Еволюція механізму MEV: аналіз викликів та можливостей в екосистемі Ethereum

Відкриваючи таємниці MEV: освітлюючи темний ліс Ethereum

Резюме

З ростом активності на ланцюзі Ethereum та еволюцією інфраструктури, MEV( максимальна видобуткова вартість) завжди вважалася найбільш суперечливою частиною екосистеми Ethereum. Ця стаття має на меті проаналізувати поточні проблеми централізації та довіри, пов'язані з MEV механізмами, починаючи з механізму генерації блоків Ethereum 2.0 та технічної еволюції розділення пропонента та будівельника( PBS), а також обговорити потенційні рішення.

MEV дійсно є двосічним мечем, має як позитивні ефекти, такі як зменшення цінових різниць на DEX, допомога в ліквідації транзакцій, так і негативний вплив, наприклад, атаки на транзакції користувачів. Тому рішення для MEV більше спрямовані на пом'якшення негативного впливу, ніж на його ліквідацію. У цій статті обговорюються три основні категорії вдосконалень: вдосконалення механізму аукціону, вдосконалення рівня консенсусу та вдосконалення рівня застосунків. Ці рішення вплинуть на ландшафт MEV в різному ступені, але деякі з них не можуть принципово вирішити проблему атак типу "сендвіч", з якою стикаються користувачі.

Крім того, з впровадженням нових технологій, таких як архітектура Layer2 та абстракція облікових записів, складність MEV ще більше зросте. У цій статті також розглядаються можливі технічні виклики та можливості MEV у цих нових сценаріях.

Ми сподіваємося через цю статтю всебічно проаналізувати переваги та недоліки поточних MEV-рішень, дослідити потенційні рішення для зменшення негативного впливу MEV, щоб надати ідеї для подальших досліджень MEV для дослідників галузі.

Програма освітлення темного лісу: зняти завісу таємниці MEV

Етер 2.0

З моменту The Merge Ethereum впровадив механізм PoS для забезпечення безпеки мережі, відмовившись від обчислювально інтенсивної конкуренції на користь доказу частки. Після злиття Ethereum було розподілено на виконавчий рівень та рівень консенсусу. Вихід блоків також змінився, кожен Epoch є циклом PoS, кожен Epoch поділений на 32 слоти, кожен слот є одиницею часу блокування тривалістю 12 секунд.

Мережа випадковим чином обирає комітет у кожному епосі, з якого випадковим чином обирається пропонент блоку. Пропонент повинен упакувати транзакції, відсортувати виконання та створити блок, інші члени комітету відповідають за перевірку та голосування. Комітет переобирається після кожного епохи. Процес створення блоку також має суворі часові обмеження, щоб забезпечити ефективність. Payload означає виконуване навантаження, тобто зміни стану транзакцій, які можна розглядати як частину виконання блоку.

Освітлення темного лісу: відкриття таємниці MEV

Архітектура PBS

Насправді, коли валідатор обирається як пропонент блоку, він часто не має мотивації виконувати сортування Payload( та виконувати транзакції), оскільки це потребує великих обчислювальних ресурсів. Спочатку передбачалося досягти децентралізації сортування транзакцій через вибори децентралізованого комітету, але валідатори схильні передавати цю частину роботи, зосереджуючи увагу на пропозиції блоків. Так виникла концепція розділення PBS( між пропонентами та будівельниками), що дозволяє розділити пропозицію та створення блоку, де пропоненти лише відповідають за перевірку блоку і не беруть участі у його створенні.

Це сприяло відкритому ринку, де пропоненти блоків можуть отримувати блоки від будівельників. Будівельники змагаються один з одним за створення блоків і пропонують пропонентам найвищі збори, формуючи "аукціон блоків".

Процес PBS виглядає так: користувач надсилає транзакцію в публічний Mempool через RPC-проксі, кілька Builder знаходять відповідні транзакції для сортування з метою максимізації прибутку блоку, а потім взаємодіють з Proposer через MEV-Boost Relayer. Relayer є мостом між Builder і Proposer, Builder надсилає пропозиції Relayer, Relayer надсилає Proposer кілька заголовків блоків та пропозицій, Proposer зазвичай приймає найвищу пропозицію. Relayer реалізує специфікацію MEV-Boost, яка регулює аукціонну взаємодію між Builder і Proposer. У цьому процесі інформація є закритою, Relayer надсилає Proposer лише заголовки блоків, що забезпечує антикорупційність.

Прозорість темного лісу: зняття таємниці MEV

Ігри учасників у PBS

Основними учасниками PBS є Builder, Relayer, Proposer та MEV bot ( Searcher ).

Будівельник

Builder відповідає за формування вмісту блоку. Використовуючи MEV-Boost, Builder має більше переваг у торгах, оскільки підтримує не тільки Gas-кошти, а й MEV-доходи. Builder може безпосередньо перевіряти транзакції користувачів і Searcher, що завжди було предметом суперечок. Особливо після оголошення OFAC урядом США, багато Builder беруть участь у дотриманні OFAC. Хоча нещодавно частка перевірених блоків зменшилася, Builder все ще має безпосередній вплив на перевірку транзакцій.

