彭博社：两位麻省理工学院的兄弟如何在12秒内通过以太坊区块链窃取2500万美元？
信息来源：彭博社，作者：Matt Levine
MEV欺诈，非同质化比特币和更多的数据泄漏相关事件。
MEV欺骗
编者注：
“American Widget Exchange”（美国小工具交易所）并不是一个实际存在的交易所，而是一个假设的例子，用来说明某种市场或交易机制。在你提供的上下文中，这个术语用于举例说明在不同交易所之间进行套利交易的概念。以下是对这个例子的更详细解释：
假设存在两个不同的交易所，“American Widget Exchange”（AWE）和 “National Widget Exchange”（NWE），它们分别处理“小工具”（Widget）的交易。
1. 套利机会：在 AWE 上，一个人以 20 美元的价格卖出 100 个小工具，而在 NWE 上，另一个人以 21 美元的价格买入 100 个小工具。这就产生了一个套利机会。你可以在 AWE 以 20 美元的价格买入小工具，然后在 NWE 以 21 美元的价格卖出，从而迅速赚取每个小工具 1 美元的利润。
2. 先到先得：这种套利机会是短暂的，因为一旦你完成了在 AWE 上的买入和在 NWE 上的卖出，这种价格差异就不存在了。谁能首先发现并执行这笔交易，谁就能获得利润。这个例子旨在解释市场套利的基本原理，即通过利用不同市场或交易所之间的价格差异来获利。实际的市场和交易所可能会涉及更复杂的机制和规则，但是这个假设的例子简化了这些概念，以便于理解。
有时候能找到有利可图的交易机会，但这种机会并不多见。比如，有人在“American Widget Exchange”想以20美元一件的价格卖出100件小工具，而另一个人在“National Widget Exchange”想以21美元一件的价格买入100件小工具。于是，你可以在“American Widget Exchange”买入，并在“National Widget Exchange”卖出，立即赚取100美元的利润。但是，这种机会只有一个人能抓住。一旦你在“美国小工具交易所”买入并在“国家小工具交易所”卖出，这个机会就消失了。
那么是谁能够完成这个交易呢？在大多数情况下，最直观的答案是“先到先得”。如果你发现同一种东西在两个交易所的价格不同，而我还没发现，你提前向这两个交易所下单，那么这笔交易就归你，而不是我。对于大多数以人为主的交易，这个规则合理、公平且易于管理。
美国股市大多不按人类的时间尺度运作，在这种情况下，这些直觉就失效了。在股市中，往往一个算法比另一个算法提前微秒发现交易机会，大众对此感到恼火。他们担心这种微秒级别的算法竞争是社会资源的浪费，并且担心对拥有较差算法的人不公平。他们认为“是的，没错，第一个看到交易机会的人应该有权进行交易，但没必要精确到这种程度，对社会没有好处。”他们提出了诸如“频繁批量拍卖”的建议，在这种拍卖中，所有在（比如）一秒内看到相同交易机会的人可以在价格上竞争，而不是在微秒级别的时间上竞争。
然而，加密货币行业有一个不同的问题。电子股票市场的时间可能过于连续；股票交易所的时间线可以被切割得比人脑能理解的更细。但加密货币的时间却是奇怪的分散的。加密货币的时间是以区块来衡量的。直观地说，人们提交订单在加密区块链上进行交易，然后定期将这些交易的一批记录在该区块链的官方账本中。在比特币中，一个区块包含大约10分钟的交易；在以太坊中，是几秒钟。
所以直观地说，以太坊的交易每12秒就会成批同时进行。但这些批次实际上不能真的同时发生：如果有一个稀有的非同质化代币在出售，而有两个人想要购买它，只有一个人能买到。一个交易必须是第一个。因此，区块内的交易是有顺序的；它们按顺序发生。但它们不一定是按时间顺序排列的。
区块链如何决定记录哪些交易，以及以什么顺序记录？在以太坊中，答案是：用钱。想在以太坊网络上进行交易的人支付费用来执行交易；有一个固定的基础费用，但人们也可以出更高的价（“优先费”或“小费”）以快速执行他们的交易。每12秒，以太坊网络上的某台计算机会被选中来记录区块中的交易。这台计算机以前被称为“矿工”，但在目前的权益证明机制下，以太坊区块是由称为“验证者”的计算机记录的。每个区块由一个验证者编译，基本上是随机选出的，称为“提议者”；其他验证者投票接受该区块。验证者共享交易费用，块提议者得到的比其他验证者更多。
