Проанализируйте, как рынок MEV перешел от «игры с нулевой суммой» к «разделению властей».

Автор: Циник ЛеоДенг

TL;ДР

• **Что такое MEV: **MEV называется извлекаемой ценностью майнера (также известной как максимальная извлекаемая ценность, максимальная извлекаемая ценность), которая относится к дополнительному доходу. Методы получения MEV можно разделить на DEX-арбитраж, ликвидацию, Front-Running, Back-Running, сэндвич-атаку и т. д.
• ** Влияние MEV: ** Опережающие и сэндвич-транзакции приведут к ухудшению пользовательского опыта и более серьезным потерям, но в то же время арбитраж DEX и ликвидация кредита могут помочь рынку Defi быстрее достичь равновесия и поддерживать стабильность рынка. .
• ** Размер рынка MEV продолжает расти: ** После слияния на Ethereum только Блок-предлагатель Ethereum, использующий Flashbots, получил более 206 450 ETH (по состоянию на начало июля 2023 года).
• Flashbots — одна из абсолютных доминирующих сил в области MEV. MEV-Geth позволяет майнеру и поисковику делить доходы от MEV; MEV-Boost позволяет распределять MEV между предлагающим, строителем и поисковиком, одновременно защищая транзакции пользователей от скрытого вмешательства. Работает; MEV-share стремится предоставить пользователям, кошелькам и децентрализованным приложениям возможность захватывать MEV, генерируемый их транзакциями; MEV-SGX использует доверенное оборудование SGX, чтобы полностью заменить роль доверенного MEV-Relay и добиться несанкционированного доступа; SUAVE пытается решить проблему центр, вызванный риском MEV. Как выделенная цепочка, она предоставляет услуги заказа транзакций и построения блоков для всех существующих цепочек.
• **Новые переменные на рынке MEV: **Chainlink, как крупнейшая платформа Oracle на рынке, пытается облегчить проблему MEV путем сортировки транзакций на уровне сети Oracle; появление UniswapX эффективно решает проблему «сэндвич-атаки». ", но в то же время это также приносит новые проблемы обзора MEV и т. д.

Что такое МЭВ

Полное название MEV — Miner Extractable Value (также известное как Maximal Extractable Value, максимальная извлекаемая ценность), которое относится к дополнительному доходу, который майнеры могут получить, манипулируя транзакциями (добавление, удаление, перестановка транзакций).

В общедоступной цепочке все транзакции сначала должны быть отправлены в пул памяти Mempool, ожидая включения в блок. Майнеры/верификаторы, как роль, ответственная за генерацию блоков в экосистеме блокчейна, могут решать, какие транзакции включены в блок и имеют высокую мощность. Вначале майнеры сортировали комиссию за транзакцию только от большей к меньшей, чтобы определить порядок, в котором транзакции были включены в блок. Позже люди обнаружили, что, отслеживая транзакции в пуле памяти, майнеры могут добавлять транзакции в блоки, удалять транзакции или изменять порядок транзакций для получения других преимуществ, кроме вознаграждения за блок, и появился MEV.

На практике часто встречаются преданные искатели, которые ищут возможности получения прибыли с помощью сложных алгоритмов. Доход МЭВ.

CGVFOF интегрировал общее мнение отрасли, и в соответствии с различными стратегиями методы приобретения MEV делятся на: арбитраж DEX, ликвидация, опережение, откат, сэндвич-атака и т. д. Для блокчейнов, которые используют алгоритмы консенсуса с вероятностной окончательностью (такие как Биткойн и Ethereum 1.0, которые используют алгоритмы консенсуса PoW), также могут происходить атаки Fee Sniping.

• **Арбитраж DEX. **Цены на разных DEX могут различаться. Используя функцию атомарной торговли в блокчейне, вы можете покупать на дешевой DEX и продавать на дорогой DEX, чтобы достичь безрискового арбитража.
• ** Ликвидация кредита. ** Кредитное соглашение. Когда ипотечная ставка ниже установленного коэффициента, соглашение обычно позволяет любому ликвидировать залог и немедленно погасить кредитору. Заемщикам обычно приходится платить огромные комиссии за ликвидацию во время ликвидации, часть которых принадлежит ликвидатору, что открывает возможности MEV.
• **Бег вперед. **Это можно понимать как лидера. Когда отслеживается прибыльная транзакция, та же транзакция отправляется с более высокой комиссией за транзакцию, так что транзакция, отправленная вами, включается в блок перед исходной транзакцией, и прибыль полученный. Конечно, Front Running означает не только неоднократное выполнение одной и той же транзакции, но в широком смысле это означает вставку транзакции перед определенной транзакцией для получения прибыли.
• **Бег назад. **Для DEX, использующих механизм автоматического маркет-мейкинга AMM, крупномасштабные транзакции вызовут значительное проскальзывание. Когда происходит крупномасштабная сделка, рынок находится в несбалансированном состоянии.
• **Сэндвич-предложения. **Сэндвич-сделка представляет собой комбинацию «Front Running» и «Back Running». Сэндвич-торговля подразумевает покупку по низкой цене перед крупномасштабной сделкой и продажу по высокой цене для получения высокой прибыли, когда крупномасштабная сделка повышает цену.
• **Плата за снайперскую атаку. **Недавно огненный рынок BRC-20 привел к блокировке сети Биткойн, а комиссии за транзакции продолжали расти.Люди снова начали обращать внимание на возможные атаки Fee Sniping. В сети блокчейна с консенсусом PoW, если потенциальный доход достаточно велик, майнеры могут откатить или реорганизовать последние несколько блоков и получить больший доход, переупорядочив или включив определенные конкретные транзакции. Примечание. Ethereum до слияния также принял консенсус PoW, но Ethereum назвал его Time Bandit.