Наразі частка ринку Builder, яка не підлягає перевірці, beaverbuild.org, розширює свою частку, все орієнтовано на прибуток.

Прокладка у темному лісі: розкриття таємниці MEV

Пошуковик

Максимізація прибутку потребує спільних зусиль Searcher та Builder. Searcher часто співпрацює з певними Builder, формуючи Dark Pool або Private Pool, трейди Searcher видимі лише для конкретного Builder. Деякі Builder отримують MEV-трейди для максимізації прибутку, в результаті чого вони конкурують за блоковий простір. Теоретично, якщо Builder чинить зло або здійснює цензуру, Searcher може обрати інших Builder, що призведе до зменшення частки ринку цього Builder. Тому Builder буде враховувати приховані витрати на злочинні дії. У разі значних коливань ринку, MEV-прибуток, який надає Searcher, може досягти навіть двох разів більше, ніж добовий дохід від Gas.

Searcher основні розділи на CEX-DEX арбітраж ( поза ланцюгом ) та чистий ланцюговий MEV ( DEX, проміжний, ліквідація ) два основних класи. Наразі Wintermute займає перше місце на ринку CEX-DEX арбітражу. Чистий ланцюговий MEV демонструє тренд студійної роботи, jaredfromsubway.eth має частку на ринку до 37.2%, спеціалізується на сандвіч-атаках на користувачів Етер, раніше був користувачем з найвищими витратами на газ в ланцюзі.

Оскільки Searcher та Builder мають тісні стосунки, багато Searcher передають потік замовлень трьом найкращим Builder, а не транслюють його всім Builder. Це пов'язано з тим, що маленькі Builder можуть розподілити потік замовлень, що призводить до втрати ефективності MEV-стратегій та ризику збитків. Прив'язка до Builder також допомагає підтримувати екологічний вплив.

Освітлення темного лісу: зняття таємниці MEV

Релейер

Релеер відповідає за об'єднання аукціонів, виступаючи як проміжна станція для подання заголовків блоків та цін на аукціон Пропозера. У цей момент Пропозер не знає деталей транзакцій блоку. Після вибору та підписання заголовка блоку, Релеер випускає повний зміст транзакцій. Релеер, як третя сторона без економічних стимулів, отримує величезну довіру, Будівельник покладається на ціну Пропозера, а Пропозер покладається на ціну Релеера та вміст блоку. В історії були виявлені вразливості, які призвели до того, що Пропозер витягнув надмірний MEV. Хоча це можна виправити, Релеер все ще може зловмисно вкрасти MEV.

Наразі частка ринку Builder, що працює на чистому MAX Profit, поступово збільшується після Merge, штучне контролювання MEV у вільному ринку навряд чи можливе. Relayer стикається з проблемою відсутності економічних стимулів, Blocknative вже вийшов з цього напрямку розробки. Relayer залежить від специфікацій MEV-Boost Flashbots для побудови, спільнота Ethereum наразі досліджує можливість впровадження PBS на рівні протоколу.

Пропозер

Proposer випадковим чином обирається з валідаторів. Proposer може виконувати навантаження, але має тенденцію до аутсорсингу, що може призвести до вертикальної співпраці з Builder. Relayer MEV-Boost намагається виступати в якості проміжної ланки, щоб зменшити прямий зв'язок. Наразі майнінг-пули виконують функцію пулу валідаторів, поява LSD підвищує капітальну ефективність, а пул валідаторів має тенденцію до централізації.

Lido наразі займає 28.7% ринкової частки, Coinbase та Ether.fi йдуть слідом. У минулому, коли не використовували MEV-BOOST PBS, Пропонент мусив відповідати за виконання завдання Builder ( з навантаженням ), але більшість Пропонентів відмовилися від можливості виконання сортування транзакцій, оскільки важкі обчислення впливають на продуктивність валідації, краще передати навантаження на виконання на аутсорсинг, щоб третя сторона аукціонувала блоки.

Освітлення темного лісу: зняття завіси таємниці MEV

Користувач

Користувачі є найслабшою ланкою в усій архітектурі, транзакції потрапляють у Mempool для отримання прибутку MEV-ботами, але прибуток не надходить до користувачів. Проте MEV також має позитивний вплив, наприклад, зменшуючи сліпий клієнт великих угод на DEX та арбітраж між платформами. Тому MEV має позитивні та негативні зовнішні ефекти, їх слід обговорювати окремо.

Щоб уникнути того, щоб користувачів відстежували MEV bot і завдавали шкоди, деякі постачальники RPC-нод можуть допомогти користувачам помістити транзакції в непублічний Mempool. OFA( аукціон замовлень ) є новим способом, що дозволяє співпрацювати з Searcher для аукціону замовлень користувачів, отримуючи максимальний MEV та повертаючи частину прибутку користувачам.

