Chế độ xem A&T: Hiện trạng, các vấn đề và cải tiến của cơ chế trích xuất MEV của Ethereum

Liên hệ: Liam, A&T Capital

01 Tổng quan

TL; DR

MEV đề cập đến lợi ích kinh tế mang lại cho đơn vị thiết kế trình tự này bằng cách thực hiện N giao dịch theo một trình tự cụ thể. Khi nói đến việc đặt hàng giao dịch, việc tạo ra MEV là điều gần như không thể tránh khỏi. Cách chuẩn hóa việc trích xuất MEV là rất quan trọng đối với khả năng chống phân cấp và kiểm duyệt của mạng blockchain.

Sau khi sáp nhập Ethereum, việc khai thác và phân phối MEV bị chi phối bởi hệ thống MEV-Boost do Flashbots đề xuất. Lợi nhuận MEV chảy vào bốn loại thực thể, MEV Searcher, Block Builder, Block Proposer\Validator và chính mạng Ethereum.

Từ góc độ hậu quả mà MEV mang lại cho toàn hệ thống, có thể chia thành 3 loại: có lợi, trung tính và có hại. Làm thế nào để tránh việc khai thác MEV có hại và làm thế nào để phân phối lợi nhuận MEV có lợi và trung tính là những vấn đề cốt lõi cần được giải quyết bởi các dự án theo lộ trình MEV.

Các giải pháp RPC riêng tư hiện tại dựa trên các giả định về độ tin cậy. Các giao dịch của người dùng vẫn có thể bị rò rỉ, bị cướp hoặc thậm chí bị kiểm duyệt và sự độc quyền của một số nhà xây dựng khối đối với các luồng đơn đặt hàng riêng tư sẽ khiến việc khai thác MEV trở nên khó khăn hơn và tập trung hơn.

Kế hoạch phân phối lợi nhuận MEV của hệ thống MEV-Boost không tính đến lợi ích của người dùng. Vì người dùng đóng vai trò tạo cơ hội rút MEV, điều cơ bản nhất là bảo vệ lợi ích hợp pháp của họ khỏi bị xâm phạm. Họ không chỉ phải bảo vệ các giao dịch của mình khỏi bị cướp mà còn phải trả lại một phần lợi nhuận MEV.

Để giải quyết vấn đề “chạy trước”, nên sử dụng công nghệ mã hóa. Dựa trên "mã hóa-sắp xếp-giải mã-thực thi", các giao dịch của người dùng được mã hóa cục bộ, quá trình đồng thuận sắp xếp được hoàn thành mà không cần ai đọc nội dung giao dịch, sau đó nội dung được giải mã và cuối cùng giao dịch được thực hiện theo thứ tự đồng thuận.

Ngoài việc phân bổ lợi nhuận MEV cho "người tìm kiếm khám phá cơ hội MEV", "người xây dựng khối có giá trị cao nhất" và "người đề xuất có quyền sản xuất khối mới", họ cũng nên được phân bổ cho "người dùng thông thường tạo ra cơ hội MEV". " ".

02Văn bản

1. Các bên liên quan của MEV là gì?

* MEV là gì? Ý nghĩa của MEV trong các ngữ cảnh khác nhau là không hoàn toàn giống nhau, để tránh nhầm lẫn, bài viết này chọn một định nghĩa tương đối hẹp nhưng chính xác nhất: MEV (Maximal Extractable Value, the max extractable value) đề cập đến quá trình thực hiện N theo một thứ tự cụ thể. Một giao dịch mang lại lợi ích kinh tế cho đơn vị thiết kế trình tự. Các bên liên quan của MEV là gì? Sau khi sáp nhập Ethereum, việc khai thác và phân phối MEV bị chi phối bởi hệ thống MEV-Boost do Flashbots đề xuất. Theo thống kê từ mevboost.pics, kể từ tháng 11 năm 2022, khoảng 90% khối đã được sản xuất bởi hệ thống MEV-Boost.

(Hình 1: Tỷ lệ vị trí thống kê của mevboost.pic)

Theo hệ thống hiện tại, các bên liên quan của MEV trên mạng chính Ethereum bao gồm người dùng, ví và RPC, người tìm kiếm MEV (Người tìm kiếm), người xây dựng khối (Trình tạo khối) và người đề xuất khối (Người đề xuất khối\Validator). Chuỗi giá trị MEV có thể được chia thành bốn phần: nguồn gốc, thượng nguồn, trung nguồn và hạ nguồn:

(Hình 2: Chuỗi giá trị MEV)

Nguồn gốc: Tạo cơ hội MEV và cung cấp không gian có thể chỉnh sửa để trích xuất MEV

Người dùng: Người dùng chung của blockchain, một bên bắt đầu giao dịch cho các mục đích khác ngoài việc trích xuất MEV. Nó có thể là người dùng cuối, các bên tham gia dự án, nhà tiên tri, sàn giao dịch, v.v. Những giao dịch này có thể coi là “nguyên liệu thô” cho việc khai thác MEV.