Влияние MEV

MEV наносит вред пользователям и даже всей блокчейн-сети, но в то же время делает рынок более сбалансированным и эффективным.

1. Положительные стороны

Арбитраж DEX и ликвидация кредита могут помочь рынку Defi быстрее достичь равновесия и сохранить стабильность рынка. Как и в случае с традиционными финансами, поисковики MEV фактически являются необходимым условием существования эффективных финансовых рынков. Для этого типа MEV доход, получаемый поисковиками MEV, поступает с рынка.

2. Негативные аспекты

Конкурирующие поисковые системы MEV вызовут перегрузку сети из-за газовых аукционов и повысят комиссию за газ.

Для цепочки PoW с вероятностной завершенностью более серьезной является возможная атака Fee Sniping.Атака Time-Bandit нарушает принцип «неизменяемости» блокчейна и серьезно подрывает безопасность сети блокчейна и стабильность, поэтому недавние Сообщество BTC обеспокоено статус-кво, созданным протоколом Oridinal.

Для цепочек PoS, особенно для текущего ETH2.0, MEV может привести к централизации верификаторов. Более крупный пул залогов получит более высокий доход MEV, а затем будет иметь больше ресурсов для улучшения способности извлечения MEV, что приведет к эффекту Мэтью, который в конечном итоге приведет к централизации верификаторов и снижению безопасности.

История развития MEV

Ранние бутоны (2010–2017 гг.):

В 2015 году разработчик ядра Биткойн Питер Тодд предложил в Twitter концепцию «Replace By Fee (RBF)», которая является предшественником упомянутой выше концепции Front Running, указав, что пользователи могут отправить по крайней мере одну транзакцию с одним и тем же вводом, увеличив комиссия за транзакцию для замены исходной транзакции.

На основе RBF сообщество Биткойн постепенно развивало исследования в области комиссионных снайперов. Fee Sniping — это преднамеренный повторный майнинг одного или нескольких предыдущих блоков майнерами в обмен на комиссию от майнеров, которые первоначально создали эти блоки.

Хотя повторный майнинг предыдущего блока имеет меньше шансов на успех, чем расширение цепочки новым блоком, если предыдущий блок более ценен с точки зрения комиссий за транзакции, чем транзакции в текущем мемпуле майнера, тогда этот подход может быть более выгодным. Позже Fee Sniping был распространен на модель EVM и описан в статье Flash Boys 2.0 как атака «Time Bandit».

Официально родился (2018-2019):

MEV будет генерировать MEV только в случае споров о состоянии и отправленных, но неподтвержденных переводах состояния, в то время как у Биткойна почти нет общего состояния, а передача состояния строго регулируется, поэтому MEV на Биткойне ограничен попытками комиссионных атак и атак с двойным расходом. На Ethereum, где есть смарт-контракты, полные по Тьюрингу, возможности MEV значительно возрастают.

В 2016 году была запущена первая DEX Эфириума, EtherDelta, с использованием дизайна стакана ордеров, который на самом деле предоставлял широкий спектр возможностей MEV для рынка, но в то время никто не использовал его в полной мере.

В 2017 году появилась DAI, первая алгоритмически стабильная валюта на Ethereum, обеспечившая Defi функцию ликвидации, а также на рынке появились масштабные, но нечастые возможности MEV (Spike MEV). В 2018 году Хайден Адамс основал Uniswap, первую DEX на Ethereum, использующую механизм автоматического маркет-мейкинга AMM. Механизм AMM фактически опирается на экстракторы MEV для поддержания эффективности рынка, что значительно увеличивает возможности MEV на рынке.

Появление флэш-ботов (2019–2021 гг.):

В апреле 2019 года был опубликован «Flash Boys 2.0», и исследования MEV стали широко известны. В конце 2019 года группа цифровых кочевников-единомышленников сформировала Pirate Ship, который позже был переименован в Flashbots, с выражением робота в качестве логотипа.

В январе 2021 года был официально запущен Flashbots Auction (mev-geth и flashbots relay).Благодаря популярности Defi Summer количество добытых MEV значительно увеличилось.

Статус: MEV процветает, флешботы процветают

Поскольку рынок MEV становится все больше и больше, многие проекты также пополнили ряды открытых компаний. Flashbots в настоящее время поддерживает только основную сеть Ethereum, поэтому текущие основные альтернативные уровни 1 и 2 изучают Flashbots и пытаются реализовать функцию аукциона MEV.

Есть также некоторые проекты, которые выбрали другой путь, пытаясь полностью решить проблему MEV за счет шифрования пула транзакций. Сама Flashbots также постоянно внедряет инновации. После Flashbots Alpha в начале 2021 года последовательно были реализованы Flashbots Protect, MEV-Boost и MEV-Share. Следующий этап SUAVE также находится в стадии разработки.