块提议者自然会优先处理支付更多费用的交易，因为这样它会得到更多的钱。而且，验证者都是计算机；它们会被编程为选择支付它们最多钱的交易。事实上，在现代以太坊中存在一种分工，一台称为“区块构建者”的计算机会整理出一份支付最多钱给验证者的交易列表，然后块提议者提出一个包含该列表的区块，以便获得报酬。
所以，如果你看到在一个以太坊去中心化交易所上100个山寨币以20美元交易，而在另一个以太坊去中心化交易所上100个山寨币以21美元交易，你可以以每个20美元的价格买入，然后以每个21美元的价格卖出，赚100美元。但如果我也看到了这个套利机会，我也会下这些订单。我们的交易哪个会先执行？谁支付更多的执行费用。应该支付多少？哦，你知道的，这是一个竞争性的拍卖。所以大约99美元。验证者应该从套利中获得大部分的钱。这被称为“MEV”，即“矿工可提取价值”，虽然现在以太坊没有矿工了，这个首字母缩略词更少有信息性，代表“最大可提取价值”。
我们在12秒内同时发现同一个套利机会的几率有多大？嗯，在一个有很多套利者的竞争市场中，几率相当高。但同时，传统上，当我们想要进行这些交易时，我们会公开提交我们的订单到以太坊网络。（到“mempool”，这是订单在被包含到区块中之前所在的地方的名称。）每个人都可以看到mempool。所以如果你是一个聪明的快速套利者，监视一堆去中心化交易所的错误定价，你可能会看到一个错误定价并提交你的套利订单。而如果我是一个聪明的快速抢跑者，监视mempool中的套利交易，我会在你之后一两秒提交相同的交易，并支付更多的费用来执行它们。然后我就可以进行套利，而你不能。
但如果我是一个聪明的快速抢跑者，我甚至不需要等待套利交易。假设你不是一个聪明的套利者，只是一个非常喜欢以太坊区块链上的SHIB的人。你在一个去中心化交易所提交了一个巨大的订单来购买SHIB。这将非常可预测地推高SHIB的价格。如果我看到那个订单，我可以直接抢在它前面：我可以支付更多的交易费用来让我的交易先执行，然后我可以在你之前买入SHIB代币，然后卖给你赚取利润（全部在同一个区块内完成）。
这对你来说有点苛刻吧？这种交易有时被称为“三明治攻击”：我看到你要买SHIB的订单，然后我在你之前以更低的价格买入SHIB，再在你之后以更高的价格卖出SHIB。人们把这种策略称为“广义前置交易”：
一个广义抢跑机器人会在内存池中搜索有利可图的交易，然后复制交易并将发送地址替换为自己的地址，再增加出价（gas费）到价格+x，以便在区块中优先包含，从而抢跑原始搜索者。
我给的是对MEV的简化且有些老派的描述，现代的以太坊已经围绕它建立了一个完整的、类似机构的结构。有私人内存池，可以隐藏交易防止被机器人发现。还有Flashbots，这是一个“研究和开发组织，旨在减轻最大可提取价值（MEV）对有状态区块链（从以太坊开始）带来的负面外部性”，它有像MEV-Boost这样的工具，创建了“一个竞争性的区块构建市场”，验证者可以通过将区块空间卖给公开市场来“最大化他们的质押奖励”；还有MEV-Share，“一个开源协议，让用户、钱包和应用程序将他们的交易所创造的MEV内部化”，让他们“有选择地与出价将交易包含在捆绑中的搜索者分享交易数据”并获得报酬。
基本上，以太坊上的交易数据是有价值的，这些信息的价值（在进行有利可图的交易时）是可量化的，而那些想利用这些数据进行交易的人之间存在着激烈的竞拍，而进行这些交易的人也可以通过他们的数据获得报酬。
这有一种很酷的纯粹性。在股票市场上，有些人比其他人速度更快，可以通过在大订单之前交易来赚钱，人们对此感到愤怒，认为这是不公平的，并提出解决方案。而当为了速度优势而交换金钱时（“支付订单流”、“托管”）人们会抱怨腐败。在加密货币中，这就像是“让我们创建一个在大订单之前交易的高效市场”。我曾经写过：“与其解决传统市场的这个问题，倒不如说加密货币使其变得更为明确。”这几乎感觉像是加密货币的总体哲学：把传统金融的问题变得更糟，当然，但也变得更透明、可见、明确，并受不受约束的自由市场支配。
