Chiếu sáng khu rừng tối: Khám phá bí ẩn MEV

Với sự gia tăng hoạt động trên chuỗi Ethereum và sự tiến hóa của hạ tầng, MEV luôn được coi là phần nguy hiểm nhất trong khu rừng tối, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động tài chính trên chuỗi và trải nghiệm của người dùng. Bài viết này nhằm phân tích các vấn đề tập trung và niềm tin do cơ chế hiện tại mang lại từ góc độ cơ chế tạo khối của Ethereum 2.0 và sự tách biệt giữa người đề xuất - người xây dựng (PBS), cũng như mâu thuẫn với các giá trị phi tập trung của Ethereum.

Sự gia tăng MEV là một con dao hai lưỡi, tác động tích cực bao gồm giảm chênh lệch giá trên DEX, giúp thanh lý; tác động tiêu cực chủ yếu là tổn hại đến giao dịch chèn của người dùng. Do đó, các giải pháp MEV chủ yếu là giảm thiểu tác động tiêu cực, chứ không phải triệt tiêu hoàn toàn. Hiện tại có ba loại biện pháp chính: cải tiến cơ chế đấu giá, cải tiến tầng đồng thuận và cải tiến tầng ứng dụng. Những giải pháp này sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc MEV ở các mức độ khác nhau, nhưng một số giải pháp không thể giải quyết thực chất vấn đề tấn công ba mảnh mà người dùng gặp phải. Cần đưa vào thêm nhiều công nghệ hồ bơi riêng tư để bảo vệ tính riêng tư tùy chọn của giao dịch người dùng, điều này đáng để kết hợp thử nghiệm.

MEV như một sản phẩm phụ của thiết kế cơ chế không thể hoàn toàn tránh khỏi, trong tương lai sẽ còn trở nên phức tạp hơn. Việc triển khai các loại giao dịch mới như kiến trúc Layer2, trừu tượng hóa tài khoản EIP-4337 sẽ mang đến nhiều thách thức và cơ hội kỹ thuật hơn cho MEV.

Bài viết này khám phá các giải pháp tiềm năng để giảm thiểu tác động tiêu cực của MEV, và đã có cái nhìn toàn diện về những lợi ích và bất lợi của các giải pháp MEV hiện tại, hy vọng sẽ làm sáng tỏ "rừng đen" cho người dùng và các nhà nghiên cứu.

Ethereum 2.0

Sau The Merge, Ethereum áp dụng cơ chế POS để đảm bảo an ninh mạng, việc sản xuất khối sử dụng chứng minh quyền sở hữu. Sau khi hợp nhất, Ethereum được chia thành lớp thực thi và lớp đồng thuận. Mỗi Epoch là một chu kỳ POS, bao gồm 32 Slot 12 giây.

Ủy ban xác thực được chọn ngẫu nhiên trong mỗi Epoch, các xác thực viên đề xuất khối được chọn ngẫu nhiên trong ủy ban, chịu trách nhiệm đóng gói và sắp xếp các giao dịch và tạo ra khối, các thành viên ủy ban khác giám sát và bỏ phiếu. Ủy ban sẽ được chọn lại sau mỗi Epoch. Người đề xuất khối thực hiện tải trọng ( thay đổi trạng thái giao dịch ) và đề xuất khối.

Kiến trúc PBS

Các validator thường thiếu động lực để thực hiện việc sắp xếp các giao dịch Payload( trong vai trò là người đề xuất khối, vì điều này đòi hỏi một lượng lớn tính toán. Để giải quyết vấn đề này, khái niệm PBS đã được đề xuất, tách biệt việc đề xuất và xây dựng khối. Người đề xuất chỉ có trách nhiệm xác minh khối, không tham gia xây dựng. Điều này đã thúc đẩy một thị trường mở, nơi người đề xuất khối có thể nhận khối từ các nhà xây dựng. Các nhà xây dựng cạnh tranh với nhau để tạo ra khối, cung cấp phí cao nhất cho người đề xuất, hình thành "đấu giá khối".

Quy trình mô hình đấu giá đầu tiên của PBS: Người dùng gửi giao dịch đến Mempool công khai thông qua RPC, nhiều Builder tìm kiếm thứ tự giao dịch tốt nhất để tạo ra khối tối đa hóa lợi nhuận, tương tác với Proposer thông qua MEV-Boost Relayer. Builder gửi báo giá cho Relayer, Relayer gửi nhiều tiêu đề khối và báo giá cho Proposer, Proposer thường chấp nhận báo giá cao nhất. Relayer thực hiện quy chuẩn MEVBoost, quy chuẩn sự tương tác đấu thầu giữa Builder và Proposer. Toàn bộ quá trình thông tin được đóng kín, Relayer chỉ gửi tiêu đề khối cho Proposer, đảm bảo tính kháng kiểm duyệt.