** Насколько велик рынок MEV? **

Теоретически возможные преимущества MEV, содержащиеся в транзакциях, отправляемых пользователями, безграничны. Однако преимущества MEV не могут быть определены путем ограниченных расчетов, а преимущества MEV, обнаруженные людьми, представляют собой нижнюю границу возможных MEV. Обычно люди оценивают возможную ситуацию на рынке MEV через реализованную MEV (Realized MEV, REV).

Статистика рынка MEV после слияния Ethereum Источник:

Согласно данным, предоставленным Flashbots, по состоянию на начало июля 2023 года, после слияния Ethereum, было осуществлено снятие 206 450ETH REV. Но это только доход MEV, полученный Block Proposer, а доход Searchers не учитывается.

** Будет ли лучше без рыночной конкуренции? **

Судя по историческому опыту, накопленному человеческим обществом, «невидимая рука» в большинстве случаев является лучшим выбором. Но почти никто не отрицает, что рыночная экономика неприменима в некоторых конкретных сферах, а злоупотребление рынком приведет к серьезным последствиям.

Проблема увеличения цены на газ, вызванная опережением, коренится в ценовом механизме Ethereum. Можно ли поддерживать цену на газ на фиксированном уровне, чтобы избежать проведения аукциона по приоритетному поиску газа?

Однако очевидным результатом этого будет сговор вне цепочки.Поисковики с возможностями MEV будут подкупать майнеров, чтобы их транзакции включались в блок раньше, что вместо этого создаст небольшой рынок вне цепочки, который не имеет ничего общего с Публичность Эфириума, Идея лицензирования противоречит этому.

Конечно, мы можем позволить майнерам/верификаторам в сети пройти какую-то авторитетную сертификацию, чтобы гарантировать, что они не будут делать зла, но это вводит сильное доверительное предположение и полностью становится разрешенной цепочкой.

Короче говоря, CGV считает, что при сохранении существующих характеристик Ethereum может быть сложно полностью решить проблему MEV.

Как смягчить побочные эффекты MEV

PBS уровня протокола — решение для сообщества Ethereum

В PoS валидаторы, в свою очередь, выступают в качестве предлагающих блок, и валидаторы достигают консенсуса, чтобы решить, записан ли блок в цепочку. В PoW майнер завершает работу по подъему блока и достижению консенсуса, что по сути одно и то же.

PBS в основном решает проблему централизации верификаторов, вызванную текущим MEV. В процессе MEV по умолчанию перед производителем блока стоят две задачи: 1) построить лучший блок из всех доступных транзакций (построение блока) и (2) предложить этот блок сети (предложение блока).

Когда MEV не был полностью добыт, шаг 1) фактически сортирует транзакции от самых больших к самым маленьким в соответствии с комиссией за транзакцию и просто включает транзакции в блоки спереди назад. В настоящее время, когда прибыль MEV постепенно увеличивается, более крупные пулы майнинга/пулы валидаторов фактически получают прибыль MEV с большей долей рынка, что приводит к эффекту Мэтью, и консенсусная сеть будет становиться все более и более централизованной.

Кроме того, фактическое подразделение децентрализованного майнингового пула, поднимающее блоки, получит возможность MEV, но другие участники не могут делиться прибылью. Несправедливость механизма снизит скорость внедрения децентрализованных пулов майнинга. Степень централизации консенсусной сети еще больше возросла.

Роли, которые могут быть задействованы в MEV, можно разделить на следующие:

1.Производитель: Майнеры, Валидаторы

2. Предлагающий: селектор блоков (выберите блок, построенный Строителем, с самым высоким MEV)

3.Builder: Строитель (отвечает за определение содержимого блока)

4. Поисковик: поиск MEV, содержащегося в транзакции.

5. Пользователь: отправьте транзакцию, которая может содержать MEV.

Конечно, на этом этапе многие роли фактически выполняются одним и тем же субъектом.Например, в обычном процессе консенсуса Ethereum производитель, предлагающий и строитель выполняют одну и ту же роль.

Раннее предложение Виталика

Виталик предложил два решения еще в начале 2021 года, каждое с разными акцентами. Стоит отметить, что схема, обсуждаемая в этом разделе, находится на уровне протокола Ethereum, и PBS обеспечивается протоколом, а не частным согласованием таких схем, как Flashbots.

PBS пытается достичь следующих пяти целей:

1. Не нужно доверять дружелюбию предлагающих: строителям не нужно доверять предлагающим

2. Нет необходимости доверять дружелюбию строителей: предлагающим не нужно доверять строителям.

3. Слабое дружелюбие к предлагающим: предлагающим не требуются большие вычислительные ресурсы и высокая техническая сложность.

4. Пакет нельзя украсть: предлагающие не могут украсть прибыль от блока, представленного разработчиками.

5. Консенсус прост и безопасен: консенсус обеспечивает безопасность, и лучше не изменять текущий механизм предложения блоков.

план 1

• сборщики создают пакеты, отправляют заголовки пакетов предлагающему, которые содержат хеш тела пакета, платеж предлагающему и подпись сборщика.
• Предлагающий выбирает заголовок пакета с наибольшей доходностью, подписывает и публикует предложение, содержащее заголовок пакета.
• После просмотра подписанного предложения застройщик выпускает полный пакет.

