As transações iniciadas em DEXs e carteiras criam oportunidades de lucro para bots especializados que identificam e manipulam a sequência de transações e lucram com operações de front-running ou de arbitragem. Essas oportunidades são opacas e raramente vistas pelo usuário médio.

Esses programas autônomos são chamados de bots MEV e, desde 2021, os bots MEV capturaram aproximadamente US$ 700 milhões em valor por meio das operações acima.

1.1 Definição

MEV (Valor Extraível Máximo) refere-se ao valor extraído dos usuários por meio de reordenação, inserção e revisão de transações dentro do bloco, como arbitragem, liquidação, etc. O entendimento mais básico pode ser entendido como “os benefícios adicionais obtidos ao ajustar a ordem do Tx ao criar um novo bloco”.

O conceito de MEV foi proposto pela primeira vez por Phil Daian em "Flash Boys 2.0". Antes da fusão do Ethereum, o MEV era capturado principalmente por mineradores, por isso também era chamado de "Valor Extraível do Mineiro" na época.

Quando um usuário envia uma transação no blockchain, a transação geralmente entrará primeiro no pool de transações pendentes acessível ao público do Mempool. Arbitradores e mineradores podem pesquisar no Mempool e encontrar oportunidades para adquirir MEV.

Após a fusão da Ethereum, devido a mudanças no mecanismo de mineração, o papel na cadeia de abastecimento do MEV também mudou. Flashbots propuseram o MEV-Boost como uma prática fora do protocolo para PBS antes da implementação do Danksharding. O Construtor se concentra em construir Blocos e maximizar ao máximo os benefícios de cada Bloco, e então os Blocos mais rentáveis ​​são submetidos ao Proponente. A implementação do mecanismo PBS trouxe algumas mudanças nos interesses da indústria de produção de blocos blockchain. Ao mesmo tempo, promoveu o processo de profissionalização e comercialização de instituições relevantes na cadeia da indústria e também formou um novo padrão na indústria. a cadeia de fornecimento de MEV.

1.2 Classificação

De acordo com a forma como o MEV é obtido, ele pode ser dividido principalmente nas seguintes categorias:

Front Running: O ato de antecipar a execução pagando uma taxa de gás mais alta do que a transação alvo no Mempool. Por exemplo, se o Mempool contiver um Tx de um determinado par de negociação, isso causará grandes flutuações no preço do Token. Você pode inserir um Tx antes do Tx ou quando um novo projeto NFT for lançado, o Tx do Mint NFT irá; ser antecipado. Atualmente, é fácil impedir transações frontrunning. Você só precisa se conectar a um Pool de Transações Privadas semelhante ao Leilão Flashboots para obter Proteção Frontrunning;

Back Running: refere-se ao ato de inserir uma transação após a transação quando uma transação causará grandes flutuações de preço, que podem ser arbitragem, liquidação, etc. Por exemplo, uma grande quantidade de Tx ocorre na cadeia, causando flutuações de preço em um determinado par de negociação. A inserção de uma transação subsequente pode nivelar o preço do DEX e, ao mesmo tempo, os arbitradores também obtêm lucros ou ocorre uma hipoteca no mercado. cadeia O ato de inserir uma ordem de liquidação após uma linha de liquidação ser acionada por um empréstimo;

Sandwith Attack: Sandwith Attack é na verdade uma combinação de corrida frontal e corrida traseira. O ato de pesquisadores vasculharem Mempool em busca de negociações potencialmente grandes e correrem para comprar ativos que eventualmente aumentarão de valor antes que a negociação ocorra, e vender esses ativos imediatamente após a execução da grande negociação, ganhando assim a diferença;

Time Bandit Attack: Este tipo de MEV ocorre principalmente em redes blockchain com o princípio de cadeia mais longa (como o consenso Bitcoin de Satoshi Nakamoto).

A julgar pelos resultados dessas ocorrências de MEV, geralmente o tipo Back Running MEV é benigno para a rede blockchain. Por exemplo, os arbitradores usam a diferença de preço entre duas arbitragens DEX + sem risco realizadas por empréstimos flash, e os liquidantes mantêm o contrato de empréstimo saudável. operação Front Running e Sandwith Attack podem causar danos aos interesses de outros usuários.

2.1 Situação atual

Na verdade, o MEV é controverso porque a existência de MEV não benigno não parece muito moral. Por exemplo, Front Running, Sandwith Attack e Time Bandit Attack destruirão a experiência de transação e prejudicarão os interesses dos usuários comuns no blockchain. Portanto, há muito tempo espero que a indústria possa lançar uma solução/produto/protocolo para prevenir a ocorrência desses MEVs não benignos.

No entanto, as características publicamente visíveis das transações em Mempool e as regras de licitação da classificação on-chain Tx determinam que o MEV deve existir. A próxima melhor coisa, se sua transação não puder evitar a retirada do MEV, use um produto/protocolo que devolva os ganhos para você.

