Полный анализ экосистемы MEV на Ethereum: от эволюции архитектуры до новых вызовов Layer2

Освещение темного леса: раскрытие загадки MEV

Резюме

С увеличением активности на блокчейне Ethereum и постоянным развитием инфраструктуры, MEV на блокчейне всегда рассматривался как одна из самых опасных частей экосистемы Ethereum, непосредственно влияя на доходность и опыт пользователей в их финансовых операциях на блокчейне. Эта статья направлена на то, чтобы сосредоточиться на анализе проблем централизации и доверия, возникающих из этой системы, а также на противоречиях с идеей децентрализации Ethereum, с точки зрения механизма генерации блоков Ethereum 2.0 и эволюции технологии отделения предложителей и строителей (PBS).

Увеличение MEV на блокчейне является двусторонним мечом: оно имеет положительные эффекты, такие как уменьшение ценовых различий на DEX и помощь в ликвидации сделок, но также и негативное воздействие, например, ущерб от сэндвич-трейдинга для пользователей. Поэтому решения по MEV в большей степени направлены на смягчение негативных последствий, а не на полное их устранение. В процессе исследования смягчения негативных последствий MEV и решения текущих проблем с доверенными посредниками третьих сторон, такими как Relayer, меры можно разделить на три основные категории: улучшение аукционных механизмов, улучшение уровня консенсуса и улучшение уровня приложений. Эти решения окажут влияние на MEV в разной степени, но некоторые из них не могут в корне решить проблему сэндвич-атак на пользователей. Поэтому необходимо внедрить больше технологий приватных пулов для защиты опциональной конфиденциальности пользовательских транзакций; эти решения по MEV стоит комбинировать и пробовать.

Кроме того, MEV как неизбежный побочный продукт механизма проектирования станет еще более сложным в будущем. Мы также обсудили возможные дополнительные технические вызовы и возможности MEV, которые могут возникнуть в условиях реализации новых типов транзакций в архитектуре Layer2 и абстракции счетов EIP-4337.

Наконец, мы надеемся, что в этой статье мы исследуем потенциальные решения для смягчения негативного воздействия MEV и проведем всесторонний анализ плюсов и минусов текущих схем MEV, чтобы не только осветить темный лес для пользователей, но и указать направление для дальнейших исследований MEV для исследователей в отрасли.

Осветите темный лес: раскройте тайну MEV

Эфириум 2.0

С момента The Merge Ethereum принял механизм POS для обеспечения безопасности сети, отказавшись от конкурентной добычи блоков, требующей значительных вычислительных ресурсов, и перейдя на доказательство доли. После слияния Ethereum был разделен на уровень выполнения и уровень консенсуса. Процесс добычи блоков также изменился: каждый Epoch представляет собой цикл POS, каждый Epoch делится на 32 Slot, каждый Slot соответствует 12 секундам времени генерации блока.

Сеть будет случайным образом выбирать комитет валидаторов в каждом эпохе, из которого будет случайно выбран предлагающий блок, ответственный за упаковывание транзакций, сортировку выполнения и создание блока, а другие валидаторы комитета будут контролировать этот процесс и голосовать за блок. Комитет будет пересбираться после каждого эпохи. Также установлены ограничения по времени выполнения, чтобы гарантировать эффективность генерации блоков и голосования. Здесь мы уточним терминологию: Payload означает нагрузку выполнения, то есть изменение состояния транзакции, может рассматриваться как часть выполнения блока. Предлагающий блок будет отвечать за выполнение Payload и предложение блока.

Освещение темного леса: раскрывая загадку MEV

Архитектура PBS

На самом деле, когда валидатор выбирается в качестве предложителя блока, у него часто нет мотивации выполнять нагрузку, так как это требует значительной вычислительной мощности. Изначально предполагалось, что децентрализованный комитет будет избран для выполнения нагрузки, чтобы такие вещи, как сортировка транзакций, стали децентрализованными делами. Но валидаторы, похоже, естественно склонны аутсорсить эту часть работы и сосредотачиваться на предложении блоков. Таким образом, появилась концепция PBS, которая разделяет предложение и построение блоков, где предложитель отвечает только за проверку блока и не участвует в его построении. Это разделение способствует созданию открытого рынка, где предложители блоков могут получать блоки от строителей. Строители конкурируют друг с другом в создании блоков и предлагают предложителям наивысшую плату, мы называем это "аукцион блоков".

Краткое введение в модель первой аукциона PBS(Proposer Builder Separate): когда пользователь отправляет транзакцию через RPC-прокси, RPC выступает в роли узла, отправляя транзакцию в открытую Mempool. Несколько Builder ищут наиболее подходящие транзакции для сортировки и генерации блока с максимальной прибылью (прибыль=Base+Priority+MEV). Затем несколько Builder взаимодействуют с Proposer через MEV-Boost Relayer, Relayer служит мостом, собирая предложения нескольких Builder и отправляя Proposer несколько заголовков блоков и соответствующие предложения, Proposer обычно принимает блок с наивысшей ставкой. Relayer реализует стандарт MEV-Boost, который является техническим стандартом для взаимодействия Builder и Proposer, предложенным Flashbot. На протяжении всего процесса информация остается закрытой, Relayer отправляет Proposer только заголовки блоков, поэтому Proposer обладает устойчивостью к цензуре.