在传统金融市场中，人们有时会因为“欺骗”而陷入麻烦，即提交旨在误导人们（算法）其真实交易意图的交易订单。偶尔，欺骗者的辩护是“不是，这些算法都在试图抢先交易，他们试图利用我的订单信息通过在我之前交易来赚钱。所以我制造了假的订单信息来欺骗他们。我是这个故事中的英雄；试图抢先交易的机器人是恶棍。”这通常不起作用。
这里，或许，这是加密货币的版本。彭博社的Ava Benny-Morrison 报道称：
两名在麻省理工学院学习的兄弟被控利用以太坊区块链的一个漏洞，在12秒内盗取了2500万美元，检察官称这是首例此类案件。
24岁的Anton Peraire-Bueno和28岁的James Peraire-Bueno被曼哈顿联邦检察官指控犯有欺诈和洗钱罪。他们被指控在去年通过键盘进行的闪电般的抢劫，这一计划已经策划了数月。
南区纽约美国检察官Damian Williams在一份声明中说：“这对兄弟在世界上最负盛名的大学之一学习计算机科学和数学，据称利用他们的专业技能和教育背景篡改并操纵全球数百万以太坊用户依赖的协议”。
这里是司法部的新闻稿和起诉书。其要点是，据称：
- 这对兄弟建立了一系列以太坊验证器，以便他们可以在以太坊区块链上构建区块。
- 他们“针对三名受害交易者，他们是操作MEV机器人并专注于加密货币套利交易的搜索者。”他们“测试了一系列诱饵交易”以了解套利者的操作方式。
- 然后，“在收到其16个验证器之一被选中验证新区块的通知后，”他们提出了“至少八个特定交易（‘诱饵交易’），”他们知道套利者会喜欢这些交易。
- 具体而言，套利者希望进行前置交易的交易类型是：”受害交易者（Victim Traders）实际上购买了大量特定的非流动性货币（这些前置交易），受害交易者预计这些货币的价格会因为诱导交易（Lure Transactions）而上涨，总金额约为2500万美元的各种稳定币或其他更具流动性的加密货币。受害交易者还在每笔交易中包含了一笔卖出交易，即在诱导交易之后立即以高于买入价的价格卖出他们新获得的加密货币。” 这是一种夹层交易：套利者看到了Peraire-Bueno的“诱导”交易，这些交易涉及购买大量非流动性加密货币，于是他们通过在受害交易者之前先买入这些非流动性加密货币，并在受害交易者之后卖出，来进行前置交易。
- 但随后他们利用以太坊中的一个漏洞获取了拟议区块的全部内容并进行篡改：“允许受害交易者完成他们的买入交易（即他们的前置交易）”，以及“用篡改过的交易替换诱导交易”，在这些篡改过的交易中，他们“卖出了受害交易者最近购买的同样的非流动性加密货币”，显然这些加密货币他们早已持有。
- 也就是说，他们进行了前置交易并欺骗了前置交易者：他们下了一个大订单，“买入大量[某些无价值代币]”，前置交易机器人看到后反应是“哇，有个大量买入无价值代币的订单，让我们抢在它前面买”，于是前置交易机器人在他们之前买入了这些无价值代币。但随后他们篡改了交易，将自己的买单替换为卖单，以高价卖出这些无价值代币——实际上是卖给了前置交易者——总金额为2500万美元。“实际上，篡改后的交易耗尽了特定流动性池中的所有加密货币，这些加密货币是受害交易者基于其前置交易所存入的。”
这是……不好的行为吗？当然，我想。在第5步中，Peraire-Buenos确实似乎利用了以太坊共识机制的一个真正漏洞。我不假装完全理解技术细节，但这里有一个Flashbots对该漏洞的事后分析。（他们向中继发送了一个已签名但无效的区块头，这导致中继发布了拟议区块的内容，他们利用这些内容构建了自己的区块，作为区块的提议者利用了这些内容。）司法部称其为“被告利用以太坊区块链完整性的所谓新颖计划，”这似乎是对的：如果人们可以通过改变交易顺序来抢走2500万美元，这确实有点破坏了区块链的完整性。
他们还做了一些糟糕的谷歌搜索。在进行交易之前，Anton Peraire-Bueno据称“在网上搜索了那些对‘KYC（了解你的客户）’协议要求较少的加密货币交易所以及洗钱加密货币的方法，包括搜索‘如何洗加密货币’以及‘不需要KYC（了解你的客户）的中心化金融交易所’”。而在交易之后，当据称他们在“洗从漏洞中获得的诈骗收益”时，James Peraire-Bueno“在网上搜索了包括‘洗钱’、‘漏洞利用’、‘计算机欺诈和滥用法案’以及‘美国是否会引渡在某个国外的公民’”。司法部很合理地将这些搜索作为有罪意图的证据。不过，我也好奇这些搜索有多有效？比如，有人真的（1）获得了2500万美元的不义之财，（2）搜索“洗钱”，然后（3）成功利用搜索结果去洗钱了吗？另一方面，我倒是认为搜索“不需要KYC的中心化金融交易所”效果会很不错；这些交易所真的应该为那些关键词支付高价。
