Ethereum MEV екосистема: від еволюції архітектури до нових викликів Layer2

Прокласти шлях у темному лісі: розкриття таємниці MEV

Резюме

З огляду на сплеск активності на ланцюгу Ethereum та постійний розвиток інфраструктури, MEV на ланцюгу завжди вважався найнебезпечнішою частиною екосистеми Ethereum, яка безпосередньо впливає на доходи та досвід користувачів у фінансових операціях на ланцюгу. Ця стаття має на меті зосередитися на аналізі проблем централізації та довіри, а також суперечностей з концепцією децентралізації Ethereum, з точки зору механізму генерації блоків Ethereum 2.0 та еволюції технології відокремлення пропонентів та будівельників (PBS).

Зростання MEV на блокчейні є двосічним мечем: воно має як позитивні ефекти, такі як зменшення цінових відмінностей на DEX, допомога в ліквідації угод, так і негативні наслідки, такі як шкода для користувацьких угод на межі. Тому рішення для MEV більше спрямовані на пом'якшення негативних наслідків, ніж на повне усунення. Під час вивчення способів зменшення негативного впливу MEV та вирішення проблеми посередників Relayer, що базуються на довірі третіх осіб, основні заходи поділяються на три категорії: вдосконалення механізмів аукціонів, вдосконалення рівня консенсусу та вдосконалення рівня застосування. Ці рішення в різній мірі вплинуть на картину MEV, але деякі з них не можуть радикально вирішити проблему атаки «сендвіч» на користувачів. Тому необхідно впроваджувати більше технологій приватних пулів для захисту вибіркової приватності угод користувачів; ці рішення MEV варто спробувати в комбінації.

Крім того, MEV, як невідворотний побічний продукт механізмів проєктування, в майбутньому стане ще складнішим. Ми також обговорили можливі нові технічні виклики та можливості MEV у контексті впровадження нових типів транзакцій, таких як Layer2 архітектура та абстракція облікових записів EIP-4337.

Насамкінець, ми сподіваємося, що через цю статтю ми дослідимо потенційні рішення для зменшення негативного впливу MEV і повністю усвідомимо переваги та недоліки поточних MEV рішень, щоб не лише освітити темний ліс для користувачів, а й вказати напрямок для подальших досліджень MEV для дослідників у галузі.

Просвітлення темного лісу: зняти завісу таємниці MEV

Ethereum 2.0

Від часу The Merge Ethereum прийняв механізм POS для забезпечення безпеки мережі, відмовившись від обчислювально інтенсивної конкуренції за видобуток блоків, і перейшовши на доказ володіння. Після злиття Ethereum було розділено на виконавчий рівень та рівень консенсусу. Видобуток блоків також змінився, кожен Epoch є одним циклом POS, а кожен Epoch ділиться на 32 Slot, кожен Slot становить 12 секунд часу для видобутку блоку.

Мережа випадковим чином обирає комітет перевіряючих у кожному Epoch, з якого випадковим чином обирається пропонувальник блоку, відповідальний за упаковку транзакцій, їхнє впорядкування та генерацію блоку, а інші перевіряючі комітету контролюють цей процес і голосують за блок. Комітет буде переобрано після кожного Epoch. Також встановлено обмеження за часом виконання, щоб забезпечити ефективність генерації блоків і голосування. Тут ми визначимо терміни: Payload означає виконуване навантаження, тобто зміни стану транзакцій, що можуть вважатися частиною виконання блоку. Пропонувальник блоку буде відповідати за виконання Payload і пропозицію блоку.

Освітлення темного лісу: зняття таємниці MEV

Архітектура PBS

Насправді, коли валідатор обирається як пропонент блоку, часто не вистачає мотивації виконувати Payload, оскільки це вимагає значних обчислювальних потужностей. Спочатку планувалося залучити виконання навантаження через вибори децентралізованого комітету, щоб упорядкування транзакцій стало децентралізованим процесом. Але, здавалося, валідатори природно схильні передавати цю частину роботи на аутсорсинг, а самі зосереджуються на пропонуванні блоків. Таким чином, виникла концепція PBS, яка полягає в розділенні пропозиції та створення блоку, де пропонент лише відповідає за перевірку блоку, не беручи участі в його створенні. Це розділення сприяло виникненню відкритого ринку, де пропоненти блоків можуть отримувати блоки від будівельників. Будівельники конкурують між собою за створення блоків та пропонують найвищу винагороду пропонентам, що ми називаємо "аукціоном блоків".

Короткий опис PBS(Proposer Builder Separate) закритої моделі аукціону: коли користувачі подають транзакцію через RPC-проксі, RPC фактично виконує роль вузла, який подає транзакцію до публічного Mempool. Кілька Builder'ів шукають найкращі транзакції для сортування, створюючи блоки з максимізацією прибутку( прибуток = Base + Priority + MEV). Потім кілька Builder'ів взаємодіють з Proposer через MEV-Boost Relayer, Relayer слугує містком, що об'єднує кілька пропозицій Builder'ів, подаючи Proposer кілька заголовків блоків та відповідні пропозиції, Proposer зазвичай приймає пропозицію з найвищою ціною. Relayer реалізує специфікацію MEV-Boost, це технічний стандарт, запропонований Flashbot для взаємодії Builder'ів та Proposer'ів у процесі торгів. Усього процесу інформація є закритою, Relayer подає лише заголовки блоків Proposer'у, тому Proposer має опір до цензури.