![Chiếu sáng rừng đen tối: Khám phá bí ẩn MEV]).panewslab.com/panews/images/21aO06ve2b.webp(

Các loại người tham gia và trò chơi trong PBS

Các người tham gia chính bao gồm Builder, Relayer, Proposer, MEVbot)Searcher(.

) Builder

Builder chịu trách nhiệm xây dựng nội dung khối, công nghệ MEV-Boost giúp họ có lợi thế hơn trong việc đấu thầu. Builder có thể trực tiếp xem xét giao dịch, điều này luôn bị chỉ trích, đặc biệt là sau khi OFAC phát hành, nhiều Builder tham gia vào OFAC Compliant. Mặc dù tỷ lệ xem xét khối gần đây đã giảm, nhưng Builder vẫn có tác động trực tiếp trong việc xem xét giao dịch.

Hiện tại, beaverbuild.org không cần kiểm tra đang dần mở rộng trong thị trường Builder, mọi thứ đều hướng tới lợi nhuận.

![Chiếu sáng rừng tối: Khám phá bí ẩn MEV]###.panewslab.com/panews/images/7wTmbBJmB6.webp(

) Tìm kiếm

Searcher hợp tác với Builder để hình thành Dark Pool hoặc Private Pool, giao dịch của Searcher chỉ được nhìn thấy bởi các Builder cụ thể, nhằm đạt được lợi nhuận tối đa từ giao dịch MEV. Về lý thuyết, việc Builder làm sai sẽ dẫn đến việc Searcher chọn các Builder khác, giảm thị phần, do đó Builder sẽ xem xét chi phí ngầm của việc làm sai.

Searcher được chia thành hai loại lớn: CEX-DEX### chênh lệch giá ngoài chuỗi ( và DEX, tầng giữa, thanh lý ) hoàn toàn trên chuỗi (. Wintermute chiếm vị trí đầu tiên trong chênh lệch giá CEX-DEX. MEV hoàn toàn trên chuỗi có xu hướng trở thành xưởng, jaredfromsubway.eth chiếm 37.2% thị phần, chuyên về tấn công sandwich. Nhiều Searcher gửi luồng đơn hàng cho ba Builder hàng đầu để duy trì ảnh hưởng sinh thái.

![Chiếu sáng rừng đen tối: Khám phá bí ẩn MEV]).panewslab.com/panews/images/j2Dr7xMng5.webp(

) Relayer

Relayer tập hợp giá thầu, gửi tiêu đề khối và giá cho Proposer. Sau khi Proposer ký, Relayer giải phóng toàn bộ nội dung giao dịch. Relayer được coi là bên thứ ba không có động lực kinh tế và nhận được sự tin tưởng lớn, nhưng vẫn có rủi ro tiềm ẩn. Trong lịch sử đã xảy ra lỗ hổng Ultrasound Relayer dẫn đến việc Proposer rút hơn 20 triệu USD MEV.

Trong thị phần Relayer, tỷ lệ Builder đạt MAX Profit thuần túy đã dần mở rộng kể từ sau Merge, việc kiểm soát MEV một cách nhân tạo khó có thể thực hiện. Relayer đang đối mặt với vấn đề thiếu động lực kinh tế, Blocknative đã rút lui khỏi nghiên cứu theo hướng này. Hiện tại, dựa vào tiêu chuẩn MEVBoost của Flashbots để xây dựng, cộng đồng Ethereum đang khám phá việc đưa PBS vào cấp độ giao thức.

![Chiếu sáng rừng đen tối: Khám phá bí ẩn MEV]###.panewslab.com/panews/images/iA7H4mff5b.webp(

) Người đề xuất

Proposer chọn ngẫu nhiên từ các verifier, có khả năng thực thi tải, nhưng có xu hướng thuê ngoài. Điều này dễ dàng gây ra sự hợp tác theo chiều dọc với Builder, Relayer của MEV-boost mong muốn giữ vai trò trung gian để giảm thiểu giao tiếp trực tiếp. Các bể khai thác và bể verifier LSD có hiệu ứng quy mô mạnh mẽ, bể verifier có xu hướng tập trung.

