Autor: Delta Blockchain Fund Tradução: Golden Finance xiaozou;
1. Prefácio
Embora a tecnologia blockchain seja revolucionária, ela também traz desafios para sistemas e ecossistemas em diversas áreas devido a algumas nuances. Numa blockchain, mineiros e validadores atuam como apoiadores da segurança para confirmar transações e manter a cadeia segura. Isto significa que também são partes independentes, capazes de reordenar transações num determinado bloco em seu próprio benefício.
Valor Extraível Máximo (também conhecido como Valor Extraível do Minerador), ou MEV, refere-se ao lucro máximo que um produtor de bloco pode obter ao organizar, adicionar ou remover transações dentro dos blocos que produz. As recompensas vêm principalmente da exclusão, inclusão ou reordenação unilateral de transações dentro de um bloco. Embora denominado Valor Máximo Extraível, ele se aplica não apenas a cadeias PoW, mas também a validadores em cadeias PoS. Este artigo tem como objetivo fornecer uma análise abrangente do MEV, explorando suas origens, seu impacto em diversas redes blockchain e as estratégias de diferentes atores no ecossistema blockchain para explorar ou reduzir o MEV.
2. História e teoria
(1) História
O primeiro caso documentado de MEV apareceu na blockchain Ethereum em 2014, descoberto por um programador. Ele ficou intrigado e esperançoso com a tecnologia até perceber uma falha fatal no sistema: a natureza autônoma dos validadores e mineradores que lhes permitia extrair valor de usuários inocentes.
Em 2019, uma equipe de pesquisadores do Chainlink Labs publicou um artigo chamado “Flash Boys 2.0” que enfatizou que o MEV não é uma prática teórica, mas um recurso diretamente explorado por protocolos amplamente adotados.
(2) Teoria
O Blockchain foi originalmente projetado para ser protegido por uma rede descentralizada de máquinas chamadas produtores de blocos. Esses produtores de blocos incluem validadores e mineradores, que assumem a função de confirmar transações em um sistema de contabilidade distribuído imutável. Eles agregam as transações pendentes em um bloco, que é posteriormente verificado pela rede e incluído no sistema global.
Embora existam medidas para provar que todas as transações são válidas e não foram registadas duas vezes, não há forma de garantir que as transações estão na ordem em que foram publicadas na cadeia. É por isso que quando os produtores de blocos selecionam transações do mempool (a fila de transações pendentes do blockchain), eles são capazes de priorizar as transações com as taxas mais altas antes de confirmar.
3. Infraestrutura técnica MEV
No atual ecossistema MEV, existem bots de terceiros e terceiros que manipulam taxas de transação para garantir que suas transações sejam priorizadas quando os blocos são enviados. Isto pode ser prejudicial para o utilizador médio, uma vez que este pode não ter os fundos, recursos ou conhecimentos técnicos necessários para tirar partido do MEV.
Do lado do produtor de blocos, também existem terceiros envolvidos, incluindo pesquisadores, construtores e retransmissores. O pesquisador está essencialmente “vasculhando” o mempool de transações pendentes em busca de oportunidades potenciais de lucro MEV. Eles agrupam essas transações e as enviam aos construtores que “constroem” o bloco completo e o enviam aos retransmissores. Relayers (ou seja, agregadores confiáveis de blocos propostos) verificam as transações e passam a mais lucrativa ao validador para envio.
4. Ataques MEV comuns
Conforme mencionado anteriormente, um ataque MEV é uma estratégia usada por mineiros, validadores ou comerciantes para explorar a sua capacidade de reordenar, incluir ou excluir transações dentro de um bloco, a fim de maximizar os seus lucros. Aqui estão alguns tipos comuns de ataques MEV:
(1) Transação preemptiva Front-Running
É quando um participante observa uma transação lucrativa pendente no mempool e rapidamente cria uma transação semelhante, mas com uma taxa de gás mais alta. Isto incentiva os mineiros a incluir as suas transações em primeiro lugar, permitindo-lhes beneficiar do movimento de preços desencadeado pela transação original.
