Menerangi Hutan Gelap: Mengungkap Selubung MEV

Seiring dengan peningkatan aktivitas di jaringan Ethereum dan evolusi infrastruktur, MEV telah dianggap sebagai bagian paling berbahaya dari hutan gelap, yang secara langsung mempengaruhi aktivitas dan pengalaman keuangan pengguna di blockchain. Artikel ini bertujuan untuk menganalisis masalah sentralisasi dan kepercayaan yang dihadirkan oleh mekanisme saat ini dari sudut pandang mekanisme pembuatan blok Ethereum 2.0 dan pemisahan pencetus-pembangun (PBS), serta kontradiksi dengan nilai-nilai desentralisasi Ethereum.

Peningkatan MEV adalah pedang bermata dua, efek positifnya termasuk mengurangi perbedaan harga DEX dan membantu likuidasi; dampak negatif utamanya adalah merugikan pengguna akibat serangan sandwich. Oleh karena itu, solusi untuk MEV lebih banyak berfokus pada mengurangi dampak negatif, bukan menghapusnya. Saat ini, terdapat tiga jenis langkah yang utama: perbaikan mekanisme lelang, perbaikan lapisan konsensus, dan perbaikan lapisan aplikasi. Semua solusi ini akan mempengaruhi pola MEV dalam berbagai tingkatan, tetapi beberapa solusi tidak dapat secara substansial menyelesaikan masalah serangan sandwich yang dihadapi pengguna. Diperlukan penerapan lebih banyak teknologi kolam privasi untuk melindungi privasi transaksi pengguna yang bersifat opsional, yang layak untuk dicoba.

MEV sebagai produk sampingan dari desain mekanisme tidak dapat sepenuhnya dihindari, dan akan menjadi semakin kompleks di masa depan. Penerapan jenis transaksi baru seperti arsitektur Layer2 dan abstraksi akun EIP-4337 akan membawa lebih banyak tantangan dan peluang teknis MEV.

Artikel ini membahas potensi solusi untuk mengurangi dampak negatif MEV dan memberikan pemahaman yang komprehensif tentang pro dan kontra dari solusi MEV saat ini, berharap dapat menerangi "hutan gelap" bagi pengguna dan peneliti.

Ethereum 2.0

Setelah The Merge, Ethereum mengadopsi mekanisme POS untuk memastikan keamanan jaringan, dan produksi blok menggunakan bukti kepemilikan. Setelah penggabungan, Ethereum dibagi menjadi lapisan eksekusi dan lapisan konsensus. Setiap Epoch adalah satu siklus POS, yang terdiri dari 32 Slot selama 12 detik.

Dewan validator dipilih secara acak di setiap Epoch, validator yang mengusulkan blok dipilih secara acak dari dewan, bertanggung jawab untuk mengemas dan mengurutkan transaksi serta menghasilkan blok, anggota dewan lainnya mengawasi pemungutan suara. Dewan dipilih kembali setelah setiap Epoch. Pengusul blok melaksanakan beban eksekusi ( perubahan status transaksi ) dan pengusulan blok.

Arsitektur PBS

Validator sebagai pengusul blok sering kali kekurangan motivasi untuk mengeksekusi Payload( urutan eksekusi transaksi), karena memerlukan banyak perhitungan. Untuk mengatasi masalah ini, diusulkan konsep PBS, yang memisahkan usulan dan pembangunan blok. Pengusul hanya bertanggung jawab untuk memverifikasi blok, tidak terlibat dalam pembangunan. Ini memfasilitasi pasar terbuka, di mana pengusul blok dapat memperoleh blok dari pembangun. Pembangun saling bersaing untuk membangun blok, menawarkan biaya tertinggi kepada pengusul, membentuk "lelang blok".

Proses model lelang pertama PBS yang disegel: Pengguna mengirimkan transaksi ke Mempool publik melalui RPC, beberapa Builder menemukan urutan transaksi terbaik untuk menghasilkan blok dengan profit maksimal, berinteraksi dengan Proposer melalui MEV-Boost Relayer. Builder mengajukan penawaran kepada Relayer, Relayer mengajukan beberapa header blok dan penawaran kepada Proposer, Proposer biasanya menerima penawaran tertinggi. Relayer menerapkan spesifikasi MEVBoost, yang mengatur interaksi lelang antara Builder dan Proposer. Seluruh proses informasi tertutup, Relayer hanya mengirimkan header blok kepada Proposer, memastikan ketahanan terhadap sensor.

Berbagai Peserta dan Permainan dalam PBS

Para peserta utama adalah Builder, Relayer, Proposer, MEVbot(Searcher).

Builder

Builder bertanggung jawab untuk membangun konten blok, teknologi MEV-Boost memberikannya keunggulan dalam penawaran. Builder dapat langsung meninjau transaksi, yang selama ini banyak dikritik, terutama setelah OFAC mengeluarkan banyak Builder yang ikut serta dalam kepatuhan OFAC. Meskipun proporsi peninjauan blok baru-baru ini menurun, Builder masih memiliki peran langsung dalam peninjauan transaksi.