Em relação às externalidades negativas (Externalidades Negativas) que o MEV (especialmente o MEV não benigno) pode trazer para blockchains com estado (como o Ethereum), existem atualmente alguns produtos na indústria que podem mitigar esses efeitos para enfrentar esses riscos. Por exemplo, a série de produtos Falshbots:

Leilão Flashbots: O Leilão Flashbots fornece um canal de comunicação privado entre usuários Ethereum e validadores para comunicar com eficiência a ordem de transação preferida dentro de um bloco. Por meio de tais produtos, os usuários comerciais em cadeia podem obter privacidade pré-negociação, privacidade comercial falhada, proteção de finalidade, etc.

Flashbots Protect RPC: Este é um produto de endpoint RPC que permite aos usuários implementar Front-Running Protection, que os usuários podem adicionar às suas carteiras para que suas transações sejam submetidas ao leilão de Flashbots. Para os usuários, não há diferença de percepção em relação às transações comuns, mas os resultados podem alcançar proteção frontal, privacidade comercial falhada, etc.

MEV-Boost: Durante o período PoS, o Validador pode ir ao Mempool para classificar as transações e empacotá-las por conta própria, ou pode escolher blocos enviados pelo MEV-Boost que foram classificados pelo Builder e têm maior renda de MEV. Através do MEV-Boost, a receita do Validador pode ser bastante aumentada, então a maioria dos Validadores optará por se conectar ao MEV-Boost em vez de se classificarem.

Do ponto de vista da Cadeia de Fornecimento MEV, esses três produtos desempenham um papel em cada elo da Cadeia de Fornecimento MEV.

2.2 O futuro

Em relação ao futuro do campo MEV, combinado com a análise do estado de desenvolvimento do campo MEV, podem existir as seguintes tendências principais:

(1) O efeito principal será sério: mais de 90% das últimas 500 épocas foram fornecidas pelo MEV-Boost, e a série de produtos Flashbots estava quase na posição de liderança em todos os aspectos da geração de blocos durante o período PoS. já são Flashbots. No caso do First Mover, os novos participantes que desejam entrar no campo MEV precisam de algumas competências essenciais para conquistar mais participação no mercado;

(2) Aqueles que obtiverem Orderflow ganharão o mundo: Para obter mais oportunidades de MEV, é importante ter Orderflow suficiente. Para usuários comerciais comuns, não há como eliminar completamente o MEV. Mesmo que o usuário adote Flashbots Protect RPC, ele só poderá impedir que o Searcher of Public Mempool capture o potencial MEV de seu Tx. O Buider na rede de leilões Flashbots ainda tem a oportunidade de extrair o MEV para seu Tx. Portanto, para usuários comuns, uma vez que não podem evitar completamente a retirada do MEV, é melhor escolher Carteiras, DEX ou outros Dapps que irão repassar os ganhos do MEV aos Usuários;

(3) O MEV da Multichain ainda tem espaço para crescimento: o MEV dentro da cadeia Ethereum pura pode ter sido basicamente totalmente capturado. No entanto, o blockchain é um ecossistema multichain, e as oportunidades de MEV entre a Camada 1 e a Camada 1 e entre a Camada 1 e a Camada 2 ainda são difíceis de capturar. Pode haver algum espaço para crescimento do MEV nesta área;

(4) Os requisitos on-chain para transações anti-diferenciais profundas sempre podem ser atendidos: de acordo com os dados do MEVwatch, os blocos que atendem aos requisitos de conformidade OFAC no blockchain Ethereum após a fusão representam 57,49% do número total de blocos produzidos, e os últimos 100 blocos Apenas 35 blocos no blockchain implementaram a conformidade OFAC, o que tem pouco impacto na cadeia contra transações diferenciais profundas. Embora após a fusão, a maioria das principais plataformas de promessa sejam plataformas centralizadas, estas entidades centralizadas estão inevitavelmente sujeitas à supervisão legal, representando assim um desafio à capacidade da blockchain Ethereum de resistir a diferenças profundas. Mas mesmo que mais de 90% dos Validadores encaminhem as transações através do retransmissor de revisão MEV, as transações que são resistentes a diferenças profundas ainda poderão estar na cadeia dentro de uma hora.

3 cenas

3.1 Solana

Assim como o Ethereum, o crescimento da atividade financeira de Solana atraiu a atividade MEV, que começou a degradar a experiência do usuário final. No entanto, ao contrário do Ethereum, onde as taxas do gás se tornaram proibitivamente caras, os problemas de Solana foram causados ​​por uma combinação de:

(1) Custo de gás extremamente baixo.

(2) Falta de mercado de taxas.