Ngược dòng: hoàn thành chữ ký và sau đó phát giao dịch từ cục bộ lên mạng

Nhà cung cấp RPC: có thể là người đầu tiên đọc nội dung giao dịch của người dùng và quyết định nơi gửi giao dịch của người dùng Ví: xác định RPC mặc định của người dùng

Giữa dòng: Đấu giá các cơ hội MEV trong môi trường công cộng hoặc riêng tư và xác định phương thức phân phối lợi nhuận MEV

Mempool: Nhóm giao dịch mở và minh bạch trong mạng Ethereum, hiển thị cho bất kỳ ai, nơi lưu trữ các giao dịch sẽ được đóng gói và tải lên chuỗi.

Luồng đặt hàng riêng tư: nhóm giao dịch riêng tư đáng tin cậy chỉ mở cho những người tìm kiếm MEV hoặc người xây dựng khối cụ thể, đồng thời lưu trữ các giao dịch sẽ được đóng gói và tải lên chuỗi. Nhóm giao dịch riêng tư có thể được tạo bởi nhà cung cấp RPC, nhà xây dựng khối hoặc dự án của bên thứ ba.

Trình tìm kiếm MEV: Liên tục theo dõi các giao dịch đã được người dùng phát đi nhưng chưa được đóng gói, tìm kiếm các cơ hội MEV, đóng gói các giao dịch của người dùng và các giao dịch có thể trích xuất MEV thành một tập hợp các gói giao dịch (Bundle) theo một thứ tự nhất định và gửi chúng đến người xây dựng khối.

Trình tạo khối: Chọn một loạt giao dịch từ các giao dịch mà nó có thể nhận, đóng gói chúng thành một khối mới và gửi chúng đến trung tâm chuyển tiếp. Các nguồn giao dịch bao gồm các Gói được gửi bởi Mempool, người tìm kiếm MEV và các luồng đơn hàng riêng tư.

Rơle: Chọn khối có phí cao nhất trong số các khối mà nó có thể nhận và gửi đến người đề xuất khối.

Hạ nguồn: Đề xuất các khối mới để giao dịch của người dùng và giao dịch rút MEV được mạng lưới đồng ý, đạt được tính hữu hạn và đạt được phân phối lợi nhuận MEV.

Người đề xuất khối: Chọn khối có lợi nhất từ ​​​​các khối mà nó có thể nhận được và đề xuất khối đó cho chuỗi. Ưu điểm lớn nhất thường được phản ánh ở việc có thể tính phí cao nhất. Trong thực tế, các khối có mức phí tương đối thấp cũng được đề xuất cho các mục đích khác. Bản thân người đề xuất khối (Block Propose) cũng là người xác thực (Validator), được lựa chọn dựa trên cơ chế đồng thuận blockchain.

2. MEV được phân bổ như thế nào?

Theo hệ thống MEV-Boost, MEV chuyển đến bốn loại thực thể, người tìm kiếm MEV, người xây dựng khối, người đề xuất khối và chính mạng Ethereum.

MEV được những người tìm kiếm MEV nắm bắt trực tiếp và chuyển đến những người xây dựng khối, những người đề xuất khối và chính mạng Ethereum dưới dạng phí gas.

Việc thực hiện các giao dịch trích xuất MEV mang lại doanh thu cho những người tìm kiếm MEV tạo ra các giao dịch này. Chi phí của doanh thu này là Phí Gas do người tìm kiếm MEV thanh toán; một phần Phí Gas được đốt theo giao thức EIP-1559. phần còn lại ở dạng Mẹo được chuyển đến người xây dựng khối; người xây dựng khối đã chuyển phần lớn Mẹo trực tiếp cho người đề xuất khối dưới dạng Phần thưởng MEV (trong hầu hết các trường hợp, người xây dựng khối sẽ giữ lại một phần Mẹo, nhưng cũng có những khoản trợ cấp bổ sung cho trường hợp người đề xuất khối).