Saat ini, pangsa pasar Builder, beaverbuild.org yang tidak memerlukan pemeriksaan, secara bertahap berkembang, semuanya berorientasi pada profit.

Pencari

Searcher bekerja sama dengan Builder untuk membentuk Dark Pool atau Private Pool, perdagangan Searcher hanya terlihat oleh Builder tertentu, mendapatkan keuntungan maksimal dari perdagangan MEV. Secara teori, tindakan buruk dari Builder dapat menyebabkan Searcher memilih Builder lain, mengurangi pangsa pasar, oleh karena itu Builder akan mempertimbangkan biaya tersembunyi dari tindakan buruk.

Searcher dibagi menjadi dua kategori besar: arbitrase CEX-DEX( off-chain) dan DEX, mezzanine, likuidasi( on-chain murni). Wintermute menduduki posisi pertama dalam arbitrase CEX-DEX. MEV on-chain murni menunjukkan tren studio, jaredfromsubway.eth menguasai 37,2% pangsa pasar, ahli dalam serangan sandwich. Banyak Searcher mengirim aliran pesanan ke tiga Builder teratas untuk menjaga pengaruh ekosistem.

Relayer

Relayer mengumpulkan penawaran, mengajukan header blok dan harga kepada Proposer. Setelah Proposer menandatangani, Relayer melepaskan seluruh konten transaksi. Relayer sebagai pihak ketiga tanpa insentif ekonomi mendapatkan kepercayaan yang besar, namun ada risiko potensial. Secara historis, pernah terjadi kerentanan Ultrasound Relayer yang mengakibatkan Proposer menarik lebih dari 20 juta dolar AS MEV.

Dalam pangsa pasar Relayer, proporsi Builder dengan keuntungan murni MAX meningkat secara bertahap sejak Merge, dan kontrol MEV secara manual sulit untuk diwujudkan. Relayer menghadapi masalah kurangnya insentif ekonomi, Blocknative keluar dari pengembangan arah ini. Saat ini dibangun berdasarkan spesifikasi MEVBoost dari Flashbots, komunitas Ethereum menjelajahi untuk memasukkan PBS ke dalam tingkat protokol.

Proposer

Proposer memilih secara acak dari validator, memiliki kemampuan untuk menjalankan beban, tetapi cenderung untuk disubkontrakkan. Ini dapat menyebabkan kolaborasi vertikal dengan Builder, di mana Relayer MEV-boost berharap untuk berfungsi sebagai titik perantara untuk mengurangi komunikasi langsung. Kolam penambangan dan kolam validator LSD memiliki efek skala yang kuat, dan kolam validator menunjukkan tren sentralisasi.

Lido menguasai 28,7% pangsa pasar, diikuti oleh Coinbase dan Ether.fi. Sebelum MEV-BOOST PBS diterapkan, Proposer harus bertanggung jawab atas tugas Builder, tetapi sebagian besar menyerahkan kemampuan eksekusi urutan transaksi dan beralih ke pihak ketiga untuk beban eksekusi.

Pengguna

Pengguna berada dalam posisi yang paling lemah, transaksi dimasukkan ke dalam Mempool, mudah dimanfaatkan oleh MEVbot untuk mendapatkan keuntungan. Namun, MEV juga memiliki efek positif, seperti mengurangi slippage dan spread di DEX. Untuk menghindari pemantauan, ada penyedia node RPC yang membantu pengguna menempatkan transaksi di Mempool yang tidak publik. OFA( lelang aliran pesanan) adalah cara yang inovatif, dengan bekerja sama dengan Searcher untuk mengkompensasi keuntungan MEV bagi pengguna.

Saat ini, proporsi pengguna yang menggunakan aliran pesanan pribadi sekitar 10%, yang terutama dibatasi oleh biaya pendidikan dan kompleksitas operasi.

Ringkasan

Di bawah arsitektur PBS, setelah pengenalan MEV-BOOST, Builder dan Searcher cenderung berkolaborasi, setiap tahap menunjukkan tren sentralisasi, membawa masalah kepercayaan multipihak, yang bertentangan dengan visi desentralisasi Ethereum. Komunitas Ethereum sedang mendiskusikan tiga proposal:

1. Teknologi SUAVE: meningkatkan transparansi transaksi, mengurangi ambang kepercayaan Searcher terhadap Builder.

2. PBS yang Ditetapkan: Mengintegrasikan PBS ke dalam tingkat protokol, menghilangkan ketergantungan pada Relayer.

3. AVS Terdesentralisasi: seperti SSV, Lido telah bekerja sama dengannya.

Status MEV

Saat ini, MEV utama di blockchain adalah arbitrase, serangan sandwich, likuidasi, dan lainnya. Profit arbitrase adalah yang terbesar, dalam 30 hari terakhir bot MEV memperoleh keuntungan sebesar 2,6 juta dolar AS. Rata-rata profit per serangan sandwich adalah 0,8 dolar AS, dengan total profit sekitar 880 ribu dolar AS dalam 30 hari terakhir.