Lido chiếm 28,7% thị phần, Coinbase và Ether.fi xếp sau. Trong quá khứ, khi chưa thực hiện MEV-BOOST PBS, Proposer phải chịu trách nhiệm về nhiệm vụ Builder, nhưng hầu hết đã từ bỏ khả năng thực hiện sắp xếp giao dịch, thay vào đó là thuê ngoài khối lượng thực hiện.

![Chiếu sáng rừng tối: Khám phá bí ẩn MEV]###.panewslab.com/panews/images/Zz5PjOHZ03.webp(

) Người dùng

Người dùng ở vị trí yếu nhất, giao dịch được đưa vào Mempool, dễ bị MEVbot kiếm lợi nhuận. Nhưng MEV cũng có tác dụng tích cực, như giảm trượt giá và chênh lệch giá trên DEX. Để tránh bị giám sát, có các nhà cung cấp nút RPC giúp người dùng đưa giao dịch vào Mempool không công khai. OFA### đấu giá luồng đơn hàng ( là một cách tiếp cận mới, thông qua việc hợp tác với Searcher để bù đắp lợi nhuận MEV cho người dùng.

Hiện tại, tỷ lệ người dùng sử dụng dòng lệnh riêng khoảng 10%, chủ yếu bị giới hạn bởi chi phí giáo dục và độ phức tạp trong thao tác.

Tóm tắt

Dưới cấu trúc PBS, sau khi MEV-BOOST được đưa vào, Builder và Searcher có xu hướng hợp tác, các khía cạnh thể hiện xu hướng tập trung hóa, dẫn đến vấn đề tin cậy từ nhiều bên, trái ngược với tầm nhìn phi tập trung của Ethereum. Cộng đồng Ethereum đang thảo luận về ba đề xuất:

1. Công nghệ SUAVE: Tăng cường tính minh bạch của giao dịch, giảm bớt ngưỡng tin cậy của Searcher đối với Builder.

2. Enshrined PBS: Đưa PBS vào cấp độ giao thức, loại bỏ sự phụ thuộc vào Relayer.

3. AVS phi tập trung: như SSV, Lido đã hợp tác với nó.

![Chiếu sáng rừng tối: Khám phá bí ẩn MEV]).panewslab.com/panews/images/gYCt1NCn1X.webp(

Tình trạng MEV

Hiện tại MEV trên chuỗi chính là arbitrage, tấn công sandwich, thanh lý, v.v. Lợi nhuận từ arbitrage là cao nhất, trong 30 ngày qua, các bot MEV đã đạt được lợi nhuận 2,6 triệu đô la. Lợi nhuận trung bình từ một cuộc tấn công sandwich là 0,8 đô la, tổng lợi nhuận trong 30 ngày qua khoảng 880.000 đô la.

Các hiệu ứng tích cực của MEV bao gồm giảm chênh lệch giá DEX, hỗ trợ thanh lý; ảnh hưởng tiêu cực chủ yếu là tổn thất giao dịch lớp người dùng. Trong ngắn hạn, sự gia tăng hoạt động MEV sẽ dẫn đến tăng phí Gas, ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.

Trong quá trình chuyển đổi kiến trúc Layer2 cũng phát sinh vấn đề MEV đa chuỗi. Sự trừu tượng hóa tài khoản và loại giao dịch mới được giới thiệu bởi EIP-4337 sẽ có ảnh hưởng đáng kể đến cảnh quan MEV.

![Chiếu sáng rừng tối: Khám phá bí ẩn MEV]).panewslab.com/panews/images/b9vYx5fhK7.webp(

Sự phức tạp MEV tiềm năng trong thiết kế kiến trúc Layer2

Các hoạt động chênh lệch giá trên chuỗi quy mô lớn trong tương lai sẽ chuyển sang MEV đa chuỗi phức tạp hơn. Layer2 chủ yếu tập trung vào cải tiến bộ sắp xếp, cầu nối chuỗi chéo là sản phẩm cần thiết. Searcher có thể giúp làm giảm tính thanh khoản phân mảnh giữa các Layer2, nhưng trải nghiệm và độ an toàn của cầu nối chuỗi chéo vẫn cần được cải thiện.

) MEV tiềm năng của EIP-4337

EIP-4337 giới thiệu trừu tượng hóa tài khoản và loại giao dịch mới là User Operation. Bundler tương tự như Builder, có thể hợp tác với Searcher để sắp xếp lại User Operation nhằm thu thập MEV. Các thông số User Operation trên các chuỗi khác nhau có thể khác nhau, làm tăng ngưỡng kỹ thuật MEV xuyên chuỗi.

