Jump Crypto：Mempool交易如何避免三明治攻击实现最优swap

作者：Lucas Baker、Nihar Shah、Alex Toberoff 和 Suraj Srinivasan，Jump Crypto研究员；翻译：0xxz

去中心化交易所（DEX）是DeFi的核心基础之一，每天促进数十亿美元的交易。人们可能会认为，生态系统中这样一个关键且久经考验的组成部分将面临巨大的优化压力，而“交易供应链”的许多方面确实已经进行了优化，无论是实现跨池交易的DEX聚合平台，还是无gas费的互换交易。

协议层也具有丰富的创新设计，包括RFQ平台、私有中继服务、订单流拍卖（OFA），甚至是重新捕获交易活动所创造的价值的竞争工具。然而，令人惊讶的是，很少有人审视分析那些让交易一开始变得“脆弱”的基本参数。

对于通过内存池公开提交的交易来说，“三明治”攻击仍然是一个主要问题，即通过在交易前后下单相同资产的交易来提取互换交易或类似操作所创造的价值。Eigenphi的研究人员估计，仅在以太坊上，三明治攻击就在30天内产生了超过800万美元的利润，这构成了所有链上“最大可提取价值”（MEV）的大部分。

虽然使用上述服务当然可以进行私下交易或以其他方式保护交易价值不泄漏，但三明治攻击的持续流行表明大多数用户尚未采用这些服务。在实践中，大量的DeFi互换交易是通过使用默认执行参数的协议前端直接提交的（例如Uniswap上的最大滑点为0.5%）。不管这是由于不熟悉还是不愿意依赖第三方服务，我们认为这表明了需要一个更简单的解决方案。其中一种解决方案是智能交易结构——优化交易数量和每笔交易参数——仅在DEX前端就可实现，不需要额外的信任假设或对基础设施进行任何更改。

最近对预防三明治攻击的博弈论方法的研究解释了取决于交易规模的滑点范围如何能够减少很多Uniswap交易者的预期损失（有些人减少了一个数量级或更多）。然而，更广泛的设计空间还需要回答以下三个问题：

• 单笔互换参数：内存池交易员应该如何设置滑点范围，以最大限度地减少单笔交易的预期损失？

• 最佳互换分割：在单个池中，内存池交易员应该如何将单个大单互换交易分割成跨顺序块执行的多个部分？

• MEV-aware的DEX路由：针对跨多个池的交易，DEX聚合平台应该如何考虑MEV因素，以最大限度地减少预期的端到端损失？

我们最近提出了一个理论框架来解决前两个问题，将问题简化为一组闭环解决方案。首先，我们展示了如何为给定的交易规模设置参数，以平衡执行的预期损失（例如交易失败和gas成本）和提取的损失（例如三明治攻击）。其次，我们展示了，对于滑点随交易规模增加而增加（例如，Uniswap和Curve等恒定乘积DEX）的一个给定凹函数，最佳解决方案是将大规模交易拆分为跨顺序块的若干同等规模交易，其确切规模由价值函数确定。

虽然目前的框架还只是初步理论性的，但我们非常希望看到框架的实现和扩展。未来要做的工作可能包括扩展到较小规模的互换，其中每笔交易的gas费所占财富比更大，以及将多区块互换推广到多个池的工作。更广泛地说，我们鼓励DeFi建设者从交易双方角度优化互换市场的效率，帮助用户表达智能前端默认参数，同时持续改进市场设计和架构。随着交易量的增加、应用的成熟和采用的扩大，为用户提供高效交易的工具将变得越来越重要，无论他们是否精明老练或者或对加密货币的种种是否有足够经验。