Por exemplo: Alice queria comprar um brinquedo, mas Bob pagou uma pequena taxa para subornar o comerciante, a fim de permitir que o comerciante processasse sua transação primeiro. No final, Bob comprou o brinquedo com sucesso.
(2) Transação final de back-running
As transações finais são semelhantes às transações front-running, mas em vez de colocar suas próprias transações antes das transações do alvo, o invasor as coloca depois das transações do alvo. Isso normalmente é usado em cenários em que o invasor pretende lucrar com o movimento de preços desencadeado pela transação original.
Por exemplo: Alice planeja licitar uma pintura em leilão. Depois que Bob espera que Alice faça um lance, ele rapidamente vende exatamente a mesma pintura em suas mãos para as pessoas ao seu redor pelo alto preço que Alice ofereceu.
(3) Ataques Sanduíche Ataques Sanduíche
Neste tipo de ataque, o invasor coloca as transações antes e depois da transação alvo. Isso permite que um invasor manipule os preços dos tokens comprando na baixa e vendendo na alta, essencialmente “ensanduichando” as transações do alvo.
Por exemplo: Alice planeja comprar um brinquedo. Bob comprou o brinquedo primeiro e aumentou o preço dele. Alice compra por esse preço alto e então Bob vende seu brinquedo por esse preço alto, imprensando a compra de Alice no meio.
(4) Arbitragem
Esses ataques exploram diferenças de preços entre diferentes bolsas descentralizadas (DEXs). Um invasor pode comprar tokens por um preço mais baixo em uma DEX e vendê-los por um preço mais alto em outra DEX.
Por exemplo: Bob descobre que maçãs são mais baratas em outra cidade. Ele comprou maçãs lá e as vendeu em sua própria cidade por um preço mais alto.
(5) Ataques de bandidos do tempo Ataque de bandidos do tempo
Nas redes de prova de trabalho, os mineradores realizam as chamadas reorganizações de cadeia para manipular blocos previamente confirmados. O objetivo é extrair MEV das transações que foram incluídas no bloco. Esta não é apenas uma forma mais sofisticada de ataque MEV, mas é potencialmente mais prejudicial, uma vez que este ataque requer alterações na estrutura existente da blockchain.
Por exemplo: Miner Bob vê Alice descobrindo uma mina de ouro. Ele usou seu poder para voltar no tempo, chegou à mina de ouro antes de Alice e tomou posse do ouro para si.
5. Estudo de caso MEV
(1) Sentimento e dados do mercado
O campo MEV em 2023 é um campo dinâmico e diversificado que combina oportunidades, desafios e inovações. Houve muita atividade no espaço MEV no ano passado, com bots gerando pelo menos US$ 307 milhões em receitas no Ethereum. A mais comum entre elas são as oportunidades de arbitragem, que representam mais de 47,5% da receita total. Ao mesmo tempo, os ataques sanduíche e as oportunidades de liquidação também desempenham um papel importante.
Neste contexto, os dados da semana de 8 de junho de 2023 fornecem um retrato das tendências em curso. As atividades de arbitragem retiraram US$ 8,48 milhões, os ataques sanduíche retiraram US$ 559 mil e os ataques de liquidação foram menos comuns, com apenas US$ 14 mil sendo retirados. Estes números ilustram parcialmente a complexidade e a dinâmica do ecossistema MEV.
O volume total de MEV envolvendo bots sanduíche atingirá impressionantes US$ 287 bilhões em 2022, e o Uniswap V3 é o ponto de encontro para arbitragem e bots sanduíche. Curiosamente, as oportunidades de MEV na Binance Smart Chain (BSC) foram consideradas mais econômicas do que na Ethereum, indicando um ambiente mais amigável na BSC.
