Tekst oryginalny: „Widok A&T: bieżący stan, problemy i ulepszenia mechanizmu ekstrakcji MEV w Ethereum”

Autor: Liam

01 Przegląd

TL; DR

MEV odnosi się do korzyści ekonomicznych, jakie przynosi podmiotowi projektującemu tę sekwencję poprzez wykonanie N transakcji w określonej kolejności. Jeśli chodzi o porządkowanie transakcji, generowanie MEV jest prawie nieuniknione. Standaryzacja ekstrakcji MEV ma kluczowe znaczenie dla decentralizacji i odporności na cenzurę sieci blockchain. Po fuzji Ethereum w wydobywaniu i dystrybucji MEV dominuje system MEV-Boost zaproponowany przez Flashboty. Zyski MEV płyną do czterech typów podmiotów: MEV Searcher, Block Builder, Block Proposer\Validator i samej sieci Ethereum. Z punktu widzenia konsekwencji, jakie MEV niesie dla całego systemu, można je podzielić na trzy kategorie: korzystne, neutralne i szkodliwe. Jak uniknąć szkodliwej ekstrakcji MEV oraz jak dystrybuować korzystne i neutralne zyski z MEV, to podstawowe problemy, które mają zostać rozwiązane w ramach projektów w ramach ścieżki MEV. Istniejące prywatne rozwiązania RPC opierają się na założeniach dotyczących zaufania. Transakcje użytkowników mogą w dalszym ciągu wyciekać, kraść, a nawet cenzurować, a monopol niektórych twórców bloków na przepływ zamówień prywatnych sprawi, że ekstrakcja MEV będzie trudniejsza i bardziej scentralizowana. Plan podziału zysków MEV systemu MEV-Boost nie uwzględnia interesów użytkowników. Ponieważ użytkownicy odgrywają rolę w tworzeniu możliwości wycofania MEV, ochrona ich uzasadnionych interesów przed naruszeniem jest jedynie podstawową rzeczą. Powinni oni nie tylko chronić swoje transakcje przed kradzieżą, ale także zwrócić część zysków z MEV. Aby rozwiązać problem „frontowy”, należy zastosować technologię szyfrowania. Na zasadzie „szyfrowanie-sortowanie-deszyfrowanie-wykonanie” transakcje użytkownika są szyfrowane lokalnie, konsensus sortowania zostaje zakończony bez czytania treści transakcji, treść zostaje następnie odszyfrowana i na koniec transakcja zostaje zrealizowana zgodnie z ustaloną kolejnością. Oprócz przydzielania zysków MEV „poszukiwaczom, którzy odkrywają możliwości MEV”, „konstruktorom, którzy budują bloki o najwyższej wartości” i „proponującym z prawem do produkcji nowych bloków”, należy je również przydzielać „zwykłym użytkownikom, którzy tworzą możliwości MEV „ ”. 02Tekst ‍1. Kim są interesariusze MEV?

* Co to jest MEV? Konotacje MEV w różnych kontekstach nie są dokładnie takie same, aby uniknąć nieporozumień, w tym artykule wybrano stosunkowo wąską, ale najbardziej precyzyjną definicję:

MEV (Maximal Extractable Value) odnosi się do korzyści ekonomicznych, jakie przynosi podmiotowi projektującemu tę sekwencję poprzez wykonanie N transakcji w określonej kolejności.

Kim są interesariusze MEV? Po fuzji Ethereum w wydobywaniu i dystrybucji MEV dominuje system MEV-Boost zaproponowany przez Flashboty. Według statystyk z mevboost.pics, od listopada 2022 roku około 90% bloków zostało wyprodukowanych w systemie MEV-Boost.

W obecnym systemie interesariuszami MEV w głównej sieci Ethereum są użytkownicy, portfele i RPC, wyszukiwarki MEV (Searcher), konstruktorzy bloków (Block Builder) i proponujący bloki (Block Proposer\Validator). Łańcuch wartości MEV można podzielić na cztery części: początek, wyższy poziom, środkowy i dalszy:

Pochodzenie: twórz możliwości MEV i zapewniaj edytowalną przestrzeń do ekstrakcji MEV

Użytkownik: Ogólny użytkownik łańcucha bloków, strona inicjująca transakcje w celach innych niż wyodrębnienie MEV. Mogą to być użytkownicy końcowi, strony projektu, wyrocznie, giełdy itp. Transakcje te można uznać za „surowce” do ekstrakcji MEV.