对我来说，这个案件最离奇的地方在于，司法部正动用美国联邦刑法的全部力量来保护以太坊的抢跑机器人。起诉书里直接提到了“抢跑”这个词！司法部有着长期起诉抢跑行为的历史！因为这在传统上是一种犯罪行为！在传统金融中，“抢跑”被理解为通过在客户（或雇主等）的订单前进行交易来违反对他们的信托责任，这是一种犯罪行为。
但在这里，司法部却在保护抢跑者。而受害交易者试图进行的交易，看起来就很糟糕？他们是在“我们看到你试图购买这种流动性差的加密货币，所以我们要在你之前买下它，这样我们可以坑你一把。”在以太坊，这种情况相当正常，而且有一个大型的机构结构来使其以一种可预测和相对公平的方式运作。但在传统市场中，这看起来就很糟糕。
我们多次谈到被捕（并被定罪）的加密货币交易员Avi Eisenberg，因为他在一个去中心化的加密货币交易所进行了市场操纵。他确实进行了那种操纵，但他的辩护（虽然没有成功）是该加密货币交易所对这种行为没有任何规范。他辩称，他所做的事情是交易所的代码允许的，所以是被允许的。像“不要进行市场操纵”这样的外部规范并不适用。
这是有争议的，很多加密货币圈内外的人都有类似的抱怨，“看，如果去中心化金融交易所不想受美国监管，为什么联邦政府需要保护他们免受市场操纵者的侵害？”我对这些抱怨表示同情。
但在这里！我的意思是！以太坊及其去中心化交易所有一种市场结构，“如果抢跑是有利可图的，机器人可以查看你的交易并抢跑。”而这些人据称是抢跑了抢跑者；他们把市场结构反过来，这样他们就可以提前查看抢跑机器人的抢跑交易，并抢跑他们。通过黑客手段，当然，这很糟糕。但这让司法部处于一个奇怪的位置，即认为加密抢跑的完整性很重要，必须加以保护。
稀有的Sats
粗略地说，有两种加密货币代币。有可替代的代币，比如比特币、以太币、泰达币和Solana，它们具有类似现金的属性：如果某物品花费两个比特币，那么用哪两个比特币支付并不重要；任何两个比特币都一样。而非同质化代币（NFT），如无聊猿游艇俱乐部，则具有类似艺术品的属性：每个无聊猿都是不同的，有些（基于其稀有性、美学或出处）价值远高于其他。
直观上，可替代代币是无法区分的代币，而NFT是独特的图像。但实际上这两种说法都不正确。实际上，它们都是详细的永久交易账本中的条目。比如，一个NFT并不是那只猴子的画；NFT只是账本中指向那只猴子画的一个编号条目。我曾经写过，“一个NFT由一系列编号的代币组成，使其成为NFT的原因是它的tokenId字段中的编号与该系列中的其他代币不同。”
同时，像比特币这样的可替代代币不是账本中的编号条目；存在“无聊猿3号”，但不存在“比特币3号”。但有一个包含每笔比特币交易的永久不可变的计算机账本，这意味着你可以在某种程度上追溯账本，找到第三个比特币及其现在的持有者。
更广泛地说，如果你愿意，你可以完全将比特币视为不可替代的。你可以追溯任何比特币或比特币的一部分的历史。然后你可以说：
- “我愿意为2009年挖掘出来的旧比特币支付更多，而不是2024年才挖掘出来的新比特币。”
- “我愿意为有酷炫来源的比特币支付更多，比如曾经属于中本聪或用于支付2010年比特币披萨的那些，而不是没有有趣历史的普通比特币。”
- “我愿意为有问题监管历史的比特币支付更少，比如在Bitfinex黑客事件中被盗的那些，而不是监管历史清白的比特币。”
比特币是可替代的，仅仅是因为比特币用户之间的标准惯例是将它们视为可替代的，但它们是彼此区分的，如果你愿意区分比特币，你可以。大多数人不会这样做，但列表中的最后一项（“尽量不要接受被盗或受到美国执法部门关注的比特币”）确实有一定的影响。一些比特币确实比其他比特币更不值钱。
而有些则更值钱。以下是Joel Khalili在《连线》杂志上的一个有趣故事：
