額的利潤空間。

2. 預言機更新有細粒度問題，只有在鏈下與鏈上價格有一定偏差後，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，意味著流動性提供者的價值損失，一些數據顯示，基於上述兩方面，OEV 存在以下三種產生途徑：

Frontrunning，即搶先交易。當OEV 搜尋者監控到，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，這意味著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，會觸發一系列借貸部位的清算，清算者可以在清算過程中獲得大量的清算收益。

透過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，因為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的提取都會為相應的Defi協議帶來託管財產上的損失。

OEV的提取過程：本質還是搶跑

對於OEV 的提取，搜尋者會透過監控記憶體池內的“預言機資料更新指令”，透過MEV 基礎設施，將預言機資料的更新交易指令，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，搜尋者只需要監控鏈上價格與鏈下價格的偏差，最終透過MEV 基礎設施，確保自己發起的交易先上鍊執行即可。

無論搜尋者使用的那種流程，我們可以看到OEV 的收益被分配給了MEV 基礎設施和OEV 的搜尋者，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 問題先前曾導致GMX 平台的利潤被抽走差不多10%）

為了解決這個問題，貢獻了大量OEV價值、身為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 的預言機更新透過Rook 執行，而Rook會基於目前的市場狀況，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 透過白名單，賦予Rook 們更新預言機的權利，透過Rook 提取OEV以避免被其他搜尋者提取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的預言機運作原理。 API3 的核心被稱為Airnode 協定。該協議允許API 服務商直接將自己的Web2 的API 包裝為Web3 的預言機。

簡單來說，Airnode 協定要求API 服務商使用自己的私鑰，對每一個發布資料進行簽署。使用者可以隨時向Airnode 協議的服務商，取得最新的資料及其簽名，然後可以將其發佈到鏈上預言機內，以更新資料。

這對於API 服務商而言，將其Web2 API 服務包裝為區塊鏈預言機，實際上只需要增加一個私鑰簽章環節， API 服務商的大量基礎設施可以直接重複使用，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允許任何人透過競標，主動的更新其預言機合約上記錄的數據，並引入OEV Relay節點，作為整個OEV拍賣流程中的核心。 OEV Relay 在各個預言機網路節點內收集數據，並統一返回給搜尋者(Searcher)，搜尋者再拿去更新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.為搜尋者統一提供所有數據，減少搜尋者單獨與預言機節點互動的事件；

2.保護網路內單一預言機節點，避免單一預言機節點被搜尋者發動DoS 攻擊；

搜尋者可以在OEV Relay 內，取得聚合的預言機網路報價資料及其簽名，當搜尋者認為目前的預言機網路報價可以幫助其完成某些OEV 提取操作，搜尋者就會向OEV Relay 發起競價。

在競價過程中，如果搜尋者給出了最高報價，OEV Relay 就會回傳一筆已經簽名完成，可以直接上鍊用於鏈上預言機價格更新的meta-tx。搜尋者可以將該筆價格更新交易，與其他交易打包在一起上鍊，執行獲取OEV 收益。此時由於價格更新交易也被打包上鍊，所以鏈上預言機價格也一併更新。

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 資料來源為例，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。

但在OEV 拍賣開放後，預言機允許外界向其提交資料更新指令，搜尋者可能會認為，鏈上與鏈下0.1% 的價差就可以帶來巨大的OEV收益。這會驅使搜尋者，在價差為0.1% 時就拍下用於價格更新的meta-tx ，並將該筆交易指令上鍊。

這會加快AAPL/USD 資料來源的更新，且沒有為使用此預言機的應用程式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玩家那裡，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，隨著OEV 市場擴大，搜尋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，並將其回饋給被捕獲OEV價值的Defi協議。

還要注意，為了保險，API3會在鏈上資料與鏈下資料差額較大時，自動執行資料更新操作，前提是一直沒有OEV拍賣官主動更新API3合約記錄的資料。

總結

基於Airnode 協議與Flashbot 的啟發，API3 開發了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餵價的協議，提供了更具有細粒度的價格更新，且採用預言機餵價的協議平台無需為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。

相較於GMX 的特殊化方案，API3 的方案是更通用的，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。

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