Upstream: uzupełnij podpis, a następnie roześlij transakcję z poziomu lokalnego do sieci

Dostawca RPC: może jako pierwszy odczytać treść transakcji użytkownika i zdecydować, dokąd wysyłane są transakcje użytkownika. Portfel: określa domyślny RPC użytkownika

Midstream: licytuj możliwości MEV w środowisku publicznym lub prywatnym i określ metody dystrybucji zysków MEV

Mempool: Otwarta i przejrzysta pula transakcji w sieci Ethereum, widoczna dla każdego, która przechowuje transakcje do spakowania i przesłania do sieci. Prywatny przepływ zamówień: zaufana prywatna pula transakcji, która jest otwarta tylko dla określonych wyszukiwarek MEV lub konstruktorów bloków, a także przechowuje transakcje do spakowania i przesłania do łańcucha. Prywatne pule transakcji mogą być tworzone przez dostawców RPC, konstruktorów bloków lub projekty stron trzecich. Wyszukiwarka MEV: Stale monitoruje transakcje, które zostały rozesłane przez użytkowników, ale nie zostały jeszcze spakowane, wyszukuje możliwości MEV, pakuje transakcje użytkownika i transakcje, które mogą wyodrębnić MEV do zestawu pakietów transakcji (pakietu) w określonej kolejności oraz wyślij je do konstruktora bloków. Kreator bloków: Wybiera serię transakcji spośród transakcji, które może otrzymać, pakuje je w nowy blok i wysyła do przekaźnika. Źródła transakcji obejmują pakiety przesłane przez Mempool, wyszukiwarki MEV i strumienie zamówień prywatnych. Przekaźnik: Wybiera blok z najwyższą opłatą spośród bloków, jakie może otrzymać, i wysyła go do proponującego blok.

Downstream: Zaproponuj nowe bloki, aby transakcje użytkowników i transakcje wypłat MEV zostały uzgodnione przez sieć, uzyskały ostateczność i osiągnęły dystrybucję zysków MEV.

Osoba proponująca blok: wybiera najkorzystniejszy blok spośród bloków, jakie może otrzymać, i proponuje go sieci. Najkorzystniejsze jest na ogół to, że można pobierać najwyższe opłaty. W praktyce proponuje się bloki ze stosunkowo niskimi opłatami także do innych celów. Sam proponujący blok (Block Propose) jest także walidatorem (Validator), którego wybiera się w oparciu o mechanizm konsensusu blockchain.

2. Jak przydzielane są pojazdy MEV?

W ramach systemu MEV-Boost MEV przepływa do czterech typów podmiotów, osób poszukujących MEV, konstruktorów bloków, wnioskodawców bloków i samej sieci Ethereum.

MEV jest przechwytywany bezpośrednio przez osoby poszukujące MEV i przepływa do konstruktorów bloków, wnioskodawców bloków i samej sieci Ethereum w formie opłat za gaz.

Transakcje wyodrębniające MEV są realizowane, przynosząc dochód podmiotom poszukującym MEV, które tworzą te transakcje. Kosztem tego przychodu jest opłata za gaz płacona przez osobę poszukującą MEV; część opłaty za gaz jest spalana zgodnie z protokołem EIP-1559 pozostała część ma formę Napiwków przekazywanych budowniczemu bloku; twórca bloku przekazał większość Napiwku bezpośrednio zgłaszającemu blok w formie nagród MEV (w większości przypadków twórca bloku zatrzyma część Napiwku, ale istnieją również dodatkowe dotacje dla sytuacji wnioskodawcy bloku).

MEV = przychód wygenerowany po wykonaniu określonej sekwencji transakcji MEV = zysk wyszukiwarki MEV + zysk konstruktora bloku + zysk proponującego blok + wartość przechwycona przez sieć Ethereum MEV = (przychody z pakietów – koszt gazu) + (napiwek – opłaty płacone proponującym blok ) + (Opłaty płacone proponującym blokowanie) + (ETH spalony przez EIP-1559)

W przypadku wyszukiwarek MEV zysk MEV jest odzwierciedlany jako „przychód wygenerowany w wyniku realizacji pakietów transakcji (pakietów) przesłanych przez wyszukiwarkę MEV pomniejszony o koszt gazu związany z pakietem transakcji”.