A frequência e a natureza das oportunidades de MEV variarão dependendo das condições do mercado. Embora as oportunidades de arbitragem sejam as mais comuns, as oportunidades de liquidação dependem mais de flutuações severas do mercado. A receita gerada pelos diferentes tipos de MEV também apresenta variação mensal, com a receita em alguns meses aumentando significativamente devido a eventos específicos de mercado.
Um modelo de oligopólio de MEV também surgiu, com os primeiros 2 endereços de construtores de blocos capturando mais da metade do MEV após a grande fusão do Ethereum, embora os construtores tenham passado a maior parte do MEV na última transação do proponente do bloco. O ambiente competitivo para robôs MEV e a distribuição de lucros entre diferentes tipos de robôs ilustram ainda mais a complexidade do mercado.
Ao analisar dados específicos, realizar análises comparativas entre diferentes plataformas blockchain e compreender tendências mais amplas, podemos obter uma visão mais abrangente deste campo em crescimento. Estas informações proporcionam uma compreensão mais profunda do ecossistema MEV, refletindo a sua natureza multifacetada e o impacto no futuro das finanças descentralizadas. A exploração contínua de dados de liquidez, o desenvolvimento de novas estratégias de criação de mercado e os esforços para abordar questões de justiça e regulamentares no mercado MEV serão fundamentais para navegar neste ambiente dinâmico.
(2) ataque de vulnerabilidade MEV
Em 3 de abril de 2023, na altura do bloco Ethereum de 16.964.664, um grupo de robôs MEV perdeu US$ 25,3 milhões devido a um ataque de vulnerabilidade. A análise da exploração revelou que um validador renegado trocou as transações do bot MEV e apreendeu vários tokens criptográficos.
A exploração foi uma operação complexa envolvendo um validador Ethereum malicioso e uma equipe de bots MEV. Apelidado de “Sandwich the Ripper”, este validador malicioso preparou vários tokens para atrair um grupo de bots MEV direcionados a tentar antecipar suas transações no pool V2 Uniswap de baixa liquidez. Esse processo durou 18 dias.
Num típico ataque sanduíche, os bots MEV leem as negociações recebidas e executam a ordem preventivamente, aumentando assim o preço do ativo para o comprador original. Os compradores então aumentam ainda mais o preço, comprando o mesmo ativo inicialmente previsto. O bot MEV vende o ativo assim que a transação do comprador original é concluída, obtendo lucros de arbitragem do comprador.
No entanto, neste caso, o validador malicioso atraiu o bot MEV com uma transação vulnerável, forçando o bot a arbitrar o ativo isca em um pool de baixa liquidez sem que o invasor precisasse fazer uma transação de compra real. Depois que o robô MEV comprou os ativos da isca, o invasor modificou imediatamente a sequência da transação dentro do mesmo bloco e vendeu todos os tokens (preparados antes do ataque). O invasor então vende seus tokens a um preço mais alto para esgotar todo o WETH no pool de baixa liquidez; no processo, os tokens obtidos pelo bot MEV se tornarão inúteis.
Um validador malicioso exauriu 5 bots MEV usando a mesma estratégia em 24 transações. Os tokens roubados foram posteriormente distribuídos entre três carteiras diferentes, contendo US$ 20 milhões, US$ 2,3 milhões e US$ 2,9 milhões.
Em resposta ao ataque de vulnerabilidade, a comunidade Flashbot lançou patches para todos os relés para evitar que tais ataques aconteçam novamente. Embora alguns acreditem que o ataque foi “malicioso”, outros na comunidade criptográfica acreditam que o ataque aos bots MEV fazia parte do jogo e não violou suas regras.
(3) Verão de DeFi
Embora o MEV esteja frequentemente associado a desafios e impactos negativos, também desempenhou um papel benéfico em alguns casos. Por exemplo, no verão DeFi de 2021, as transações mais rápidas do Ethereum e as taxas de gás mais baixas não estão relacionadas ao uso de MEV.
