Освещая тёмный лес: разгадка загадки MEV

С увеличением активности на цепи Ethereum и развитием инфраструктуры MEV продолжает считаться самой опасной частью темного леса, напрямую влияя на финансовые действия и опыт пользователей на блокчейне. Эта статья направлена на анализ проблем централизации и доверия, возникающих из текущего механизма, а также противоречия с децентрализованными ценностями Ethereum, с точки зрения механизма генерации блоков Ethereum 2.0 и разделения предложителя и строителя (PBS).

Усиление MEV является двусторонним мечом: положительные эффекты включают сокращение ценовых различий на DEX, помощь в ликвидации; негативное влияние в основном связано с ущербом от промежуточной торговли для пользователей. Поэтому решения по MEV больше направлены на смягчение негативных последствий, чем на их искоренение. В настоящее время существует три основные категории мер: улучшение аукционных механизмов, улучшение уровня консенсуса и улучшение уровня приложений. Эти решения будут влиять на MEV-ландшафт в разной степени, но некоторые из них не могут существенно решить проблему атак сэндвичей, с которой сталкиваются пользователи. Необходимо внедрение большего количества технологий скрытых пулов для защиты опциональной конфиденциальности транзакций пользователей, что стоит попробовать в сочетании.

MEV как побочный продукт механизма проектирования не может быть полностью избегнут, в будущем он станет еще более сложным. Реализация новых типов транзакций, таких как архитектура Layer2 и абстракция аккаунтов EIP-4337, приведет к большим техническим вызовам и возможностям для MEV.

В статье рассматриваются потенциальные решения для смягчения негативных последствий MEV, а также проводится всесторонний анализ преимуществ и недостатков текущих решений MEV, с надеждой осветить "темный лес" для пользователей и исследователей.

Эфириум 2.0

После слияния Ethereum использует механизм POS для обеспечения безопасности сети, а создание блоков основано на доказательстве доли. После слияния Ethereum разделен на уровень выполнения и уровень консенсуса. Каждый Epoch представляет собой один цикл POS и включает 32 слота по 12 секунд.

Комитет валидаторов выбирается случайным образом каждый Epoch, валидатор, предлагающий блок, выбирается случайным образом из комитета, отвечает за упаковку и сортировку транзакций и создание блока, другие члены комитета следят за голосованием. Каждый Epoch комитет пересбирается. Предлагающий блок выполняет нагрузку изменения состояния транзакции ( и предложение блока.

![Освещая темный лес: раскрывая тайны MEV]).panewslab.com/panews/images/67zkaDgiP6.webp(

Архитектура PBS

Валидаоры как инициаторы блоков часто не имеют мотивации для выполнения сортировки транзакций Payload), так как это требует значительных вычислений. Для решения этой проблемы была предложена концепция PBS, которая разделяет предложение и создание блоков. Инициаторы отвечают только за валидацию блоков и не участвуют в их создании. Это способствует созданию открытого рынка, где инициаторы блоков могут получать блоки от создателей. Создатели конкурируют друг с другом за создание блоков, предлагая инициаторам наивысшие комиссии, что формирует "аукцион блоков".

Процесс модели первой аукционной продажи PBS: пользователи отправляют транзакции в открытый Mempool через RPC, несколько строителей находят оптимальный порядок транзакций для генерации блока с максимальной прибылью и взаимодействуют с Пропозером через MEV-Boost Relayer. Строитель подает предложение Relayer, Relayer подает Пропозеру несколько заголовков блоков и предложений, Пропозер обычно принимает самое высокое предложение. Relayer реализует спецификацию MEVBoost, регулируя взаимодействие между строителями и Пропозером в процессе торгов. Весь процесс является конфиденциальным, Relayer отправляет только заголовки блоков Пропозеру, обеспечивая антикоррупционность.

Участники и игры в PBS

Основными игроками являются Builder, Relayer, Proposer MEVbot(Searcher).

( Строитель

Билдер отвечает за создание содержимого блоков, а технология MEV-Boost предоставляет ему преимущество в конкурсах. Билдер может напрямую проверять транзакции, что всегда вызывало критику, особенно после того как OFAC выпустил рекомендации, в результате чего много билдера стали участвовать в OFAC Compliant. Хотя в последнее время доля проверенных блоков снизилась, билдер все еще играет прямую роль в проверке транзакций.

В настоящее время доля рынка Builder, не требующая проверки, beaverbuild.org, постепенно расширяется, всё ориентировано на прибыль.