Освітлення темного лісу: розкриття таємниці MEV

Учасники та ігри в рамках PBS

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

Будівельник

Builder головним чином відповідає за створення вмісту блоку. Після використання MEV-Boost він займає більш вигідну позицію на аукціонах, оскільки підтримує не лише Gas Fees, але й доходи від MEV. Builder може безпосередньо переглядати транзакції користувачів і Searcher'ів, що завжди викликало критику. Особливо після публікації OFAC урядом США, багато Builder'ів беруть участь у дотриманні OFAC. Хоча нещодавно частка перевірки блоків знизилася, ми можемо бачити, що Builder все ще має прямий вплив на перевірку транзакцій.

З огляду на поточну частку ринку Builder, такі платформи, як beaverbuild.org, які абсолютно не потребують перевірки, поступово розширюють свою частку на ринку, орієнтуючись лише на прибуток.

Освітлення темного лісу: зняття завіси з MEV

Пошуковик

Максимізація прибутку вимагає спільних зусиль Searcher та Builder. Searcher зазвичай співпрацює з певним Builder, утворюючи Dark Pool або Private Pool, де торги Searcher видимі лише для певного Builder, що дозволяє деяким Builder отримувати максимізовані MEV-торги та, відповідно, змагатися за простір блоків. Теоретично, якщо Builder вчинить зло або проведе цензуру, Searcher може обрати іншого Builder, що призведе до зниження частки ринку цього Builder. Таким чином, Builder буде враховувати приховані витрати на вчинення зла. Прибуток від MEV, коли ринок коливається, може навіть досягати подвійної величини витрат на Gas за той же день.

Searcher поділяється на CEX-DEX( арбітраж поза ланцюгом) та чисто ланцюговий( DEX, мезонін, ліквідація) на дві великі категорії. Наразі Wintermute займає перше місце на ринку арбітражної торгівлі CEX-DEX.

Що стосується чисто ланцюгових можливостей MEV, спостерігається поступове формування тенденції до створення студій. Ринкова частка jaredfromsubway.eth досягає 37,2%, він спеціалізується на проведенні «сендвіч-атак» на користувачів Ethereum, ставши одночасно найвищим споживачем газу в ланцюзі, щоденне споживання якого становить приблизно 1,5% від загальної кількості. З лютого 2023 року по червень 2024 року цей робот витратив 76 916 ETH, що приблизно становить 175 мільйонів доларів. Оскільки Searcher тісно пов'язані з Builder, багато Searcher надсилають потоки замовлень трьом найкращим Builder, що допомагає підтримувати екологічний вплив.

Освітлення темного лісу: зняття завіси таємниці MEV

Релейер

Релейер відповідає за збір аукціонів, виступаючи як проміжна станція для подання заголовків блоків і цін на аукціон Пропозеру, у цей момент Пропозер не знає деталей транзакцій блоку. Як тільки Пропозер обирає і підписує заголовок блоку, Релейер звільняє весь вміст транзакцій. Ми виявили, що Релейер, як третя сторона без економічних стимулів, отримав величезну довіру; Будівельник покладається на пропозиції Пропозера, а Пропозер покладається на пропозиції Релейера та вміст блоку. Історично виникали подібні проблеми: Ultrasound Relayer мав потенційні вразливості, які призвели до того, що Пропозер вилучив понад 20 мільйонів доларів США MEV. Хоча вразливість може бути виправлена, але сам Релейер все ще може діяти зловмисно, крадучи MEV.

Щодо частки ринку релейерів, частка ринку Builder, що працює виключно на MAX Profit, поступово зростає після злиття, тому в умовах вільного ринку неможливо штучно контролювати MEV через Builder.

Водночас Relayer стикається з проблемою відсутності економічних стимулів. Blocknative вийшов з досліджень у напрямку Relayer. Наразі Relayer залежить від специфікацій MEV-Boost, запропонованих Flashbots, залежність Ethereum від сторонніх постачальників PBS завжди є ненадійним рішенням, тому спільнота Ethereum досліджує можливість інтеграції PBS на рівні протоколу.

Освітлення темного лісу: зняття завіси з MEV

Пропонент

Для Пропозера, випадковий вибір групи комітету серед усіх валідаторів, а потім вибір пропозера блоку на кожному слоті. Пропозер блоку має можливість виконувати навантаження, але природно хоче передати це на аутсорсинг, що може призвести до вертикальної співпраці з Будівельником. Relayer MEV-boost хоче виступати посередником, щоб зменшити змову, що виникає через безпосереднє спілкування. Оскільки наразі більшість валідаторських пулів є майнінговими пулами, ці майнінгові та LSD валідаторські пулі мають сильний ефект масштабу, особливо з появою LSD, що звільняє потенціал стейкованих токенів і підвищує капітальну ефективність. Під впливом DEFI-блоків валідаторські пули також схиляються до централізації.