(3) A falta de um protocolo de propagação de transações abaixo do ideal não oferece muitas opções para bloquear spam de rede.

Durante tempos de forte volatilidade do mercado ou eventos populares na rede, como o NFT Mint, o volume de transações de spam enviadas à rede às vezes é tão grande que causa interrupções na rede.

Alguns podem se perguntar por que o conjunto de produtos Flashbots não pode simplesmente ser reaproveitado para Solana. Mas é importante considerar que o projeto arquitetônico de Solana é muito diferente do de Ethereum, exigindo uma abordagem única. As principais diferenças incluem, por exemplo, a velocidade do Solana (400 milissegundos entre blocos), protocolo exclusivo de disseminação de dados, encaminhamento de transações sem mempool, mercado de taxas nativas e processamento paralelo de transações.

Em 2022, o Jito Labs interveio para fornecer a infraestrutura MEV tão necessária com uma abordagem específica para o ecossistema Solana. Assim como os Flashbots, eles começaram com vários objetivos principais em mente: minimizar as externalidades negativas para o MEV, prevenir a centralização e distribuir as recompensas do MEV.

Desde então, a Jito tem sido o fornecedor dominante de soluções MEV em Solana e lançou muitos produtos, incluindo:

Jito-Solana é o primeiro cliente Solana de terceiros otimizado para extração eficiente de MEV. Assim como o mev-geth, ele suporta coletas de transações e funciona perfeitamente com Jito Relayer e Jito Block Engine.

O Relayer foi projetado para fornecer aos validadores uma camada de proteção entre sua TPU (unidade de processamento de transações) e spam de rede. Os validadores podem executar seu próprio Relayer ou usar uma versão hospedada pelo Jito Labs.

O Block Engine é essencialmente um construtor de blocos de alto desempenho - ele conduz leilões selados para espaço de bloco e encaminha a coleção de transações mais lucrativa ao líder atual para execução imediata. O Block Engine também é distribuído globalmente para fornecer acesso aberto de baixa latência.

3.2 Cosmos

Embora se possa dizer que o Cosmos possui apenas o ecossistema DeFi mais rudimentar, espera-se que ele se torne um terreno fértil para o design do mercado espacial de blocos e experimentos de MEV entre domínios.

Ao contrário do Ethereum, onde os volumes de transações e empréstimos atingiram bilhões de dólares, e do Solana, que é dominado por aplicações financeiras de baixa latência, o Cosmos parece estar fazendo progressos lentos no MEV.

Existem muitas razões possíveis para isso, mas a explicação mais óbvia é que o cliente Tendermint usa a ordem primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO) por padrão e a falta de atividade financeira.

Foi só com o lançamento do Osmose no final de 2021, ou mesmo até o colapso da Terra em maio de 2022, que as pessoas começaram a notar e medir quantidades significativas de MEV sendo capturadas no ecossistema Cosmos. Combine esses eventos com condições de mercado em baixa, como taxas em queda livre, e é fácil ver por que os validadores estão começando a considerar outras opções na tentativa de permanecerem lucrativos.

Como resultado, vários provedores de soluções MEV nativas do Cosmos entraram no espaço, principalmente Skip Protocol e Mekatek.

Principais produtos da Mekatek

Zenith pretende criar um mercado aberto para construção de blocos no Cosmos. Os pesquisadores podem enviar pacotes de transações e competir pela prioridade dentro dos blocos, enquanto os validadores podem terceirizar a construção de blocos para a Zenith e vender seu espaço de bloco para obter lucro máximo.

Principais produtos do Skip Protocol

Mev-Tendermint é uma versão modificada do Tendermint que permite aos validadores aceitar pacotes de transações e introduz leilões de lances selados para inclusão no topo do bloco (Skip não constrói o bloco inteiro, apenas o topo).

Skip-Select traz a soberania do Cosmos para o MEV, permitindo leilões de blockspace totalmente configuráveis ​​e orientados pela governança. Ele permite que os validadores decidam facilmente como distribuir recompensas MEV, que porcentagem da construção de um determinado bloco deve ser terceirizada para Skips, se devem proteger os blocos contra front-running/sanduíche e muito mais. Skip-Select também estabelece a base para votação futura e aplicação de preferências MEV dentro do protocolo por meio de governança on-chain, habilitada pelo Cosmos SDK e ABCI++ (Application Blockchain Interface).