W przypadku twórców bloków zysk MEV jest odzwierciedlany jako „przychody warstwy wykonawczej z bloków przesłanych przez konstruktora bloków pomniejszone o opłaty zapłacone na rzecz proponującego blok”.

W przypadku wnioskodawców bloków zyski MEV są odzwierciedlane jako „opłaty uiszczane od producentów bloków”.

W przypadku sieci Ethereum zyski MEV są odzwierciedlane jako „spalony ETH według EIP-1559”.

3. Rodzaje MEV

Z punktu widzenia typów strategii MEV można ją podzielić na strategię „back-running” (Back-running) i strategię „front-running” (Front-running);

Z punktu widzenia konsekwencji, jakie MEV niesie dla całego systemu, można je podzielić na trzy kategorie: korzystne, neutralne i szkodliwe:

W praktyce istnieją nieograniczone strategie uzyskiwania zysków MEV. Podajemy tylko jeden z najczęstszych przykładów różnych rodzajów MEV.

Rozliczanie transakcji w umowach kredytowych:

Jest to transakcja, która wyodrębnia MEV w oparciu o strategię „podążaj i uciekaj”. Strategia „śledź” musi podążać za określoną transakcją, aby została wdrożona. Na przykład w protokole pożyczki z nadzabezpieczeniem, gdy zmiana w kanale cenowym Oracle powoduje, że rachunek pożyczkobiorcy osiąga stan, w którym można go zlikwidować, opłaca się rozpocząć likwidację natychmiast po zmianie kanału cenowego Oracle.

Terminowa likwidacja może zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia nieściągalnych długów i pomóc w utrzymaniu stabilności całej umowy kredytowej, dlatego tego typu transakcja wypłaty MEV jest uważana za korzystną. Choć zasadniczym źródłem zysku jest strata pożyczkobiorcy, jest to także kara za nieterminową spłatę zadłużenia przez pożyczkobiorcę, a pożyczkobiorca także jasno wskazywał na to potencjalne ryzyko udzielając pożyczki.

Handel arbitrażowy na DEX:

Jest to także transakcja wyodrębniająca MEV w oparciu o strategię „follow-and-run”. Gdy użytkownik zakończy transakcję w DEX, z powodu poślizgu, może wystąpić różnica w cenie tego samego Tokena w różnych DEX. Osoby poszukujące MEV mogą zyskać na transakcji arbitrażowej, kupując na DEX, gdzie cena jest niska i sprzedając na DEX, gdzie cena jest wysoka.

Atak kanapkowy:

Jest to transakcja, która wyodrębnia MEV w oparciu o strategię „frontowego działania”. Gdy wyszukiwarka MEV monitoruje, że transakcja użytkownika na DEX nie została spakowana i potwierdzona, spieszy się z wstawieniem transakcji przed transakcją użytkownika, zwiększając poślizg użytkownika i pogarszając cenę wykonania, i wciska kolejną transakcję po transakcji użytkownika. Transakcje w przeciwnym kierunku czerpią korzyści z dodatkowych strat użytkownika związanych z poślizgiem.

Chociaż sam atak kanapkowy również jest handlem arbitrażowym, jego źródłem zysku jest strata zwykłych użytkowników i jest to zysk kosztem innych użytkowników, co jest uważane za szkodliwe.

Większość MEV generowanych w oparciu o strategie „follow” uważana jest za korzystną lub neutralną, ponieważ transakcje te nie będą miały wpływu na żadne transakcje poprzedzające je, nie zaszkodzą uzasadnionym interesom innych użytkowników i mają częściowe strategie. Jest to również korzystne dla stabilności systemu DeFi; podczas gdy większość MEV generowanych w oparciu o strategie „front running” uważa się za szkodliwą, ponieważ zyski z tych transakcji często opierają się na stawianiu innych użytkowników w niekorzystnej sytuacji.