![Освещая темный лес: раскрывая загадку MEV]).panewslab.com/panews/images/7wTmbBJmB6.webp###

( Поиск

Searcher и Builder сотрудничают для формирования Dark Pool или Private Pool, торговля Searcher видна только определенным Builder, что позволяет получить максимальную прибыль от MEV-трейдинга. В теории, злонамеренные действия Builder могут привести к тому, что Searcher выберет других Builder, что снизит долю рынка, поэтому Builder будет учитывать скрытые издержки злонамеренных действий.

Searcher делится на CEX-DEX) арбитраж вне цепи### и DEX, мезонин, ликвидация( чисто на цепи) на две большие категории. Wintermute занимает первое место по арбитражу CEX-DEX. Чисто на цепи MEV демонстрирует тенденцию к студийному подходу, jaredfromsubway.eth занимает 37.2% рынка, специализируясь на сэндвич-атаках. Многие Searcher отправляют ордера трем крупнейшим Builder, чтобы поддерживать экосистемное влияние.

( Релеер

Сбор заявок Relayer, отправка заголовка блока и цены Proposer. После подписи Proposer, Relayer освобождает все содержимое транзакций. Relayer, как третья сторона без экономического стимула, получает большое доверие, но существует потенциальный риск. В истории имел место случай с уязвимостью Ultrasound Relayer, что привело к извлечению более 20 миллионов долларов США MEV Proposer.

Доля Builder с чистой максимальной прибылью на рынке Relayer постепенно увеличивается после Merge, и управляемый контроль MEV становится труднодостижимым. Relayer сталкивается с проблемой отсутствия экономических стимулов, Blocknative прекратил разработки в этом направлении. В настоящее время строится на основе спецификаций MEVBoost от Flashbots, сообщество Ethereum исследует возможность включения PBS на уровне протокола.

![Освещая темный лес: раскрывая тайну MEV]).panewslab.com/panews/images/iA7H4mff5b.webp###

( Предложитель

Пр proposer случайным образом выбирает из валидаторов, обладающих возможностью выполнения нагрузки, но склоняется к аутсорсингу. Это может привести к вертикальному сотрудничеству с Builder, Relayer MEV-boost хочет выступать в качестве промежуточного звена, уменьшая прямую коммуникацию. Майнинг-пулы и пулы валидаторов LSD имеют сильный эффект масштаба, при этом пул валидаторов демонстрирует тенденцию к централизации.

Lido занимает 28,7% рынка, на втором месте Coinbase и Ether.fi. В прошлом, когда MEV-BOOST PBS не применялся, Претендер должен был выполнять задачи Билдера, но большинство отказались от возможности сортировки и выполнения транзакций, предпочтя аутсорсинг загрузки выполнения.

![Освещая темный лес: раскрытие тайны MEV]).panewslab.com/panews/images/Zz5PjOHZ03.webp###

( Пользователь

Пользователи находятся в наименее выгодном положении, сделки помещаются в Mempool, что позволяет MEV-ботам зарабатывать прибыль. Однако MEV также имеет положительное влияние, например, снижает проскальзывание и спред на DEX. Чтобы избежать мониторинга, существуют поставщики RPC-узлов, которые помогают пользователям размещать сделки в непубличном Mempool. OFA) аукцион ордеров ### - это новый способ компенсации пользователям прибыли от MEV через сотрудничество с Поисковиками.

В настоящее время доля пользователей, использующих частный поток заказов, составляет около 10%, в основном из-за высоких затрат на обучение и сложности операций.

Итог

В рамках архитектуры PBS, после введения MEV-BOOST, строители и искатели стремятся к сотрудничеству, и на всех этапах наблюдается тенденция к централизации, что вносит проблему многопартийного доверия, что противоречит децентрализованному видению Ethereum. Сообщество Ethereum обсуждает три предложения:

1. Технология SUAVE: увеличение прозрачности сделок, снижение порога доверия Searcher к Builder.

2. Закрепленный PBS: включение PBS на уровне протокола, устранение зависимости от Relayer.

3. Децентрализованный AVS: такие как SSV, Lido уже сотрудничает с ними.

Текущая ситуация с MEV

В настоящее время основными MEV на блокчейне являются арбитраж, атаки сэндвичем и ликвидации. Прибыль от арбитража максимальна, за последние 30 дней MEV-боты получили прибыль в 2,6 миллиона долларов. Средняя прибыль от одной атаки сэндвичем составляет 0,8 долларов, а общая прибыль за последние 30 дней составляет около 880 тысяч долларов.

Положительные эффекты MEV включают снижение спредов DEX и помощь в ликвидации; отрицательное влияние в основном связано с потерями пользователей от промежуточной торговли. В краткосрочной перспективе увеличение активности MEV приведет к росту цен на Gas, что повлияет на пользовательский опыт.