O sucesso do PBS - O conceito de Block Builder Separation (PBS) se espalhou para além do ecossistema Ethereum, com algumas versões dele agora existentes nos ecossistemas Cosmos e Solana;

Guerra de Latência - Devido a problemas de arquitetura de rede Solana, o Jito Labs adotou uma abordagem sensível à latência para extração de MEV, o que dá uma vantagem aos usuários que executam servidores ou validadores fora dos Estados Unidos ou da Europa;

Soluções consagradas – Devido ao nível de soberania e autonomia que a comunidade Cosmos tem sobre sua pilha de tecnologia, muitas vezes é mais fácil incorporar soluções MEV (como PBS) no protocolo principal. Há muitas razões para isso, incluindo o facto de, embora a governação do Cosmos seja muitas vezes desafiante, pode ser feita em cadeia sem ter de pensar em como as mudanças afetarão outras aplicações. E no lado tecnológico, inovações como a versão mais recente do ABCI++ permitem novas possibilidades de como os aplicativos baseados no Cosmos podem se comunicar diretamente com a camada de consenso, permitindo recursos como criptografia de limite;

MEV entre domínios – Como observa Flashbots no Manual SUAVE, os incentivos para adquirir MEV entre domínios aumentarão nos próximos anos e podem representar uma ameaça de validação para vários modelos de segurança econômica do ecossistema. Como o Cosmos é construído para cadeias cruzadas, ele pode estar exposto ao poder centralizador do MEV de domínio cruzado. Já existem algumas grandes entidades executando validadores em múltiplas cadeias do Cosmos. Se não for controlado, isso resultará em apenas alguns e extremamente bem. -capitalizado Um mundo onde os validadores controlam participações significativas em várias cadeias.

4 Confronto

Quando há controvérsia, alguém naturalmente se manifestará.

4.1 Corrente de parede

Wallchain, fornecedora de soluções anti-MEV, anunciou um investimento de US$ 2 milhões liderado pela Cypher Capital, uma empresa de capital de risco multiestratégia com sede em Dubai, Emirados Árabes Unidos. O investimento será usado para impulsionar a pesquisa aprofundada da Wallchain na Web3 para alcançar o crescimento da receita e lançar novas soluções MEV.

Wallchain está resolvendo o problema crescente de front-running de MEV, integrando sua solução anti-MEV em DEXs e carteiras que irão recapturar esses lucros na fonte. Simplificando, a solução insere transações de hedge nas transações do usuário, eliminando completamente a possibilidade de MEV. Os lucros gerados pelo hedge são então distribuídos à plataforma e aos usuários finais como cashback, criando uma situação ganha-ganha para ambas as partes que integram o Wallchain.

4.2 Conjunto de memória criptografada

Pools de memória criptografados são um espaço de design fascinante. Dê uma olhada nessas opções de implementação.

Os mempools criptográficos são uma ferramenta poderosa para resolver MEV (se não consigo ver, não posso negociar primeiro) e lacunas profundas (a menos que todas as transações criptográficas sejam excluídas). eles também estão relacionados entre si. Podem ser usados ​​em combinação.

Ideia básica: os usuários podem enviar transações criptografadas e os produtores de blocos enviam essas transações antes que possam ser descriptografadas:

O usuário criptografa e transmite a transação, a transação criptografada é enviada, a transação é descriptografada e a transação é executada (nota: envio, descriptografia e execução podem ocorrer em um único slot)

Um ponto importante a ser garantido aqui é que a descriptografia não depende do usuário. Existem várias maneiras de conseguir isso:

(1) Durante o voo, confie em terceiros e envie-lhe os dados de forma privada. Ele pode descriptografar e visualizar os dados, mas promete não divulgá-los publicamente antes que os dados sejam enviados à cadeia. É assim que produtos como o Flashbots Protect funcionam.

(2) Você pode aproveitar hardware confiável. O texto simples pode ser executado em hardware confiável, mas não é descriptografado publicamente até que a transação seja enviada. O exemplo mais famoso é o SGX do Flashbots SUAVE.

(3) Threshold Encryption/Decryption (TED), um comitê pode unir forças para forçar a descriptografia do texto cifrado, mas os signatários precisam atingir um limite para fazer isso. Por exemplo, seu "limite" pode ser que 2/3 dos validadores concordem em descriptografar.

(4) Criptografia/Descriptografia Atrasada (DED)

Usando criptografia adiada, você pode definir informações criptografadas para serem descriptografadas automaticamente após um determinado período de tempo, que é o cálculo sequencial associado ao VDF. Para realmente implementar o DED, você precisa de um VDF ASIC. Felizmente, a Ethereum Foundation e o Protocol Labs têm trabalhado na sua construção e recentemente obtiveram as primeiras amostras de teste do chip construído pela GlobalFoundries. Esses avaliadores VDF devem ser capazes de realizar cálculos sequenciais extremamente rápidos. Esses ASICs VDF também são adequados para quebra-cabeças com bloqueio de tempo e DED. (5) A criptografia/descriptografia de testemunha (WED) permite que qualquer testemunha descriptografe o texto cifrado à força. O efeito é bom, mas ainda não foi implementado.

Referência: IOSG Ventures Jiawei, Natalie Mullins Deep Wave TechFlow, Jon Charbonneau0x11, Foresight News