Проанализируйте в соответствии с пятью целями:

• Предлагающий может взимать комиссию, уплачиваемую застройщиком, но лишить застройщика возможности получать прибыль MEV. Например, выпуская предложение в конце слота, не успевает ли застройщик выпустить полный комплект? Не соответствует цели 1?
• Отправка заголовка пакета может гарантировать получение платежа от застройщика, предлагающему не нужно доверять застройщику и соответствует цели 2.
• Включает только простую сетевую связь и базовые операции подписи, что соответствует цели 3.
• Предлагающий не может получить эксклюзивное содержимое комплекта, но может видеть только заголовок, отвечающий цели 4.
• В связи с введением нового конструктора ролей правила вилки необходимо изменить, а возможная ситуация увеличена с 2 до 3, что увеличивает сложность выбора вилки, может привнести новые неопределенности и не соответствует цели 5.

Сценарий 2

• сборщики создают пакеты, отправляют заголовки пакетов предлагающему, которые содержат хеш тела пакета, платеж предлагающему и подпись сборщика.
• Предлагающий выбирает из заголовков пакетов, которые он видит, чтобы сформировать список, и подписывает заявление в список
• сборщики публикуют соответствующее тело пакета после просмотра заявления
• Предлагающий выбирает заголовок пакета в своем собственном списке подписей и публикует предложение, содержащее его.

Анализируйте по пяти целям:

• Только когда пакет полностью включен в предложение, застройщик заплатит предлагающему, что соответствует цели 1,
• Конструктор может публиковать несколько заголовков дорогостоящих пакетов, но не публикует фактическое тело пакета, в результате чего предлагающий не может опубликовать действительный пакет, который не соответствует цели 2.
• Если количество пакетов, которые можно получить, не ограничено, это может привести к тому, что предлагающий получит слишком много тел пакетов, что приведет к высокой пропускной способности сети и не достигнет цели 3.
• Предлагающий заранее подписал заявление, чтобы он мог использовать только ограниченные пакеты в списке предложений в слоте и не мог украсть прибыль, достигая цели 4.
• Строитель не принимает непосредственного участия в процессе консенсуса, поведение предлагающего такое же, как и раньше, увеличения форков нет, цель 5 достигнута

Два маршрута в эволюции — PBS с двумя слотами и PBS с одним слотом

Эти два маршрута являются улучшением и уточнением предыдущего плана Виталика: PBS с двумя слотами и PBS с одним слотом соответствуют плану 1 и плану 2 соответственно.

В Two Slot PBS будет добавлен новый тип блока под названием «Промежуточный блок» для хранения содержимого блока-победителя. В слоте n Предлагающий предложит обычный блок-маяк, который содержит обязательство по содержимому победившего блока-строителя.

Затем в слоте n+1 победивший Builder предложит промежуточный блок, который содержит содержимое выигрышного блока. Эти два можно рассматривать как две части большого блока, но для завершения они разделены на два этапа (слота). Первый этап эквивалентен заголовку блока (Block Header), а второй этап — реальному телу блока (Block Body). Если Блока Маяка нет, это означает, что ни один Строитель не выиграет ставку, и не будет последующего Промежуточного Блока.

Оба блока должны быть одобрены Аттестационным комитетом. За блок Beacon отвечает только один комитет, ответственный за голосование, тогда как за промежуточный блок будут голосовать все оставшиеся комитеты в слоте. Голоса за каждый блок (будь то блок-маяк или промежуточный блок) появятся в блоке следующего слота.

Если строитель не увидел блок-маяк, это может означать, что блок-маяк не был выпущен вовремя, поэтому строитель не выпустит промежуточный блок. Кроме того, чтобы избежать потерь строителя, вызванных появлением блока маяка через определенный период времени, в схеме используется четко определенное правило выбора вилки, позволяющее отклонить блок маяка.

Источник дизайна двухслотовой схемы PBS:

PBS с одним слотом использует децентрализованный комитет в качестве посредника для хранения содержимого блока. Создатель отправляет заголовок пакета в подсеть аукциона и в то же время отправляет зашифрованное тело пакета комитету. После того, как количество голосов комитета превышает пороговое значение, оно будет отправлено предлагающим. После получения предложения комитет расшифровывает тело пакета и передает его в широковещательном режиме и может завершить генерацию блока PBS в одном слоте.

Источник конструкции PBS с одним слотом:

Ethereum нуждается в PBS на уровне протокола не только из-за MEV

Внедрение PBS на уровне протокола Ethereum может поколебать основу консенсуса и создать различные новые проблемы. Почему нам нужно модифицировать уровень протокола вместо того, чтобы решать проблему с помощью других решений над протоколом? Можно считать, что сообщество Ethereum имеет скрытые мотивы: помимо решения проблемы MEV, PBS также имеет большое значение для долгосрочного развития Ethereum.

В PBS предлагающему не нужно заниматься упорядочиванием транзакций, тем самым реализуя безгражданство.Ему не нужно сохранять полное состояние Ethereum, а нужно только проверять достоверность транзакций в блоке, упакованном Builder в соответствии с к Доказательству Меркель. Поскольку Danksharding постепенно входит в повестку дня, бремя будущего хранилища будет увеличиваться. Функция без сохранения состояния очень важна, она снижает требования к хранилищу для предлагающих, позволяет большему количеству людей стать предлагающими и повышает степень децентрализации.