A adoção de software de extração de MEV como o MEV-geth da Flashbots aumentou significativamente, com mais de 78% dos mineradores Ethereum agora usando software de extração de MEV para empacotar transações de sequência e capturar lucros de MEV. Isto é conseguido através de recursos como suborno de mineradores e recusa de agrupamento sem pagar taxas de gás. Conforme mostrado no gráfico acima, a proliferação de pacotes MEV parece estar correlacionada com as taxas médias mais baixas de gás do Ethereum, já que o software MEV alivia problemas como leilões prioritários de gás (PGA), onde os bots aumentam as taxas por meio de guerras de taxas de transação.
No caso de um ataque sanduíche, os mineradores ou validadores incluem determinadas transações em um bloco e descartam outras. Ao priorizar as transações dessa forma, elas podem facilitar uma execução mais rápida e reduzir os custos gerais para os usuários. Esta inclusão opcional permite que a rede lide com maiores volumes de transações, ajudando a aumentar a eficiência e eficácia do sistema durante períodos de alta demanda.
Em resumo, o software centrado em MEV tornou-se dominante no Ethereum, que coordena incentivos para mineiros e comerciantes através de tecnologia de ordenação de transações, o que também pode inadvertidamente aliviar o congestionamento da rede e reduzir os custos da rede.
6. Produtos periféricos MEV
（1）Flashbots
Empresas como a Flashbots ajudam a reequilibrar o ecossistema pesquisando e desenvolvendo protocolos para mitigar as externalidades negativas causadas pelo MEV. Eles construíram um ecossistema no qual os bots enviam pacotes de transações diretamente aos mineradores, em vez de para o pool público Ethereum, e então os mineradores recebem as cotações (que são invisíveis para os outros) e adicionam esses pacotes de transações incluídos nos blocos que eles mineram.
Protocolos como o MEV-Boost, criado por Flashbots, fornecem uma maneira para os validadores acessarem blocos de retransmissão por meio de um mercado de construtores (que desejam comprar espaço de bloco). Ao usar o MEV Boost, os validadores podem optar por incluir esses blocos especiais que podem ser mais lucrativos devido ao reordenamento das transações. Isso dá aos validadores a oportunidade de ganhar mais com as oportunidades de MEV que os construtores identificaram e empacotaram em blocos de retransmissão. Eles também podem adicionar repetidores de Flashbots, Bloxroute, Blocknative, Eden ou Manifold (para citar alguns).
（2）Fastlane
A Fastlane é outra empresa de infraestrutura que busca reequilibrar as preocupações de segurança apresentadas pelos MEVs. Fastlane é um protocolo projetado para recompensar os validadores participantes por protegerem a saúde do blockchain Polygon.
Fastlane fornece uma solução única que permite aos validadores gerar receitas de vários participantes do ecossistema blockchain, incluindo arbitradores, liquidantes e comerciantes de NFT. Através de um processo de leilão competitivo, os pesquisadores algorítmicos oferecem lances para acesso ao Fastlane durante os “sprints” designados. Os licitantes vencedores terão uma probabilidade maior de receber transações bem-sucedidas sem precisar se conectar diretamente a um nó validador e, mais importante, sem saber o ID do validador, o endereço do nó ou o endereço IP.
Essa abordagem aumenta muito a segurança e a privacidade dos nós validadores, tornando os nós mais saudáveis ao reduzir o incentivo financeiro para os bots inundarem os nós com transações redundantes. O Fastlane não foi projetado para facilitar comportamentos maliciosos, como ataques front-running e "sanduíche". Em vez disso, prioriza a saúde geral da cadeia Polygon. Além disso, ao eliminar a aleatoriedade na dinâmica de propagação das transações, o Fastlane pode reduzir potencialmente os custos de dados dos nós sentinela, melhorando ainda mais a eficiência e a confiabilidade da rede.