就像一美元由100美分组成一样，一个比特币由1亿聪（satoshis，简称sats）组成。但并不是所有的聪都是平等的。那些在比特币创立的那一年生产的聪被认为是老式的，就像一瓶好酒。其他受人追捧的聪是比特币发明者进行交易的一部分。有些对应于特定的交易里程碑。这些和其他各种属性使得一些聪比其他聪更稀缺，因此更有价值。最稀有的聪可以以其面值的数千万倍出售；在四月份，一个通常价值0.0006美元的聪以210万美元的价格售出。
这里有两个有趣的点。一个是“稀有聪”的存在：对于至少一些……比特币收藏家？……由于历史或来源，一些聪比其他聪更有价值。
另一个是，虽然一些比特币爱好者非常重视稀有的sats，并愿意为它们支付高价，但另一些人则高兴地认为比特币是一种可替代的货币。因此存在一个交易：
[Bill] Restey是一个小而紧密的猎人团体的一员，他们试图找出这些分散在比特币网络上的稀有sats。他们通过将一批比特币存入加密货币交易所，然后提取相同数量的比特币来做到这一点——有点像把现金从银行柜台存入，然后立即从外面的ATM机取出来。他们收到的代币与他们存入的代币不同，这给了他们一个新的存货来筛选。他们重复这个过程。
如果你在加密货币交易所存入一个比特币，然后提取它，你会得到一个比特币。但你不会得到你存入的那个比特币。交易所会说“比特币就是比特币，这没关系。”但你可能不同意。
超级……用户……？
一些公司每季度在他们的网站上发布收益报告，URL格式类似于“xyzcorp.com/investorrelations/earnings_2023q4.html”。他们会提前发布新闻稿，说“我们将在5月16日下午4:05交易结束后发布第一季度收益。”然后在下午4:05把收益报告发送到商业新闻线上。理想情况下，他们也会在下午4:05把收益上传到他们的网站。但也不是绝对没有可能公司会提前一点把收益上传到网站，但直到4:05才告诉大家。因此，对冲基金分析师们弄清楚公司收益报告的URL格式，并在下午3:45把浏览器指向“xyzcorp.com/investorrelations/earnings_2024q1.html”也不是绝对没有可能。大多数时候，这不会有什么结果。偶尔，会有提前的收益报告！
我是说，这是我听说过的事情。在2024年，这已经相当有名了，许多公司尽量不在容易猜到的网页上提前发布他们的收益，所以不清楚这样做是否值得。可能有些公司仍然这样做，但你不能真的依靠系统性的广泛URL猜测作为优势来源。你不会通过在收益发布前15分钟在浏览器中输入URL而变得富有。
于是事情是这样的：
美国劳工统计局周三提前30分钟无意中发布了消费者价格指数数据，这引发了关于该机构如何发布世界上最敏感的经济信息的新疑问。
虽然没有明显迹象表明早期发布的数据影响了市场，但这一事件可能会促使人们仔细审查对全球资产价格和美联储政策有影响的数据发布方式。
该机构在周三晚上发布在其网站上的一份声明中说：“在今天的CPI和实际收入发布之前，劳工统计局无意中将一部分文件提前约30分钟加载到网站上”。
美国股指期货在包括彭博新闻在内的媒体报道官方CPI数据后立即上涨，国债收益率下降，标准普尔500指数当天收于历史新高。在早期数据发布和预定发布时间之间的半小时内，市场没有出现剧烈波动，这表明投资者没有注意到初始数据。
以下是声明，其中对于具体是哪些文件仍含糊其辞。也许这些文件并不是能够影响市场的文件。或者也有可能它们确实是，但它们静静地躺在网站上，却没有人去查看，因为谁会想到他们能够找到什么有价值的东西呢？
旁注：
- 尤其是因为加密货币去中心化交易所（DEX）通常是机械运行的（https://chain.link/education-hub/what-is-an-automated-market-maker-amm），所以交易的价格影响是相当可知的。请参阅文章（https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2024-05-16/crypto-brothers-front-ran-the-front-runners#inline-ref-footnote-1）