Предложение PBS, предложенное сообществом Ethereum, на самом деле точно такое же, как EIP-1559. Майнеры/верификаторы, определяющие содержимое транзакции в блоке, имеют чрезвычайно высокие привилегии. . PBS нужно ослабить статус майнеров/верификаторов, снизить их доходы и распределить власть среди людей.

Кроме того, схема PBS, реализованная Flashbots MEV-Boost, из-за предположения о доверии Relay, создаст проблемы с цензурой транзакций, что наносит серьезный ущерб устойчивому к цензуре и неразрешенному видению Ethereum.

Проверка транзакции может занимать до 80% источника:

PBS уровня протокола Ethereum и Relay, которые не требуют доверия, могут заставить Builder включать или напрямую включать цензурированные транзакции через ограничения Proposer на Builder, улучшая антицензурные характеристики Ethereum.

Резюме: PBS на уровне протокола Ethereum реализует распределение выгод между разработчиком и предлагающим, снижает порог для предлагающего, повышает уровень децентрализации Ethereum и улучшает функцию антицензуры, но не улучшает качество работы обычные пользователи.

Флэш-боты — абсолютное доминирование в области MEV

Флэш-боты пытаются решить проблемы MEV с помощью рыночных аукционов, принося пользу участникам MEV.

В официальной документации Flashbots они классифицируются по 1) Flashbots Auction 2) Flashbots Data 3) Flashbots Protect 4) Flashbots MEV-Boost 5) Flashbots MEV-Share, но на самом деле MEV-Boost — это фазовая схема в Flashbots Аукцион, я буду описывать развитие Flashbots в хронологическом порядке.

Аукцион Flashbots фактически состоит из двух этапов: MEV-Geth для ETH1.0 (до слияния) и MEV-Boost для ETH2.0 (после слияния).

MEV-Гет

В начале 2021 года Flashbots выпустили MEV-Geth и MEV-Relay. MEV-Geth — это патч для клиента Go-Ethereum, содержащий всего несколько сотен строк кода; MEV-Relay — это переадресатор пакетов, отвечающий за пересылку пакетов транзакций между поисковиками и майнерами.

MEV-Geth и MEV-Relay предоставляют частный пул транзакций и закрытый блочный аукцион, позволяя MEV превратиться из темного леса в рыночную экономику. Bundle — это новый тип транзакции, используемый для выражения предпочтения порядка транзакции.

Flashbots Auction представляет новый RPC под названием «eth_sendBundle» для стандартизации пакетной связи. Пакет состоит из набора подписанных транзакций и условий, при которых эти транзакции были приняты.

В то же время Flashbots также предоставляет узел Flashbots Protect RPC.Пользователи могут просто изменить узел RPC в кошельке, чтобы предотвратить атаку их транзакций со стороны Front Running в общедоступном пуле транзакций. Кроме того, поскольку Flashbots Protect передает пользовательские транзакции через другой процесс генерации блоков, возврата не произойдет, и пользователям не придется платить за неудачные транзакции. (но приносит эксклюзивный поток заказов EOF)

MEV-Geth был быстро принят более чем 90% майнеров Ethereum и значительно увеличил доход майнеров. Однако простая конструкция аукциона имеет некоторые существенные недостатки, в том числе 1) необходимость доверять майнерам 2) совместимость только с Geth, отсутствие разнообразия 3) служба аукциона работает на централизованном сервере, существует риск единой точки сбоя. Кроме того, из-за всеобщей конкуренции между поисковиками подавляющая часть доходов достается майнерам, что создает риск централизации для Ethereum.

источник: MEV-Boost

После того, как произошло слияние, Ethereum перешел на консенсус PoS, и проблема централизации, вызванная MEV, стала более очевидной. Flashbots разработали MEV-Boost для решения этой проблемы.

MEV-Boost можно рассматривать как вариант PBS с одним слотом. В отличие от PBS на уровне протокола Ethereum, это решение предоставляет услуги в качестве дополнительного промежуточного программного обеспечения, а не обязательного поведения через протокол, и не изменяет процесс консенсуса.

Relay больше не действует как посредник между пользователем/искателем и майнером, а как промежуточный узел между Builder и Validator.В соответствии с потоком транзакций, представленным пользователем/искателем, каждая роль Builder, Relay и Validator будет выбирать в соответствии с максимальным выгода Блоки, отправленные ниже по течению.

источник:

MEV-Boost использует схему подтверждения-раскрытия, предложенную в PBS с одним слотом.Только после того, как валидатор зафиксирует заголовок блока, сборщик раскроет все содержимое блока. Конкретный процесс показан на рисунке ниже:

Перед предложением валидатору необходимо зарегистрироваться в MEV-Boost и передать его, чтобы гарантировать, что создатели блоков смогут создать блок для предложения, в котором указан валидатор.

1. Пользователи/искатели отправляют транзакции конструкторам блоков через публичный/частный мемпул

2. Строители блоков создают полезную нагрузку решения в соответствии с полученной транзакцией. С точки зрения распределения прибыли строитель устанавливает свой собственный адрес в качестве адреса монетной базы полезной нагрузки, а последний блок устанавливается как передача на адрес предлагающего. блок отправлен на реле

3. Реле проверяет достоверность блока и отправляет utionPayloadHeader в MEV-Boost. MEV-Boost выбирает наиболее выгодный вариант из utionPayloadHeader, представленного разными ретрансляторами, и отправляет его валидатору.