В процессе перехода на архитектуру Layer2 также возникла проблема кросс-цепочного MEV. Абстракция учетной записи и новые типы транзакций, введенные EIP-4337, окажут значительное влияние на картину MEV.

Потенциальная сложность MEV в архитектуре Layer2

В будущем крупномасштабные арбитражные операции на блокчейне будут переходить к более сложному многосетевому кросс-чейн MEV. Layer2 в основном ориентирована на улучшение сортировщиков, кросс-чейн мосты являются необходимым продуктом. Поисковики могут помочь замедлить фрагментацию ликвидности между Layer2, но опыт и безопасность кросс-чейн мостов все еще требуют улучшения.

( Потенциальный MEV EIP-4337

EIP-4337 вводит абстракцию аккаунтов и новый тип транзакций User Operation. Bundler похож на Builder и может сотрудничать с Searcher для реорганизации User Operation с целью получения MEV. Спецификации User Operation могут различаться на разных цепочках, что повышает технический барьер для кросс-цепочного MEV.

![Освещая темный лес: раскрывая тайны MEV]).panewslab.com/panews/images/6xp3ycq1fg.webp###

Направления исследования по смягчению MEV

Эфириум рассматривает возможность использования протокольного улучшения e-PBS, чтобы избежать зависимости от Relayer'ов mevboost третьих сторон. В настоящее время MEV трудно решить в корне, большее внимание уделяется уменьшению негативного воздействия и усилению позитивного эффекта. Основные направления исследований: на уровне протокола, на уровне приложений, механизмы аукциона.

( СУАВЕ

SUAVE нацелен на снижение негативного влияния MEV, направляя MEV к децентрализации и прозрачности. Создавая новую блокчейн-платформу SUAVE, встроенная виртуальная машина MEVM запускает EVM смарт-контракты. Снижает барьеры для создания MEV приложений, повышает конкурентоспособность между механизмами, обеспечивая децентрализацию и прозрачность.

![Освещая темный лес: раскрывая тайны MEV]).panewslab.com/panews/images/9T7Gvi11bj.webp###

( ОФА

OFA) заказ на аукционе ### улучшение механизма аукциона. Инициатор заказа отправляет заказ в OFA, OFA выборочно раскрывает информацию. Участники торгов делают ставки, получают информацию о заказах и предлагают цену. Приватный заказ виден только участникам торгов, введение рыночной конкуренции делает MEV более прозрачным, снижает потери пользователей.

( Личный пул для торговли криптовалютой

Шифровальные решения частных торговых пулов включают MPC, TSS, VDF, ZKP и имеют свои преимущества и недостатки. Проекты, на которые стоит обратить внимание, включают Shutter Network, использующий TSS, и Automate Network, использующий MPC и ZKP.

![Освещая темный лес: раскрывая тайну MEV]).panewslab.com/panews/images/0v7Nn20pmu.webp###

( Билеты на выполнение

Предложенный Джастином план улучшения консенсусного уровня вводит рынок билетов (Tickets). Получение билета позволяет предлагать выполнение блока в будущем. Блоки делятся на два типа: исполняющие и предлагаемые, для исполняющих блоков требуется билет. Этот механизм увеличивает дефляционное давление на ETH, но может привести к множественным проблемам MEV, которые все еще не решают проблему атак MEV на пользователей.

![Освещая темный лес: раскрывая тайну MEV]).panewslab.com/panews/images/3HyNVMr0I9.webp###

( e-PBS

e-PBS)включенный PBS###включает PBS на уровень консенсуса, больше не полагаясь на сторонние решения. Цель состоит в том, чтобы достичь минимизации доверия к PBS, захватывая и распределяя MEV через механизмы внутри протокола. Устранение роли Relayer, Builder конкурирует с Proposer за запись кода уровня консенсуса.

Введение PTC(Payload-Timeliness Committee) контролирует своевременное размещение payload от Builder. Полный блок состоит из пустого CL Block и Payload. e-PBS решает проблему прозрачных аукционов без доверия третьим сторонам, разделяя уровень консенсуса и уровень исполнения, что повышает эффективность. Однако существуют некоторые вопросы, которые еще предстоит обсудить.

( PEPC

Компонент AVS, предложенный EigenLayer, PEPC)protocol-enforced proposer commitments###, направлен на решение проблемы доверия Relayer. Proposer должен предоставить подпись PEPC при提交 CL блока, после чего Builder проверяет её перед выполнением нагрузки, вводя механизм доверия в протокол.

![Освещая темный лес: раскрывая загадку MEV](