（3）Protocolo da Vaca
Existem também aplicativos ou softwares com casos de uso específicos que utilizam MEV para diversos fins, como o protocolo Cow. O protocolo Cow combina ao máximo as transações peer-to-peer, eliminando a necessidade de intermediários e economizando o dinheiro dos usuários. Isso é chamado de Coincidência de Demanda (CoW). Eles pesquisam todas as bolsas e agregadores para garantir que os usuários obtenham os melhores preços, evitando que os usuários tenham o trabalho de comparar preços em diferentes plataformas. Eles também protegem os usuários contra ataques front-running e sanduíche que podem causar perdas significativas aos comerciantes. O protocolo Cow faz isso combinando transações peer-to-peer e utilizando leilões em lote, tornando a ordem da transação irrelevante.
Se, após fazer um pedido, o preço inclinar-se a favor do usuário, o protocolo Cow fornecerá o preço ao usuário no momento da execução. Coleta pedidos a cada 30 segundos para embalagem. Isso é feito fora da rede e traz vários benefícios, como ausência de taxas para transações com falha e taxas para venda de tokens (não ETH). O solucionador do Cow Protocol (solucionador externo) compete para encontrar a melhor fonte de liquidez para sua negociação em todas as bolsas e agregadores descentralizados. Eles enviam pacotes de transações on-chain e os ocultam do mempool público, protegendo as transações da manipulação por mineradores e bots (front-running e outras formas de MEV).
（4）Beija-flor
Por fim, olhamos para o Kolibrio, que busca revolucionar o espaço MEV ao se tornar um dos primeiros protocolos a oferecer retransmissão de valor extraível de transmissão (BEV). Essa tecnologia garante que os transmissores de transações (como provedores de nós, carteiras DeFi, pontes e outros dApps) possam possuir o fluxo de pedidos que criam e monetizá-lo. Isso é possível ao procurar automaticamente oportunidades de MEV antes que as transações entrem no mempool. Quando houver uma oportunidade de MEV em uma transação, o BEV passará essa informação ao buscador, que então precificará a transação com base nessas informações.
Ao manter as transações em estado de transmissão e introduzir um mecanismo de leilão de MEV, democratiza a extração de MEV, reduzindo a chance de ataques por meio de vulnerabilidades como ordem de transação ou front-running. Os mecanismos de validação e espera do sistema atuam como um buffer contra estratégias maliciosas de MEV, enquanto a agregação de transações garante um processamento eficiente de transações que é difícil de manipular. Além disso, ao distribuir automaticamente os lucros do MEV às emissoras, o sistema não apenas garante uma distribuição justa, mas também incentiva as entidades a priorizar os interesses dos usuários, resultando em um ecossistema blockchain mais seguro e centrado no usuário.
7. MEV fora do Ethereum
(1) Solana
O MEV pode ser alcançado por meio de várias estratégias, incluindo ataques front-running, trailing e sanduíche. No entanto, quando fazemos a transição de um contexto Ethereum para Solana, a situação do MEV também muda significativamente devido às diferenças arquitetônicas fundamentais entre os dois blockchains.
No sistema PoS da Solana, os validadores que apostam um grande número de tokens são responsáveis por finalizar as transações. A funcionalidade exclusiva do cluster validador do Solana fortalece ainda mais o sistema. Os validadores são divididos em vários clusters e se revezam no papel de validador líder. O papel do líder limita-se a determinar a ordem das transações de votação, e não a sua finalidade, acrescentando uma camada extra de segurança contra atores potencialmente maliciosos.
Outra diferença importante entre Solana e Ethereum é o mempool. Embora o mempool do Ethereum seja um componente chave de muitas estratégias MEV, Solana não possui um mempool. Isto significa que os participantes independentes da rede (muitas vezes chamados de “buscadores”) não podem extrair MEV para transações individuais, a menos que atuem como validadores. Além disso, Solana introduziu recentemente uma taxa de processamento prioritário além da taxa fixa para que os solicitantes possam ter suas transações incluídas em blocos com mais rapidez.