4. Валидатор подписывает заголовок, вызывает его через submitBlindedBlock и отправляет обратно в MEV-Boost, а затем перенаправляет на реле. После того как ретранслятор проверит подпись, он отправляет полное тело полезной нагрузки в MEV-Boost и передает его на согласование, чтобы валидатор мог использовать его при предложении SignedBeaconBlock в сети.

источник:

По сравнению с MEV-Geth, MEV-Boost обладает большей универсальностью: он используется в качестве плагина Consensus Client, поддерживает несколько клиентов и устраняет проблему централизации оригинального Miner.

В настоящее время они могут предотвратить риски централизации, только поощряя конкуренцию среди Строителей. Уровень доверия к Relay еще больше снизился, но он все еще может представлять риск для строителей и претендентов, подавая виртуальные заявки. В настоящее время проблема решена за счет контроля честности реле и предоставления Валидатору и Строителю возможности свободно выбирать реле.

MEV-доля

MEV-Geth позволяет майнеру и поисковику разделить доход MEV; MEV-Boost позволяет распределять MEV между Proposer, Builder и Searcher, одновременно защищая транзакции пользователей от опережающего выполнения.

Однако оба не учитывают преимущества пользователя. В концепции Web3 ценность, создаваемая данными, созданными пользователями, должна быть возвращена самим пользователям, и MEV-Share является практиком этой концепции. MEV-share стремится предоставить пользователям, кошелькам и Dapps возможность собирать MEV, сгенерированный их транзакциями.

В MEV-Share представлена роль Matchmaker как посредника между пользователем, поисковиком и разработчиком для обеспечения конфиденциальности пользователя путем ограничения информации о транзакциях пользователя, предоставляемой поисковику.

В то же время Searcher ограничен возможностью вставки только своей собственной транзакции после транзакции пользователя, то есть обратного выполнения, чтобы избежать потери интересов пользователя. Back Running не приведет к потерям пользователей, а выгоды, полученные с помощью Back Running, фактически создаются рыночным дисбалансом.

Пользователи могут просто подключить свои кошельки к Flashbots Protect RPC для отправки транзакций в Matchmaker или отправлять частные транзакции через API Matchmaker, а пользователи могут указать Builders, которых они хотят отправить в транзакцию.

Для Searcher необходимо прослушивать необязательную часть информации о транзакции, отправленную Matchmaker через поток событий SSE. SSE — это технология, которая позволяет серверу активно передавать информацию клиенту, не требуя от клиента инициировать запрос, что позволяет клиенту получать обновления статуса блокчейна в режиме реального времени. Поисковик выберет из него транзакцию, а затем вставит самозаверяющий транзакцию для создания пакета.

Искатель может поделиться некоторой информацией о транзакции в пакете с другими поисковиками, чтобы получить обратную связь MEV и увеличить вероятность включения его пакета в блок. Пользователи, осуществляющие поиск, также могут указать сборщиков в поле конфиденциальности в пакете, и, наконец, пакет будет отправлен сборщикам, совместно одобренным пользователями и поисковыми пользователями.

Шифрование SGX: доверенное оборудование исключает предположения о доверии

Исследование и обсуждение использования SGX для решения проблем MEV на рынке изначально было инициировано Flashbots.

Схема MEV-SGX систематически разрабатывалась на форуме Ethereum в июне 2021 года, в основном для выдачи доверия MEV-Relay в схеме Flashbots Alpha (первоначальная версия Flashbots MEV-Auction), выпущенной в начале 2021 года. Есть надежда, что через MEV-SGX создает полностью частный и не требующий разрешения метод аукциона MEV.

В статье обсуждаются 1. Отправлять только заголовок блока, скрывать транзакцию 2. Заголовок блока маржи 3. Шифрование с временной блокировкой 4. Зона изоляции безопасности и другие решения, и, наконец, решено использовать область изоляции безопасности (наиболее широко используемой является SGX), чтобы обеспечить полную конфиденциальность и отсутствие разрешений.

В схеме MEV-SGX SGX действует как доверенная среда выполнения (Trusted ution Environment, TEE), заменяя единого доверенного посредника в MEV-Relay, и каждый SGX используется поисковиком и майнером. SGX может гарантировать, что другая сторона запустит определенный код в среде, которую нельзя подделать или взломать.

SGX поисковика отвечает за обеспечение действительности блока и прибыльности майнеров (предлагателям не нужно доверять разработчикам); SGX майнера отвечает за расшифровку и трансляцию содержимого блока ( строителям не нужно доверять предлагающим, и предлагающие не могут украсть блоки, представленные строителями (прибыль).

Следует отметить, что когда предложение было предложено, Ethereum все еще находился в консенсусе PoW, поэтому термин «майнер» использовался вместо «верификатора», но на самом деле функции двух в консенсусе одинаковы, оба Pack транзакции и предлагать блоки.