Осветите темный лес: раскройте тайны MEV

Участники и игры в PBS

Основными участниками являются Builder, Relayer, Proposer и MEV bot(Searcher).

Строитель

Builder в основном отвечает за создание содержания блоков. После использования MEV-Boost он находится в более выгодном положении в торгах, поскольку поддерживает не только комиссионные сборы, но и доходы от MEV. Builder может напрямую проверять транзакции пользователей и Searcher, что всегда подвергалось критике. Особенно после того, как правительство США опубликовало OFAC, множество Builder участвуют в соблюдении OFAC. Хотя в последнее время доля проверяемых блоков несколько снизилась, мы все равно можем увидеть, что Builder продолжает оказывать прямое влияние на проверку транзакций.

С учетом текущей доли рынка Builder, такие платформы, как beaverbuild.org, которые не требуют проверки, постепенно увеличивают свою долю на рынке, ориентируясь исключительно на прибыль.

Осветите темный лес: раскройте тайну MEV

Поиск

Максимизация прибыли требует совместных усилий Searcher и Builder. Searcher часто сотрудничает с конкретным Builder, образуя Dark Pool или Private Pool, сделки Searcher видны только конкретному Builder, некоторые Builder могут получать MEV-транзакции, максимизирующие прибыль, и, таким образом, конкурировать за пространство блоков. Теоретически, если Builder злоупотребляет или проводит цензуру, Searcher может выбрать другого Builder, что приведет к снижению доли рынка этого Builder. Поэтому Builder будет учитывать скрытые издержки злоупотребления. При заметных колебаниях рынка доходы от MEV могут даже достигать удвоенной суммы доходов от Gas за день.

Searcher делится на CEX-DEX( арбитраж вне цепи) и чисто цепной( DEX, промежуточный, ликвидация) на две основные категории. В настоящее время Wintermute занимает первое место по доле на рынке арбитражной торговли CEX-DEX.

Что касается чисто цепочечных возможностей MEV, то постепенно формируется тенденция к созданию студий. Доля рынка jaredfromsubway.eth составляет 37,2%, он специализируется на проведении сэндвич-атак на пользователей Ethereum и на некоторое время стал пользователем с самым высоким расходом газа в цепочке, его ежедневные расходы составляют около 1,5% от общего объема. С февраля 2023 года по июнь 2024 года этот бот потратил 76 916 ETH, что примерно равно 175 миллионам долларов. Поскольку Searcher тесно связан с Builder, многие Searcher отправляют поток заказов первым трем Builder, что помогает поддерживать экологическое влияние.

Освещая темный лес: раскрытие тайны MEV

Релейер

Релейер отвечает за сбор аукционов, выступая в качестве промежуточного звена для подачи заголовка блока и цены аукциона Пропозеру, при этом Пропозер не знает деталей транзакции блока. Как только Пропозер выбирает и подписывает заголовок блока, Релейер освобождает все содержимое транзакции. Мы обнаружили, что Релейер, будучи третьей стороной без экономических стимулов, получает огромное доверие, Строитель полагается на цены Пропозера, Пропозер полагается на цены Релейера и содержимое блока. В истории были подобные проблемы, у Ultrasound Relayer существует потенциальная уязвимость, которая привела к тому, что Пропозер извлек более 20 миллионов долларов MEV. Хотя уязвимость может быть исправлена, сам Релейер все еще может действовать злонамеренно, похищая MEV.

Что касается доли рынка Relayer, доля Builder, использующего чистый MAX Profit, постепенно увеличивается после Merge, поэтому в свободном рынке невозможно искусственно контролировать MEV с помощью Builder.

В то же время Relayer сталкивается с проблемой отсутствия экономических стимулов. Blocknative прекратила разработки в направлении Relayer. В настоящее время Relayer зависит от спецификации MEV-Boost, предложенной Flashbots. Эфириум, полагающийся на третьи стороны для предоставления PBS, не может быть долгосрочным решением, поэтому сообщество Эфириума исследует возможность интеграции PBS на уровне протокола.

Осветите темный лес: раскройте мистическую завесу MEV

Предложитель

Для Пропозера важно случайным образом выбрать группу комитета из всех валидаторов, а затем выбрать предложителя блока на каждом слоте. Предложитель блока изначально имеет возможность выполнять нагрузку, но естественно хочет передать это на аутсорсинг, что может привести к вертикальному сотрудничеству с Builder. Relayer от MEV-boost надеется снизить сговор, возникающий из-за прямого общения, действуя как промежуточное звено. Поскольку в настоящее время в основном пулы майнинга выступают в качестве пулов валидаторов, эти пулы имеют сильный эффект масштаба, особенно с появлением LSD, который освободил потенциал заложенных токенов и увеличил капитальную эффективность. Под влиянием строительных блоков DEFI пулы валидаторов также стремятся к централизации.