Зараз приблизно 10% користувачів використовують приватний потік замовлень, головним чином через високу вартість навчання та складність операцій. Покращення досвіду користувачів вимагає більше пасивного, а не активного прийняття з боку користувачів.

Підсумок

Після впровадження MEV-BOOST, цей механізм аукціону з закритими ставками, який максимізує прибуток, призвів до поступового співробітництва між Builder та Searcher, що посилило тенденцію до централізації через пов'язання інтересів. У POS також спостерігається тенденція до централізації Validator. Всі етапи MEV-індустрії стають централізованими та виникають проблеми довіри між багатьма сторонами: Searcher довіряє Builder, Builder та Proposer довіряють Relayer. Це явно суперечить баченню децентралізації та довіри Ethereum.

Спільнота Ethereum обговорює три пропозиції щодо зменшення централізації:

  1. Технологія SUAVE, запропонована Flashbots, підвищує прозорість угод і знижує довірчий бар'єр Searcher до Builder.

  2. Використання Enshrined PBS замість поточної схеми PBS, щоб усунути залежність від Relayer.

  3. Використання децентралізованого AVS(, як SSV), для протидії централізації Validator, Lido вже співпрацює з ним.

Пролити світло на темний ліс: зняти покривало з таємниці MEV

Стан MEV

В даний час основними MEV в ланцюзі є арбітраж, атаки «сендвіч» та ліквідація. За останні 30 днів арбітражний прибуток був максимальним, MEV-боти змогли заробити близько 2,6 мільйона доларів. Середній прибуток від однієї атаки «сендвіч» становить приблизно 0,8 долара, за останні 30 днів загальний прибуток від таких атак в ланцюзі Ethereum склав близько 880 тисяч доларів.

MEV має позитивні та негативні зовнішні ефекти. Позитивні включають зменшення цінових розривів між DEX, допомогу в ліквідації; негативні в основному пов’язані з втратами для користувачів через арбітражні угоди. У поточному механізмі Gas, коли зростає кількість можливостей для арбітражу на ланцюгу, конкуренція між MEV ботами та користувачами призводить до короткочасного зростання вартості Gas, що завдає користувачам економічних і досвідчених втрат.

З переходом Ethereum на Layer2, у майбутньому великомасштабні арбітражні活動 на ланцюзі будуть спрямовані на більш складний багатоланцюговий крос-ланцюговий MEV.

Освітлення темного лісу: відкриття таємниці MEV

Потенційна складність MEV в архітектурі Layer2

Поточний обсяг транзакцій Ethereum відбувається на Layer2, майбутня основна мета полягає в тому, щоб стати світовим шаром розрахунків. Таким чином, великомасштабна арбітражна діяльність у ланцюгу буде переходити до більш складних, з вищими технічними вимогами, багатоланцюгових міжланцюгових MEV.

Досліджень кросчейн MEV мало, але є кілька заходів для його подолання. Layer2 головним чином зосереджений на покращенні сортувальників, оскільки сортувальники відповідають за сортування та виконання транзакцій. Кросчейн-мости є необхідним продуктом для кросчейнів між різними Layer2. Searcher може допомогти уповільнити фрагментацію ліквідності між Layer2, але наразі вплив незначний, в основному через те, що досвід роботи з кросчейн-мостами та їх безпека потребують покращення, а різниця у фіналізації між різними мостами робить налаштування стратегій досить складним.

Потенційний MEV EIP-4337

EIP-4337 впроваджує абстракцію облікових записів та новий тип транзакцій, що суттєво змінить ландшафт MEV. У ERC-4337 новий тип транзакцій User Operation входить до Mempool, а Bundler ( схожий на Builder ), який шукає та пакує їх у звичайні транзакції. Як тільки транзакція користувача потрапляє в публічний пул, за нею стежить Searcher. Bundler може співпрацювати з Searcher для повторного упорядкування User Operation з метою отримання MEV. Специфікації User Operation можуть відрізнятися на різних блокчейнах, що додатково підвищує технологічний бар'єр для міжланцюгового MEV.

Освітлення темного лісу: зняття таємниці MEV

Напрями дослідження пом'якшення MEV

В минулому екосистема Ethereum передавала рішення PBS компанії Flashbots. Але через те, що Relayer не має економічної вигоди і має високий поріг входження, Blocknative відмовилася від цього напрямку. Щоб вирішити проблеми з довірою та нульовими економічними стимулюваннями, Ethereum розглядає можливість використання поліпшення на рівні протоколу e-PBS, щоб уникнути залежності від Relayer третьої сторони протоколу mev-boost.

Сучасний MEV, здається, важко повністю вирішити, оскільки це неминучий продукт підвищення складності екосистеми та короткострокової інформаційної асиметрії користувачів. У рамках ідеї бездозвільного доступу та антицензури Ethereum, неможливо через протокольний рівень перевірити та поліпшити одноразове усунення MEV. Більше того,

ETH3.28%
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
  • Нагородити
  • Прокоментувати
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
Немає коментарів
  • Закріпити