Когда Ethereum перешел на стадию 2.0 через The Merge и превратился в консенсус PoS, объем MEV-SGX как комплексного решения постепенно уменьшился, и его заменили MEV-Boost и MEV-Share. Однако от SGX не отказались полностью, но реализация MEV-SGX сложнее, поэтому сообщество выбрало более реалистичные MEV-Boost и MEV-Share и будет использовать SGX в виде патчей для устранения дефектов текущее решение.

20 декабря 2022 года сообщество флеш-ботов объявило, что Geth (реализация Go клиента Ethereum) впервые была запущена в SGX, проверив техническую осуществимость применения SGX к MEV. 3 марта 2023 года сообщество флешботов объявило, что в SGX реализована работа конструктора блоков, что является еще одним шагом на пути к конфиденциальности транзакций и децентрализации конструктора.

Выполнение алгоритма построения блоков в области изоляции безопасности может гарантировать, что другие участники, кроме пользователя, не смогут видеть содержимое транзакции пользователя и сохранять конфиденциальность. В то же время, запустив проверяемый алгоритм выполнения блока, можно доказать экономическую эффективность блока без ущерба для конфиденциальности. В долгосрочной перспективе запуск компоновщика в SGX может предоставить предлагающему проверяемые и действительные блоки и предоставить реальные ставки, которые могут полностью заменить доверенную роль MEV-Relay и обеспечить отсутствие разрешений.

SUAVE – Будущее MEV

MEV-Share решает проблему распределения выгод, обеспечиваемую MEV, но по-прежнему не может устранить риск централизации, связанный с блоковым строительством. На текущем этапе Flashbots, благодаря 1) Эксклюзивному потоку заказов (Exclusive orderflow) 2) Междоменному MEV, рынок Строителей имеет положительный эффект маховика, который подвержен рискам централизации.

SUAVE (Единый унифицированный аукцион для выражения стоимости) пытается решить риск централизации, связанный с MEV. SUAVE — это еще одна попытка модульного блокчейна, пытающаяся предоставить пул памяти plug-and-play и децентрализованный Block Builder для всех блокчейнов в качестве выделенного блокчейна, обеспечивающего упорядочение транзакций для всех существующих цепочек и сервисов построения блоков.

источник:

Функция поддержки нескольких цепочек эффективно повышает эффективность извлечения междоменных MEV; как блокчейн, его свойство децентрализации решит риск централизации Block Builder в предыдущих решениях.

SUAVE состоит из следующих трех основных компонентов:

1. Среда универсальных предпочтений (Universal Preference Environment). Под предпочтением можно понимать тип транзакции, улучшенный в пакете, отражающий потребности пользователей/искателей в выполнении транзакции (например, параметры транзакции, время, порядок) и поддерживающий Конфиденциальность предварительного подтверждения пакета без свойств отзыва. Universal отражает функцию мультичейна SUAVE, суммирует транзакции, отправленные пользователями/поисковиками во всех цепочках в SUAVE, обеспечивает общий уровень сортировки, может собирать пользовательские предпочтения для повышения эффективности извлечения MEV и позволяет использовать Block Builder между различными доменами. Сотрудничайте для повышения эффективности.

2. Рынок оптимального исполнения (Optimal ution Market) Исполнители участвуют в торгах в соответствии с предпочтениями, предоставленными пользователями, предоставляют пользователям оптимальное исполнение, могут выполнять выражение междоменных предпочтений и возвращать пользователям как можно больше дохода от MEV.

3. Децентрализованное построение блоков (децентрализованное построение блоков) В децентрализованной сети блокчейнов Block Builder строит блоки в каждом домене в соответствии с предпочтениями пользователя и оптимальными путями выполнения.На основе поддержания децентрализации, чтобы предоставить валидатору каждой цепочки блок, который максимизирует MEV. Идея этого компонента заключается в том, что Block Builders совместно используют поток заказов и комплект, не раскрывая содержимого.

источник:

Конечно, следует отметить, что SUAVE — это еще очень ранняя программа, технический маршрут еще неясен, дизайн программы также неоднозначен, а детали все еще находятся в стадии разработки. Это может оказаться очень сложной задачей.

НОВЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ НА РЫНКЕ МЭМ

Chainlink: Служба честного секвенирования (FSS) — выбранное Arbitrum средство смягчения последствий MEV

Будучи крупнейшей платформой Oracle на рынке, Chainlink пытается решить проблему MEV посредством упорядочивания транзакций на уровне сети Oracle. Лично я считаю, что источником вдохновения должно быть предотвращение опережающего запуска отчета оракула. Поскольку отчет оракула оказывает большое влияние на цену, манипулирование порядком отчета оракула в блоке приведет к высокому MEV.

Службы справедливого упорядочения (FSS) можно кратко описать следующим образом: Децентрализованные узлы-оракулы (децентрализованная сеть Oracle, DON) предоставляют инструменты для децентрализации порядка транзакций и реализуют их в соответствии с политиками, указанными зависимыми создателями контрактов. В идеале это справедливая стратегия (обычно FCFS в хронологическом порядке). упорядочены по времени прибытия), что не дает преимущества участникам, желающим манипулировать порядком транзакций. Вместе эти инструменты составляют FSS.

ФСС состоит из трех компонентов. Во-первых, это мониторинг транзакций.

1. Мониторинг транзакций. В FSS узел оракула контролирует пул памяти MAINCHAIN в O и позволяет выполнять транзакции вне цепочки через выделенные каналы.