Efek positif MEV termasuk mengurangi selisih harga DEX dan membantu likuidasi; dampak negatif utamanya adalah kerugian perdagangan pengguna yang terjebak. Peningkatan aktivitas MEV dalam jangka pendek akan menyebabkan kenaikan biaya Gas, yang mempengaruhi pengalaman pengguna.

Proses migrasi arsitektur Layer2 juga melahirkan masalah MEV lintas rantai. Abstraksi akun dan jenis transaksi baru yang diperkenalkan oleh EIP-4337 akan memiliki dampak signifikan pada pola MEV.

Kompleksitas MEV Potensial dalam Desain Arsitektur Layer2

Kegiatan arbitrase on-chain skala besar di masa depan akan beralih ke MEV lintas rantai multi-rantai yang lebih kompleks. Layer2 terutama ditujukan untuk peningkatan penyortir, jembatan lintas rantai adalah produk yang diperlukan. Pencari dapat membantu memperlambat likuiditas yang terfragmentasi antar Layer2, tetapi pengalaman dan keamanan jembatan lintas rantai masih perlu ditingkatkan.

MEV potensial dari EIP-4337

EIP-4337 memperkenalkan abstraksi akun dan jenis transaksi baru yang disebut User Operation. Bundler mirip dengan Builder, dapat bekerja sama dengan Searcher untuk menyusun ulang User Operation dan mendapatkan MEV. Spesifikasi User Operation di berbagai rantai mungkin berbeda, meningkatkan ambang teknis MEV lintas rantai.

Arah Eksplorasi Pengurangan MEV

Ethereum mempertimbangkan penggunaan perbaikan tingkat protokol e-PBS, untuk menghindari ketergantungan pada Relayer dari pihak ketiga mevboost. Saat ini, MEV sulit diselesaikan secara fundamental, lebih kepada mengurangi dampak negatif dan meningkatkan efek positif. Arah eksplorasi utama: tingkat protokol, tingkat aplikasi, mekanisme lelang.

SUAVE

SUAVE bertujuan untuk memperbaiki dampak negatif MEV, mengarahkan MEV ke desentralisasi dan transparansi. Dengan membangun blockchain baru SUAVE, mesin virtual MEVM bawaan menjalankan kontrak pintar EVM. Mengurangi hambatan untuk membuat aplikasi MEV, meningkatkan persaingan antar mekanisme, dan membawa desentralisasi serta transparansi.

OFA

OFA( lelang pesanan yang gagal ) memperbaiki mekanisme lelang. Pengirim pesanan mengirimkan pesanan ke OFA, OFA secara selektif mengungkapkan informasi. Penawar mengajukan tawaran untuk mendapatkan informasi aliran pesanan dan menyediakan harga pembayaran. Aliran pesanan pribadi hanya terlihat oleh penawar, memperkenalkan persaingan pasar untuk membuat MEV lebih transparan dan mengurangi kerugian pengguna.

kolam perdagangan pribadi kripto

Skema kripto kolam perdagangan pribadi mencakup MPC, TSS, VDF, ZKP, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Proyek yang patut diperhatikan adalah Shutter Network yang menggunakan TSS dan Automate Network yang menggunakan MPC, ZKP.

Tiket Eksekusi

Usulan perbaikan lapisan konsensus yang diajukan oleh Justin memperkenalkan pasar Tiket. Mendapatkan Tiket dapat digunakan untuk mengusulkan eksekusi blok di periode mendatang. Blok dibagi menjadi dua jenis: blok eksekusi dan blok usulan, di mana blok eksekusi memerlukan Tiket. Mekanisme ini meningkatkan tekanan deflasi pada ETH, tetapi dapat menimbulkan masalah MEV yang lebih banyak, dan masih belum menyelesaikan masalah serangan MEV terhadap pengguna.

e-PBS

e-PBS(mengabadikan PBS) ke dalam tingkat konsensus, tidak lagi bergantung pada solusi pihak ketiga. Tujuannya adalah untuk mencapai PBS yang meminimalkan kepercayaan, dengan menangkap dan mendistribusikan MEV melalui mekanisme dalam protokol. Menghilangkan peran Relayer, Builder bersaing untuk menulis kode lapisan konsensus kepada Proposer.

Memperkenalkan PTC(Payload-Timeliness Committee) mengawasi Builder untuk merilis payload tepat waktu. Blok lengkap terdiri dari CL Block kosong dan Payload yang dirakit. e-PBS menyediakan solusi lelang transparan tanpa perlu mempercayai pihak ketiga, memisahkan lapisan konsensus dan lapisan eksekusi, meningkatkan efisiensi. Namun, masih ada beberapa masalah yang perlu didiskusikan.

PEPC

Komponen AVS yang diusulkan oleh EigenLayer, yaitu PEPC(protocol-enforced proposer commitments), bertujuan untuk menyelesaikan masalah kepercayaan Relayer. Mengharuskan Proposer untuk melampirkan tanda tangan PEPC saat mengirimkan blok CL, yang kemudian diverifikasi oleh Builder sebelum melaksanakan beban, dengan memperkenalkan mekanisme kepercayaan dalam protokol.

![Menerangi Hutan Gelap: Mengungkap Selubung Misteri MEV](