Apesar destas diferenças estruturais, Solana não está completamente imune ao MEV. Em Solana, uma forma comum de atividade MEV é a arbitragem de câmbio descentralizado (DEX). Nesse caso, os traders aproveitaram as diferenças de preços entre os diferentes DEXs. Por exemplo, um trader pode identificar a diferença de taxa de câmbio SOL/USDC entre Raydium e Orca, duas bolsas descentralizadas em Solana, e executar uma negociação de arbitragem lucrativa.
Curiosamente, o ataque sanduíche é uma estratégia MEV comum no Ethereum, mas está faltando no Solana. Provavelmente, isso se deve ao fato de Solana não ter um mempool e apenas o validador líder ter acesso às transações antes de serem finalizadas.
No campo NFT, o MEV se manifesta na forma de robôs NFT. Esses bots inundam os lançamentos populares de NFT com solicitações de cunhagem, projetadas para garantir que o maior número possível de tokens seja revendido instantaneamente. Isso não apenas perturba o mercado de NFT, mas também causa congestionamento na rede. Para resolver esse problema, Solana propôs algumas soluções, como ajustar as taxas de gás de transação para aumentar o custo das solicitações de spam e “tributar” transações inválidas.
Além disso, uma empresa chamada Jito Labs oferece um conjunto especializado de produtos que podem ter um impacto significativo no cenário de MEV de Solana. Os detalhes são os seguintes:
· Melhor desempenho de verificação e maior receita - cliente Jito-Solana:
Ao fornecer um cliente validador de código aberto, o Jito Labs ajuda os validadores em Solana a utilizar melhor seu hardware e obter receitas maiores. Isso pode tornar a validação mais competitiva, reduzindo assim a extração potencial de MEV nos pedidos de transações. O mecanismo de blocos Jito ajuda a construir os blocos mais lucrativos e eficientes para validadores. Ao otimizar a construção de blocos, reduz as chances de as transações serem reordenadas (uma estratégia comum de MEV), tornando a rede mais resiliente a certos ataques de MEV.
· Terceirização de mitigação de solicitações de spam e verificação de assinaturas - Jito Relayer:
Essa ferramenta permite que os validadores terceirizem a mitigação de solicitações de spam e a verificação de assinaturas, o que pode reduzir o congestionamento e permitir a criação de blocos mais eficiente. Isso pode reduzir a probabilidade de agentes mal-intencionados explorarem o MEV por meio de ataques de solicitação de spam.
· Execução de sequência e recursos de negociação aprimorados – Pacotes Jito:
Ao oferecer suporte à execução sequencial de transações, o Jito Labs adiciona uma camada adicional de controle ao pedido de transações. Isso pode mitigar algumas estratégias de MEV, como ataques front-running e sanduíche. Pool de memória Jito: Os traders podem aproveitar o pool de memória Jito para obter maiores garantias de entrega comercial. Isso garante uma execução de negociações mais confiável, reduzindo a possibilidade de extração de MEV por meio de reordenação de negociações ou exclusão de negociações. ShredStream: Este recurso permite que os comerciantes recebam fragmentos diretamente do líder, economizando assim muito tempo. Ao melhorar a eficiência das transações, pode reduzir a janela de oportunidade para ataques MEV, como ataques de vulnerabilidade de arbitragem.
Os produtos da Jito Labs fornecem uma abordagem multidimensional para fortalecer o blockchain Solana. Ao focar na otimização do desempenho do validador, garantir a construção eficiente de blocos, mitigar solicitações de spam e aprimorar os recursos de transação, o Jito Labs contribui para uma rede mais segura e resiliente.
Estas inovações podem tornar a cadeia Solana menos vulnerável a ataques de estratégias comuns de MEV e criar um ambiente comercial mais justo e transparente. Embora possa não eliminar completamente o MEV, a integração dos produtos da Jito Labs com Solana representa um passo positivo na mitigação dos impactos negativos associados ao MEV.
No espaço blockchain em rápida evolução, esses avanços tecnológicos do Jito Labs fornecem insights valiosos para resolver os desafios do MEV, não apenas em Solana, mas também em outras redes blockchain.