2. Узлы заказа транзакций в O упорядочивают транзакции для зависимого контракта SCON в соответствии с политикой, определенной для этого контракта.

3. Публикация транзакции. После того, как транзакция отсортирована, узлы в O совместно отправляют транзакцию в основную цепочку.

4. Источник диаграммы FSS: Технический документ Chainlinkv2.

Потенциальные преимущества FSS включают в себя:

• Справедливое упорядочивание: FSS включает инструменты, помогающие разработчикам гарантировать, что транзакции, заключаемые в конкретном договоре, упорядочиваются справедливым образом, без преимуществ пользователей с богатыми ресурсами или технологиями. Обычно стратегия честной сортировки — FCFS.

Заказ транзакций для конкретного источника контракта:

• Уменьшите или устраните утечку информации: гарантируя, что участники сети не смогут использовать знания о предстоящих транзакциях, FSS может смягчить или устранить атаки, такие как внешние транзакции, на основе информации, доступной в сети до совершения транзакции. Предотвращение атак, использующих эту утечку, гарантирует, что состязательные транзакции, зависящие от исходной ожидающей транзакции, не смогут войти в реестр до тех пор, пока исходная транзакция не будет зафиксирована.
• Сокращение транзакционных издержек: устраняя необходимость для участников стремиться к скорости при отправке транзакций в смарт-контракты, FSS может значительно снизить стоимость обработки транзакций.
• Приоритизация: FSS может автоматически устанавливать особые приоритеты для ключевых транзакций. Например, чтобы предотвратить предтранзакционные атаки на отчеты оракула, FSS может задним числом вставлять отчеты оракула в серию транзакций.

По сравнению с решением по смягчению MEV в смарт-контрактах, FSS, реализованный DON, может получить меньшую задержку, поскольку его решение защиты MEV выполняется вне сети.Задержка будет составлять сетевую задержку в миллисекундах, а не задержку блока, кратную 12 с. .

UniswapX: Или решить сэндвич-атаку MEV, но создать цензуру MEV

17 июля Uniswap, ведущая децентрализованная биржа (DEX), написала в Твиттере, что запустит новый протокол с открытым исходным кодом под названием UniswapX, который будет агрегировать ликвидность децентрализованных торговых пулов и запустить протокол «предотвращения MEV». Атака» и другие новые возможности.

UniswapX добавил несколько новых функций в процесс сопоставления заказов вне сети. Эти функции включают в себя сортировку, которая не совсем соответствует порядку цен, выполнение лимитных ордеров и использование локального реестра для обработки ценовых различий.

Из-за этих изменений транзакции, хранящиеся в мемпуле, становятся все более непредсказуемыми, что еще больше сжимает арбитражное пространство MEV. Существование MEV в основном связано с механическим механизмом, в котором майнеры расставляют приоритеты в упаковке в зависимости от количества газа. Тем не менее, мы действительно можем значительно улучшить MEV за счет корректировки реестра вне сети.

Трейдеры Uniswap каждый день генерируют большое количество вредных MEV из-за «сэндвич-атак», и потери могут достигать 3 миллионов долларов. UniswapX предназначен для решения этой проблемы путем преобразования необработанных транзакций в намерения, которые передаются на центральный сервер Uniswap. Это эффективно решает проблему «сэндвич-атаки», но также создает новые проблемы для проверки MEV.

В процессе котирования и сделки справедливая цена может быть смещена в сторону участника торгов. В этом случае единственный участник торгов часто готов подать предложение, разместив транзакцию в цепочке во время периода эксклюзивности. Но это также открывает возможности для валидаторов, которые могут объединиться для проверки транзакций. Хотя этот тип атаки кажется необычным на данном этапе, если некоторые валидаторы станут достаточно сильными или выиграют несколько блоков подряд, или инфраструктура для сговора валидаторов будет широко использоваться, то мы можем увидеть резкий рост проблем с цензурой MEV.

CGVFOF всесторонне полагает, что, хотя Ethereum Foundation может на самом деле негативно относиться к MEV, при нынешней экологической структуре блокчейна гиганты централизованных майнеров/верификаторов обладают большой властью, и трудно достичь одноэтапного процесса с помощью шифрования транзакций и других средств. , Решайте проблему на месте, иначе это вызовет сильные колебания рынка, что не способствует устойчивому развитию экологии блокчейна.

Таким образом, схема прогрессивного улучшения Flashbots и других команд вводит несколько сторон для участия в MEV, сдерживает и уравновешивает друг друга, постепенно ослабляет централизованное право на высказывание, минимизирует влияние MEV на пользователей и, наконец, переходит к схеме частных транзакций с меньше трений (проблемы конфиденциальности, подчеркнутые Витаиликом в «Трех переходах»).

С этой точки зрения MEV постепенно перешла от первоначальной игры с нулевой суммой в темном лесу к этапу сдержки и баланса разделения властей и, возможно, медленно движется к полной конфиденциальности. Но в любом случае MEV по-прежнему остается крупным рынком с потенциалом устойчивого развития и будет приветствовать новых законодателей моды и более интересные новинки.

***Примечание. Эта статья представляет собой исследовательский отчет CGV FoF и не представляет собой каких-либо рекомендаций по инвестированию, а только для справки. ***