(Hình 3: Sơ đồ phân bổ MEV)

MEV = doanh thu được tạo khi một chuỗi giao dịch cụ thể được thực hiện MEV = Lợi nhuận của người tìm kiếm MEV + lợi nhuận của người xây dựng khối + lợi nhuận của người đề xuất khối + giá trị được mạng Ethereum nắm bắt MEV = (Doanh thu gói - Chi phí gas) + (Mẹo - Phí trả cho người đề xuất chặn ) + (Phí trả cho người đề xuất chặn) + (ETH bị đốt bởi EIP-1559)

Đối với người tìm kiếm MEV, lợi nhuận MEV được phản ánh là "doanh thu được tạo ra khi các gói giao dịch (Gói) do người tìm kiếm MEV gửi được thực hiện trừ đi chi phí gas của gói giao dịch." Đối với những người xây dựng khối, lợi nhuận MEV được phản ánh là “doanh thu của lớp thực thi từ các khối do người xây dựng khối gửi trừ đi phí trả cho người đề xuất khối”. Đối với những người đề xuất khối, lợi nhuận MEV được phản ánh dưới dạng “phí trả từ những người xây dựng khối”. Đối với mạng Ethereum, lợi nhuận MEV được phản ánh dưới dạng “ETH bị đốt cháy trên mỗi EIP-1559”.

3. Các loại MEV

Từ góc độ các loại chiến lược MEV, có thể chia thành chiến lược "chạy sau" (Back-running) và chiến lược "front-running" (Front-running);

Từ góc độ hậu quả mà MEV mang lại cho toàn hệ thống, có thể chia thành 3 loại: có lợi, trung tính và có hại:

Trong thực tế, có vô số chiến lược để thu lợi nhuận MEV. Chúng tôi chỉ đưa ra một trong những ví dụ phổ biến nhất về các bản chất khác nhau của MEV.

Thanh toán bù trừ các giao dịch trong hợp đồng cho vay:

Đây là giao dịch chiết xuất MEV dựa trên chiến lược “theo dõi và chạy”. Chiến lược "theo dõi" cần phải tuân theo một giao dịch nhất định để được thực hiện. Ví dụ: trong giao thức cho vay được thế chấp quá mức, khi thay đổi trong nguồn cấp giá của oracle khiến tài khoản của người đi vay đạt đến trạng thái có thể thanh lý, thì việc bắt đầu thanh lý ngay sau khi nguồn cấp giá của oracle thay đổi sẽ mang lại lợi nhuận.

Việc thanh lý kịp thời có thể làm giảm khả năng xảy ra nợ xấu và giúp duy trì sự ổn định của toàn bộ hợp đồng cho vay nên loại giao dịch rút MEV này được coi là có lợi. Mặc dù nguồn lợi nhuận cơ bản là sự thua lỗ của người đi vay nhưng đó cũng là hình phạt đối với việc người đi vay không trả nợ đúng hạn và người đi vay cũng đã nêu rõ rủi ro tiềm ẩn này khi cho vay vốn.

Giao dịch chênh lệch giá trên DEX:

Đây cũng là giao dịch chiết xuất MEV dựa trên chiến lược “theo dõi và chạy”. Khi người dùng hoàn tất giao dịch trong DEX, do trượt giá, có thể có sự chênh lệch về giá cho cùng một Token ở các DEX khác nhau. Người tìm kiếm MEV có thể kiếm lợi từ giao dịch chênh lệch giá bằng cách mua trên DEX khi giá thấp và bán trên DEX khi giá cao.

Tấn công bánh sandwich:

Đây là giao dịch chiết xuất MEV dựa trên chiến lược “chạy trước”. Khi trình tìm kiếm MEV giám sát rằng giao dịch của người dùng trên DEX chưa được đóng gói và xác nhận, nó sẽ vội vàng chèn một giao dịch trước giao dịch của người dùng, khiến độ trượt của người dùng cao hơn và giá thực hiện tệ hơn, đồng thời ép vào một giao dịch khác sau giao dịch của người dùng. Giao dịch theo hướng ngược lại thu lợi nhuận từ khoản lỗ trượt giá bổ sung của người dùng.

Mặc dù bản thân cuộc tấn công bánh sandwich cũng là một giao dịch chênh lệch giá, nhưng nguồn lợi nhuận của nó là sự mất mát của những người dùng thông thường và đó là lợi nhuận thu được từ chi phí của những người dùng khác, được coi là có hại.

Hầu hết MEV được tạo ra dựa trên chiến lược "theo dõi" đều được coi là có lợi hoặc trung lập, vì các giao dịch này sẽ không có tác động đến bất kỳ giao dịch nào trước chúng, sẽ không gây tổn hại đến lợi ích hợp pháp của những người dùng khác và có chiến lược một phần cũng có lợi cho sự ổn định của hệ thống DeFi; trong khi hầu hết MEV được tạo ra dựa trên chiến lược "chạy trước" được coi là có hại vì lợi ích từ các giao dịch này thường dựa trên việc khiến người dùng khác gặp bất lợi.