Em resumo, embora a natureza e a manifestação do MEV em Solana sejam muito diferentes do Ethereum devido a diferenças arquitetônicas, o MEV ainda é um problema comum. A comunidade Solana está constantemente explorando e implementando soluções para reduzir o impacto do MEV em sua rede e garantir a integridade e eficiência de suas operações blockchain.
(2) L2 e cadeia cruzada
O MEV no L2 é estendido do MEV original no Ethereum L1. Porém, no caso de cadeias EVM, a probabilidade de os participantes manipularem a ordem, inclusão ou censura das transações não difere significativamente entre L1 e L2. Ambas as camadas compartilham o mesmo conceito de MEV, que vem principalmente da capacidade dos mineradores (ou validadores em sistemas de prova de participação) de reordenar, incluir ou revisar transações dentro dos blocos que produzem.
Essa capacidade pode ser usada para explorar oportunidades de arbitragem, transações antecipadas ou extrair rendas dos usuários. No entanto, com a introdução do Ethereum 2.0 e o uso crescente de soluções L2 para escalabilidade, isso está mudando sutilmente o cenário do MEV.
Uma distinção especial no espaço MEV que ocorre em cadeias específicas como Avalanche (AVAX) é que essas cadeias não compartilham dados de mempool (exceto com validadores). Esta abordagem única pode alterar a dinâmica do MEV, uma vez que menos entidades têm acesso aos dados das transações, o que pode impactar o âmbito das operações de transação e a extração de valor.
No entanto, os ambientes L2 também oferecem oportunidades para soluções inovadoras para problemas de MEV. Por exemplo, o conceito de Separação Proponente-Construtor (PBS) pode ser aplicado a soluções L2, onde as funções dos blocos proponentes e dos blocos construtores são separadas, o que pode aliviar até certo ponto os problemas relacionados ao MEV.
Além disso, a exploração de MEV entre cadeias, incluindo a extração de MEV em diferentes redes blockchain, também é uma parte importante do campo L2 MEV. Esta é uma nova dimensão que não existe em L1 e abre um novo campo de investigação e estratégias potenciais para a extracção e mitigação de MEV.
Em resumo, embora o L2 MEV compartilhe conceitos básicos com o L1 MEV, as características arquitetônicas e operacionais únicas das soluções L2 introduzem uma nova dimensão ao problema do MEV. A pesquisa e o desenvolvimento contínuos nesta área são essenciais para garantir a confiabilidade, a justiça e a natureza descentralizada do Ethereum e de outras redes blockchain à medida que crescem.
8. Separação Proponente-Construtor (PBS)
(1) Qual é a separação proponente-construtor?
Proposer-Builder Separation (PBS) é uma solução proposta para os desafios de censura e ataques MEV em redes blockchain. O conceito PBS está enraizado na ideia de separar o bloco de construção e o bloco de proposição de funções da rede. Esta separação de funções visa criar uma rede mais descentralizada e segura, ao mesmo tempo que resolve o problema do MEV.
(2) Antes do aparecimento do PBS
Em uma rede blockchain, participantes especializados chamados validadores são cruciais para operações como processamento de transações e criação de blocos. Nos primeiros protocolos de blockchain, como o Ethereum, os validadores recebiam duas tarefas principais: construção de blocos e proposta de blocos. Os mesmos validadores coletarão transações pendentes, determinarão o conteúdo do bloco, solicitarão transações e construirão novos blocos completos. Essas mesmas entidades irão então transmitir os blocos que criaram como propostas ao resto da rede para verificação e inclusão na cadeia.