![Chiếu sáng khu rừng tối: Khám phá bí ẩn của MEV]###.panewslab.com/panews/images/6xp3ycq1fg.webp(

Hướng khám phá giảm thiểu MEV

Ethereum đang xem xét việc sử dụng giao thức e-PBS để cải tiến cấp độ, tránh phụ thuộc vào Relayer của mevboost bên thứ ba. Hiện tại, MEV khó có thể được giải quyết triệt để, chủ yếu là giảm thiểu tác động tiêu cực và tăng cường hiệu ứng tích cực. Các hướng khám phá chính: cấp độ giao thức, cấp độ ứng dụng, cơ chế đấu giá.

) SUAVE

SUAVE nhằm cải thiện tác động tiêu cực của MEV, dẫn dắt MEV đến sự phi tập trung và minh bạch. Bằng cách xây dựng chuỗi khối mới SUAVE, máy ảo MEVM được tích hợp để chạy hợp đồng thông minh EVM. Giảm thấp rào cản để tạo ra ứng dụng MEV, nâng cao cạnh tranh giữa các cơ chế, mang lại sự phi tập trung và minh bạch.

![Chiếu sáng rừng tối: Khám phá bí ẩn MEV]###.panewslab.com/panews/images/9T7Gvi11bj.webp(

) OFA

OFA### đơn hàng đấu giá không thành công ( cải thiện cơ chế đấu giá. Người khởi tạo đơn hàng gửi đơn hàng đến OFA, OFA tiết lộ thông tin một cách có chọn lọc. Người đấu thầu đưa ra giá để nhận thông tin dòng đơn hàng và cung cấp mức giá thanh toán. Dòng đơn hàng riêng tư chỉ có người đấu thầu mới thấy, việc đưa vào cạnh tranh thị trường làm cho MEV trở nên minh bạch hơn, giảm thiểu tổn thất cho người dùng.

![Chiếu sáng rừng tối: Khám phá bí ẩn MEV]).panewslab.com/panews/images/Mt4BFjELQL.webp(

) Bể giao dịch riêng tư mã hóa

Giải pháp mã hóa cho bể giao dịch riêng bao gồm MPC, TSS, VDF, ZKP, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng. Các dự án đáng chú ý bao gồm Shutter Network sử dụng TSS và Automate Network sử dụng MPC, ZKP.

![Chiếu sáng khu rừng tối tăm: Khám phá bí ẩn MEV]###.panewslab.com/panews/images/0v7Nn20pmu.webp(

) Vé thực thi

Đề xuất cải tiến lớp đồng thuận của Justin, giới thiệu thị trường Ticket. Nhận được Ticket có thể đề xuất thực hiện khối trong các khoảng thời gian trong tương lai. Khối được chia thành hai loại: khối thực hiện và khối đề xuất, khối thực hiện cần có Ticket. Cơ chế này làm tăng áp lực giảm phát ETH, nhưng có thể phát sinh nhiều vấn đề MEV, vẫn chưa giải quyết được vấn đề tấn công MEV của người dùng.

![Chiếu sáng rừng tối: Khám phá màn bí mật của MEV]###.panewslab.com/panews/images/3HyNVMr0I9.webp(

) e-PBS

e-PBS### được ghi vào PBS( đưa PBS vào cấp độ đồng thuận, không còn phụ thuộc vào giải pháp bên thứ ba. Mục tiêu là đạt được PBS với độ tin cậy tối thiểu, thông qua cơ chế trong giao thức để nắm bắt và phân phối MEV. Loại bỏ vai trò Relayer, Builder cạnh tranh để viết mã vào lớp đồng thuận với Proposer.

Giới thiệu PTC)Payload-Timeliness Committee( giám sát Builder phát hành payload kịp thời. Khối hoàn chỉnh được lắp ráp từ khối CL trống và Payload. e-PBS đã giải quyết được giải pháp đấu giá minh bạch không cần tin tưởng bên thứ ba, tách biệt lớp đồng thuận và lớp thực thi, nâng cao hiệu suất. Tuy nhiên, vẫn còn một số vấn đề cần thảo luận.

![Chiếu sáng rừng tối: Khám phá bí ẩn MEV]).panewslab.com/panews/images/jz69q9DKoe.webp(

) PEPC

Thành phần AVS do EigenLayer đề xuất PEPC###protocol-enforced proposer commitments(, nhằm giải quyết vấn đề tin cậy của Relayer. Yêu cầu Proposer gửi kèm chữ ký PEPC khi nộp khối CL, Builder xác minh sau đó mới thực hiện tải, đưa vào cơ chế tin cậy trong giao thức.

![Chiếu sáng rừng đen tối: Khám phá bí ẩn MEV])