4. Dự án đường ray MEV giải quyết được những vấn đề gì? Những vấn đề còn lại?

Khi nói đến việc đặt hàng giao dịch sẽ có cơ hội trích xuất MEV và MEV gần như không thể tránh khỏi. Trong bối cảnh đó, các dự án thuộc lộ trình MEV cam kết giải quyết hai vấn đề:

1. Làm thế nào để ngăn chặn MEV có hại? 2. Làm thế nào để phân phối công bằng các MEV có lợi và trung tính?

Giải pháp hiện tại là:

Về vấn đề “phòng ngừa”:

Nhóm dự án cung cấp cho người dùng RPC riêng tư và hứa rằng các giao dịch được phát qua RPC này sẽ không bị ưu tiên. Các ví dụ bao gồm Flashbots Protect và OpenMEV, hỗ trợ Sushi Guard.

Trong thực tế, RPC riêng tư sẽ tổng hợp các giao dịch của người dùng thành một "luồng đơn hàng riêng tư" và phát nó tới những người tìm kiếm MEV và người xây dựng khối cụ thể. Điều kiện để được hưởng "luồng đơn hàng riêng tư" là tuân theo việc từ bỏ MEV dựa trên "mặt trước". đang chạy". Phương pháp trích xuất, nếu không nó sẽ bị loại khỏi danh sách trắng.

(Hình 4: Giải pháp hiện tại cho MEV)

Về vấn đề "phân phối":

MEV-Boost tạo ra một thị trường đấu giá cơ hội MEV ngoài chuỗi, nơi những người tìm kiếm MEV, người xây dựng khối và người đề xuất khối đều thực hiện nhiệm vụ của mình và chia sẻ lợi nhuận MEV cùng nhau. Những người tìm kiếm MEV cạnh tranh bằng phần cứng và thuật toán để tìm cơ hội trích xuất MEV trong thời gian giới hạn và họ cần phải từ bỏ đủ lợi nhuận (trả Phí Gas cao nhất cho những người xây dựng khối cạnh tranh với các tài nguyên dòng đơn hàng để tạo ra các khối mà họ xây dựng có thể); chứa phần thưởng lớp thực thi cao hơn thì càng có nhiều khả năng được người đề xuất khối chấp nhận; người đề xuất khối có quyền đề xuất các khối mới và có thể quyết định giao dịch nào được đóng gói trên chuỗi, nhưng nó không nhất thiết phải mạnh mẽ như tìm kiếm MEV Khả năng trích xuất MEV của nhà phát triển blockchain có thể không phong phú bằng tài nguyên luồng đơn hàng của người xây dựng khối. Thay vì chỉ xây dựng các khối thông qua chính nhóm bộ nhớ, tốt hơn hết bạn nên kết nối với MEV-Boost, “tuân theo” kế hoạch của người xây dựng khối và nhận được phần thưởng lớp thực thi cao hơn.

Các câu hỏi còn lại là:

Giải pháp RPC riêng dựa trên giả định về độ tin cậy và các giao dịch của người dùng vẫn có thể bị rò rỉ, bị cướp hoặc thậm chí bị kiểm duyệt. RPC riêng mang lại luồng đơn hàng riêng tư và sự độc quyền của một số nhà xây dựng khối đối với luồng đơn hàng riêng tư sẽ khiến việc khai thác MEV trở nên mờ ám và tập trung hơn. Trong sơ đồ phân phối MEV-Boost, lợi ích của người dùng không được quan tâm đầy đủ và người dùng không thu được bất kỳ lợi ích nào từ việc khai thác MEV.

5. Hướng cải tiến là gì?

Để giải quyết vấn đề “chạy trước”, nên sử dụng công nghệ mã hóa. Dựa trên "mã hóa-sắp xếp-giải mã-thực thi", các giao dịch của người dùng được mã hóa cục bộ, quá trình đồng thuận sắp xếp được hoàn thành mà không cần ai đọc nội dung giao dịch, sau đó nội dung được giải mã và cuối cùng giao dịch được thực hiện theo thứ tự đồng thuận. Cách tiếp cận này vừa phá vỡ giả định về sự tin cậy vừa loại bỏ nhu cầu về luồng đơn đặt hàng riêng tư.

Để đạt được sự phân phối công bằng hơn, lợi nhuận MEV mà người dùng xứng đáng phải được trả lại. Vì người dùng đóng vai trò tạo cơ hội rút MEV, điều cơ bản nhất là bảo vệ lợi ích hợp pháp của họ khỏi bị xâm phạm. Họ không chỉ phải bảo vệ các giao dịch của mình khỏi bị cướp mà còn phải trả lại một phần lợi nhuận MEV.