Esta fusão de responsabilidades é problemática porque dá aos validadores um controlo excessivo sobre quais as transações que são incluídas num bloco e em que ordem. Os validadores podem usar essa influência para implementar estratégias que gerem lucros adicionais para si próprios. Por exemplo, eles podem classificar as transações para capturar as taxas mais altas daqueles usuários que desejam que suas transações sejam processadas primeiro. Os validadores também podem usar sua posição para manipular o mercado, incluindo ou excluindo transações específicas para influenciar o preço do token a seu favor. Estas práticas são consistentes com o conceito de valor máximo extraível, onde os validadores maximizam os seus próprios lucros, otimizando a ordenação e revisão das transações.
Grandes validadores com recursos suficientes são naturalmente mais adequados para ajustar blocos e implementar essas estratégias MEV. Isto leva a riscos de centralização, com pequenos validadores lutando para extrair o máximo valor das transações. No geral, a fusão das responsabilidades de construção de blocos e de propostas de blocos numa única entidade validadora cria vulnerabilidades em termos de justiça, segurança e descentralização.
(3) Após o surgimento do PBS: Aliviando o MEV e melhorando a segurança do blockchain
Para resolver estas questões, foram introduzidas iniciativas inovadoras, como a Separação Proponente-Construtor (PBS). O PBS separa oficialmente as duas responsabilidades de validação (construção de blocos e propostas de blocos) em funções independentes tratadas por diferentes tipos de nós.
No PBS, a construção de blocos é realizada por nós construtores dedicados. Sua única função é construir o conteúdo do bloco de maneira otimizada para maximizar o valor de toda a rede sem favorecer nenhuma entidade. A ordem, inclusão e sequência das transações são determinadas usando algoritmos projetados para limitar as oportunidades de manipulação. Esses pacotes de blocos completos são então entregues a nós proponentes dedicados.
O papel do nó proponente é simples – pegar blocos completos dos construtores e propor-lhes aos nós restantes da rede validadora para aprovação e inclusão no blockchain. É importante ressaltar que os proponentes não participam da criação de blocos no âmbito do PBS. Isso os impede de aplicar a priorização de transações ao bloco ou de fazer outras alterações que atendam aos seus próprios interesses, uma vez que só poderão ver o conteúdo do bloco após a conclusão da construção do bloco.
Ao decompor formalmente essas duas responsabilidades em funções especializadas separadas, o PBS limita o impacto de um único nó no processo de transação ponta a ponta. Isto, por sua vez, melhora a natureza descentralizada, a segurança e a justiça de redes como a Ethereum. O PBS representa uma evolução importante na arquitetura e governança da rede blockchain.
9. Conclusão e direções de desenvolvimento futuro
Afetado pela ascensão do DeFi e pelo desenvolvimento da tecnologia blockchain, o futuro do MEV será uma situação complicada. Embora o MEV possa trazer lucros significativos para alguns participantes do ecossistema blockchain, ele também apresenta desafios, incluindo potenciais impactos negativos sobre os iniciadores de transações e riscos de centralização do validador.
A comunidade Ethereum está explorando ativamente estratégias para mitigar esses desafios, mantendo ao mesmo tempo os benefícios do MEV. Essas estratégias incluem queima de MEV, suavização de MEV e compartilhamento de MEV. Cada estratégia tem suas próprias vantagens e compensações exclusivas, e sua implementação bem-sucedida requer consideração cuidadosa e recursos significativos.
A fusão da Ethereum e a introdução do conceito PBS aumentam ainda mais a complexidade do campo MEV. A adoção generalizada do MEV-Boost trouxe um aumento nas recompensas dos blocos, mas também trouxe riscos potenciais de centralização do validador.
Em suma, a gestão do MEV é uma questão fundamental para o futuro do Ethereum e de outras redes blockchain. À medida que essas tecnologias continuam a evoluir, o mesmo acontecerá com as estratégias de gerenciamento de MEV. A investigação futura deve continuar a explorar estas estratégias, bem como o surgimento de novos MEVs e o seu impacto em várias redes blockchain. À medida que as redes continuam a expandir-se, a exploração e o desenvolvimento contínuos no campo MEV são fundamentais para garantir a fiabilidade, justiça e descentralização da rede.