- “通过在他们识别为大订单的执行中间进行交易，概率上赚钱”。请参阅文章（https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2024-05-16/crypto-brothers-front-ran-the-front-runners#inline-ref-footnote-2）
- 起诉书说：“被告已经通过诱饵交易获取的信息持有这些资产”。据推测，直觉是这样的：你慢慢地购买一些流动性差的加密货币，不会影响价格。然后你发出一个大订单购买大量的它，这会引起抢跑者的兴趣。然后你撤回订单。请参阅文章（https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2024-05-16/crypto-brothers-front-ran-the-front-runners#inline-ref-footnote-3）
- 这种交易依赖于两种类型的交易所，DeFi（去中心化金融）DEX（去中心化交易所）和CeFi（中心化金融）交易所。这里实际的2500万美元交易必须在区块链上进行，因为那里是他们伪造和篡改交易顺序的地方；DEX是你在区块链上交易加密货币的地方。但要把2500万美元取出来需一个能把钱汇到你银行账户的公司，那就是一个中心化交易所。所以他寻找CeFi交易所作为交易的进出点，他们在去中心化交易所进行了交易。请参阅文章（https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2024-05-16/crypto-brothers-front-ran-the-front-runners#inline-ref-footnote-4）
- 事实上，他们被指控的是电信欺诈，而不是在CFAA下的黑客行为，但担心被指控黑客行为可能是合理的。但教训可能是电信欺诈比CFAA黑客行为更普遍（一切都是电信欺诈）！所以这更容易指控。请参阅文章（https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2024-05-16/crypto-brothers-front-ran-the-front-runners#inline-ref-footnote-5）
- 当然，它通常被宽泛地用来指“使用订单簿数据试图比别人更快交易”，这不是传统的抢跑行为，也不是犯罪。而这在这里的起诉书中主要就是这个意思。请参阅文章（https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2024-05-16/crypto-brothers-front-ran-the-front-runners#inline-ref-footnote-6）
- 实际上，前50个比特币是一次性铸造的，根据Blockchain.com（https://www.blockchain.com/explorer/blocks/btc/000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f），这批比特币“是不可赎回的，因为它被省略在交易数据库之外。这意味着任何尝试花费它的行为都会被网络拒绝。这是否是故意的仍然未知。”我在这里的术语有点松散；没有所谓的“一个比特币”，你得到的任何比特币都是种先前交易的残余，可以追溯到当时批量开采比特币的时候。这不像单个硬币从手到手传递，但你账户中的比特币反映了将它们带到那里的交易历史。请参阅文章（https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2024-05-16/crypto-brothers-front-ran-the-front-runners#inline-ref-footnote-7）
- 此外，在美国，检察官可能会将猜测URL视为非法黑客行为吗？因此，也许还包括内幕交易？请参阅文章（https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2024-05-16/crypto-brothers-front-ran-the-front-runners#inline-ref-footnote-8）