4. Jakie problemy rozwiązuje projekt śledzenia MEV? Jakie problemy pozostają?

Jeśli chodzi o zlecanie transakcji, pojawi się możliwość wyodrębnienia MEV, a MEV jest prawie nieunikniony. W tym kontekście projekty w ramach ścieżki MEV mają na celu rozwiązanie dwóch problemów:

1. Jak zapobiegać szkodliwemu MEV?

2. Jak sprawiedliwie rozdzielić korzystne i neutralne MEV?

Obecne rozwiązanie to:

Jeśli chodzi o kwestię „zapobiegania”:

Zespół projektowy udostępnia użytkownikom prywatne RPC i obiecuje, że transakcje transmitowane za pośrednictwem tego RPC nie zostaną wywłaszczone. Przykładami są Flashbots Protect i OpenMEV, które obsługują Sushi Guard. W praktyce prywatny RPC będzie agregował transakcje użytkowników w „prywatny przepływ zamówień” i rozgłaszał je konkretnym wyszukiwarkom MEV i konstruktorom bloków. Warunkiem korzystania z „prywatnego przepływu zamówień” jest przestrzeganie porzucenia przez MEV „frontowego działania”. Strategia. Metoda ekstrakcji, w przeciwnym razie zostanie wyrzucona z białej listy.

Jeśli chodzi o kwestię „dystrybucji”:

MEV-Boost tworzy rynek aukcji okazji MEV poza łańcuchem, na którym osoby poszukujące MEV, budowniczowie bloków i proponujący bloki wykonują swoje obowiązki i wspólnie dzielą się zyskami MEV. Wyszukiwacze MEV konkurują ze sprzętem i algorytmami, aby znaleźć możliwości wyodrębnienia MEV w ograniczonym czasie i muszą zrezygnować z wystarczających zysków (płacąc najwyższą opłatę za gaz); twórcy bloków konkurują z zasobami przepływu zamówień, aby zbudować bloki zawierać nagrody wyższego poziomu wykonania, tym większe prawdopodobieństwo, że zostanie zaakceptowane przez proponującego blok; Osoba proponująca blok ma prawo proponować nowe bloki i może decydować, które transakcje zostaną spakowane w łańcuchu, ale niekoniecznie ma możliwość wyodrębnienia MEV w takim stopniu jak wyszukiwarka MEV, ani też nie musi koniecznie posiadać bogatych zasobów przepływu zleceń budowniczy bloków. Zamiast po prostu budować bloki poprzez samą pulę pamięci, lepiej połączyć się z MEV-Boost, „przestrzegać” planu konstruktora bloków i uzyskać wyższe nagrody w warstwie wykonawczej.

Pozostałe pytania to:

‍Prywatne rozwiązanie RPC opiera się na założeniu zaufania, a transakcje użytkowników mogą w dalszym ciągu wyciekać, okradać, a nawet cenzurować. Prywatne RPC zapewnia prywatny przepływ zamówień, a monopol niektórych konstruktorów bloków na prywatny przepływ zamówień sprawi, że ekstrakcja MEV stanie się bardziej nieprzejrzysta i scentralizowana. W schemacie dystrybucji MEV-Boost interesy użytkowników nie są w pełni uwzględnione, a użytkownicy nie czerpią żadnych korzyści z ekstrakcji MEV.

5. Jakie są kierunki doskonalenia? Aby rozwiązać problem „frontowy”, należy zastosować technologię szyfrowania. W oparciu o „szyfrowanie-sortowanie-deszyfrowanie-wykonanie” transakcje użytkownika są szyfrowane lokalnie, konsensus sortowania zostaje zakończony bez czytania treści transakcji, a następnie treść zostaje odszyfrowana i na koniec transakcja zostaje wykonana zgodnie z kolejnością konsensusu. Takie podejście zarówno łamie założenie zaufania, jak i eliminuje potrzebę prywatnego przepływu zamówień. Aby osiągnąć bardziej sprawiedliwą dystrybucję, zyski MEV, na które zasługują użytkownicy, powinny zostać zwrócone. Ponieważ użytkownicy odgrywają rolę w tworzeniu możliwości wycofania MEV, ochrona ich uzasadnionych interesów przed naruszeniem jest jedynie podstawową rzeczą. Powinni oni nie tylko chronić swoje transakcje przed kradzieżą, ale także zwrócić część zysków z MEV.