Lido в настоящее время занимает около 28,7% рынка, за ним следуют Coinbase и Ether.fi. В прошлом, когда не реализовывалась схема MEV-BOOST PBS, Предлагающий должен был отвечать за задачи Строителя, то есть выполнение нагрузки, но большинство Предлагающих отказались от способности выполнять сортировку транзакций, так как тяжелые вычисления сильно замедляют производительность валидации, и лучше передать выполнение нагрузки на аутсорсинг, позволив третьим сторонам аукционировать блоки.

Осветить темный лес: раскрыть загадку MEV

Пользователь

Пользователи находятся в самой уязвимой позиции в всей архитектуре, так как сделки помещаются в Mempool и могут быть использованы различными MEV-ботами для получения прибыли, но эта прибыль не поступает пользователям. Тем не менее, это не совсем плохо, так как, например, в DEX при больших колебаниях цен на цепочке или при превышении объемов торгов пользователей над ликвидностью DEX, MEV-боты могут уменьшить проскальзывание и разницу в ценах на различных платформах через арбитраж. Таким образом, MEV имеет как положительные, так и отрицательные внешние эффекты, которые необходимо обсуждать отдельно, что и является сложностью данного вопроса.

Чтобы избежать ущерба пользователям от мониторинга MEV-ботов, многие поставщики RPC-узлов могут помочь пользователям разместить транзакции в непрозрачном Mempool, например, через прямое взаимодействие с RPC от Builder. Новым способом компенсации пользователям MEV-прибылей является аукцион потоков заказов OFA(Order Flow Auction), где операторы OFA RPC сотрудничают с Searcher для аукционирования заказов пользователей. Searcher максимизирует MEV, включает весь поток заказов в блок и затем возвращает часть прибыли пользователю.

На данный момент доля пользователей, использующих частные ордерные потоки, все еще невысока, около 10%, в основном из-за высокой стоимости обучения пользователей, сложности в распространении знаний о MEV и мерах противодействия, а также сложности в операциях. Оптимизация пользовательского опыта должна позволить пользователям больше пассивно, а не активно принимать информацию.

Освещая темный лес: раскрытие тайны MEV

Резюме

В текущей архитектуре PBS, после введения спецификации MEV-BOOST, механизм аукциона с закрытыми ставками, нацеленный на максимизацию прибыли, приводит к тому, что Builder и Searcher постепенно развиваются в направлении сотрудничества и доверия, что явно указывает на тенденцию к централизации. В условиях POS также наблюдается централизация Validator, и на всех этапах цепочки MEV наблюдается тенденция к централизации, что также вводит проблему многостороннего доверия: Searcher доверяет Builder, Builder и Proposer доверяют Relayer. Развитие централизации и доверия в MEV явно противоречит видению децентрализации и недоверия Ethereum. В настоящее время сообщество Ethereum обсуждает три предложения для смягчения централизации:

  1. В отношении централизованного связывания Builder и Searcher: технология SUAVE, предложенная Flashbot, делает сделки более прозрачными, снижает порог доверия Searcher к Builder и поощряет Searcher отправлять поток заказов всем Builder.

  2. По поводу доверия к Relayer: использовать Enshrined PBS вместо текущей схемы PBS, чтобы устранить зависимость от Relayer в процессе торгов.

  3. По поводу централизации валидаторов: использование децентрализованного AVS, такого как SSV и т.д., Lido уже сотрудничает с ними.

Освещение темного леса: раскрытие завесы тайны MEV

Текущая ситуация с MEV

В настоящее время основные типы MEV на блокчейне - это арбитраж, атаки сэндвича и ликвидации и т.д. При этом арбитраж приносит наибольшую прибыль, за последние 30 дней MEV-боты смогли заработать около 2,6 миллиона долларов. На самом деле средняя прибыль от одной сделки составляет около 0,8 доллара, а общая прибыль от атак сэндвича на блокчейне Ethereum за последние 30 дней составляет около 880 тысяч долларов.

MEV имеет положительные и отрицательные внешние эффекты. Положительные включают в себя уменьшение ценовых различий между DEX благодаря арбитражу, помощь в ликвидации сделок и т.д. Отрицательные в основном связаны с ущербом от промежуточных сделок для пользователей. В текущем механизме комиссий на цепочке, хотя и с помощью

ETH5.34%
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
  • Награда
  • 5
  • Поделиться
комментарий
0/400
GasFeeAssassinvip
· 17ч назад
в блокчейне невидимый убийца
Посмотреть ОригиналОтветить0
MetaNeighborvip
· 08-01 07:37
MEV вечная боль
Посмотреть ОригиналОтветить0
ForkTroopervip
· 08-01 07:33
Блокчейн, ты не смейся
Посмотреть ОригиналОтветить0
ForkYouPayMevip
· 08-01 07:31
MEV Будут играть для лохов真香
Посмотреть ОригиналОтветить0
PanicSellervip
· 08-01 07:17
Стоя, ты маркетмейкер
Посмотреть ОригиналОтветить0
  • Закрепить