Lido наразі займає близько 28.7% ринкової частки, Coinbase та Ether.fi йдуть слідом. У минулому, коли не впроваджувалася активна схема MEV-BOOST PBS, Пропонент повинен був виконувати завдання Будівельника, тобто виконувати навантаження, але більшість Пропонентів відмовилися від здатності виконувати сортування транзакцій, оскільки важкі обчислення серйозно затримують ефективність перевірки, і краще передати навантаження на виконання стороннім особам для аукціону блоків.

Освітлення темного лісу: зняття таємниці MEV

Користувач

Користувачі займають найслабшу позицію в усій структурі, оскільки угоди потрапляють у Mempool і можуть бути використані різними MEV-ботами для отримання прибутку, але ці прибутки не надходять до користувачів. Проте це не зовсім погано, адже, наприклад, під час великих коливань цін на DEX або коли обсяги торгів користувачів перевищують ліквідність DEX, MEV-боти можуть зменшити сліпий та різницю цін між платформами через арбітраж. Таким чином, MEV має як позитивні, так і негативні зовнішні ефекти, які потрібно обговорювати окремо, що і є його складною стороною.

Щоб уникнути шкоди для користувачів, викликаної моніторингом MEV ботів, багато постачальників RPC вузлів можуть допомогти користувачам розмістити транзакції в непублічному Mempool, наприклад, безпосередньо взаємодіючи через RPC Builder. Новим підходом є компенсація MEV прибутків для користувачів через OFA(Аукціон потоку замовлень), де оператори OFA RPC співпрацюють з Searcher, а замовлення користувачів аукціонуються Searcher, який максимізує MEV, включаючи весь потік замовлень у блок, а потім повертає частину прибутку користувачеві.

В даний час частка користувачів, які використовують приватні замовлення, все ще незначна, близько 10%, головним чином через високі витрати на навчання користувачів, складнощі в поширенні знань про MEV та заходи реагування, а також складність операцій. Оптимізація користувацького досвіду повинна дозволити користувачам більше пасивно, а не активно приймати інформацію.

Освітлення темного лісу: зняття таємниці MEV

Підсумок

У поточній архітектурі PBS, після впровадження специфікації MEV-BOOST, ця механіка аукціону з закритими ставками для максимізації прибутку призвела до поступового розвитку співпраці та довіри між Builder та Searcher, з явним трендом до централізації. Це також викликало централізацію Validator у рамках POS, що призвело до тенденції централізації на всіх етапах MEV-індустрії, а також порушило питання багатосторонньої довіри: Searcher довіряє Builder, Builder і Proposer довіряють Relayer. Розвиток централізації та довіри в MEV явно суперечить баченню децентралізації та недовіри Ethereum. В даний час спільнота Ethereum обговорює три пропозиції для зменшення централізації:

  1. Щодо централізації зв'язку між Builder та Searcher: технологія SUAVE, запропонована Flashbot, робить угоди більш прозорими, знижує поріг довіри Searcher до Builder, заохочуючи Searcher надсилати потоки замовлень всім Builder.

  2. Щодо довіри Relayer: використання Enshrined PBS замість поточної схеми PBS, щоб усунути залежність від Relayer під час процесу торгів.

  3. Щодо централізації валідаторів: використання децентралізованого AVS, такого як SSV тощо, Lido вже співпрацює з ним.

Освітлення темного лісу: розкриття таємниці MEV

Стан MEV

Наразі основні типи MEV в ланцюзі - це арбітраж, атаки «сендвіч» та ліквідації. Серед них прибуток від арбітражу є найбільшим; за останні 30 днів MEV боти змогли заробити близько 2,6 мільйона доларів. Насправді середній прибуток з однієї угоди становить близько 0,8 долара, а загальний прибуток від атак «сендвіч» в ланцюзі Ethereum за останні 30 днів становить близько 880 тисяч доларів.

MEV має позитивні та негативні зовнішні ефекти. Позитивні включають зменшення цінових розривів між DEX через арбітраж, допомогу в ліквідації угод тощо. Негативні в основному стосуються шкоди від вставних угод для користувачів. У поточній механіці зборів на блокчейні, хоча і з

ETH2.89%
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
  • 5
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
GasFeeAssassinvip
· 4год тому
у блокчейні невидимий вбивця
Переглянути оригіналвідповісти на0
MetaNeighborvip
· 08-01 07:37
Вічна проблема MEV
Переглянути оригіналвідповісти на0
ForkTroopervip
· 08-01 07:33
Блокчейн ти не смійся
Переглянути оригіналвідповісти на0
ForkYouPayMevip
· 08-01 07:31
MEV обдурювати людей, як лохів справді привабливо
Переглянути оригіналвідповісти на0
PanicSellervip
· 08-01 07:17
Стоячи, ти є маркетмейкером.
Переглянути оригіналвідповісти на0
  • Закріпити