¿Cómo resolver el problema de Oracle MEV (OEV) mediante el uso de mecanismos de mercado?

Nota: El texto original está compilado a partir de un tweet de más de 2.000 palabras en el Twitter oficial de Geek web3 sobre el problema OEV y su solución. Dado que este tema es particularmente intrigante, lo hemos compilado en un breve artículo para su referencia.

¿Qué es OEV (Oracle MEV)?

En pocas palabras, cuando el operador del oráculo monitorea una discrepancia entre los datos de precios fuera de la cadena y dentro de la cadena, el operador puede iniciar una transacción y actualizar el precio percibido por el oráculo dentro de la cadena. Cuando se produce una transacción que puede modificar el precio del oráculo, esto suele significar la generación de MEV. A este MEV lo llamamos OEV (valor extraíble del oráculo).

La existencia de OEV ha dado lugar a una redistribución del valor entre las diferentes partes interesadas, y API3 afirma utilizar un mecanismo de subasta para hacer que la redistribución de OEV sea lo más razonable posible (asignada a través de mecanismos de mercado), y tratar de traer actualizaciones de precios más rápidas y de menor costo.

En general, se cree que la generación y extracción de OEV es un subconjunto del problema MEV. Aquí presentamos brevemente cómo se genera OEV. Las razones principales radican en los siguientes dos aspectos:

1. El sistema DeFi utiliza oráculos para obtener precios y ejecutar la liquidación y otras lógicas basadas en los precios de los oráculos. Y la liquidación de activos a menudo indica que hay un gran margen de ganancia.

2. Hay un problema detallado en la actualización del oráculo. Solo cuando haya una cierta desviación entre los precios fuera de la cadena y dentro de la cadena, se actualizarán los datos en la cadena, que se presentarán en forma de transacción.

La generación de OEV supone la pérdida de valor para los proveedores de liquidez. Algunos datos muestran que, en base a los dos aspectos anteriores, hay tres formas de generar OEV:

Frontrunning: Cuando los buscadores de OEV supervisan que una transacción de actualización de precios de Oracle aparece en el grupo de transacciones, pueden insertar sus propias transacciones antes de esta transacción para obtener los beneficios que aporta la actualización de precios. Este es el comercio más tradicional de primera línea.

Arbitraje: Dado que la actualización del precio on-chain de la máquina oracle depende de la diferencia entre el precio on-chain y el precio off-chain, esto significa que la cotización de la máquina oracle puede ser inconsistente con la cotización de otros sistemas, y surgirá espacio de arbitraje en este momento.

Liquidaciones: La actualización del precio del oráculo desencadenará la liquidación de una serie de posiciones de préstamo, y el liquidador puede obtener una gran cantidad de ingresos por liquidación durante el proceso de liquidación.

Las ganancias retiradas con los métodos de frontrunning y arbitraje son en realidad las pérdidas del proveedor de liquidez. En cuanto a los beneficios que se obtienen de la liquidación, por un lado, afecta a los intereses del prestatario, porque el prestatario perderá una parte considerable de los fondos durante el proceso de liquidación, y por otro lado, debido a la demora en la cotización dada por el oráculo, el prestamista finalmente recibe el valor de la garantía que puede ser inferior al esperado. Por lo tanto, pase lo que pase, la retirada de OEV traerá pérdidas al protocolo Defi correspondiente en términos de propiedad de custodia.

El proceso de extracción de OEV es esencialmente de primera línea

Para la extracción de OEV, el buscador monitoreará las "instrucciones de actualización de datos de Oracle" en el grupo de memoria, agrupará las instrucciones de transacción de actualización de datos de Oracle con las instrucciones de transacción iniciadas por ellas a través de la infraestructura MEV y, finalmente, las ejecutará para obtener ganancias.

Por supuesto, para las transacciones de arbitraje y compensación, los buscadores solo necesitan monitorear la desviación entre el precio en la cadena y el precio fuera de la cadena y, finalmente, asegurarse de que las transacciones que inician se ejecuten primero en la cadena a través de la infraestructura MEV.

Independientemente del proceso utilizado por los buscadores, podemos ver que los beneficios de OEV se distribuyen entre la infraestructura MEV y los buscadores de OEV, y los protocolos que "capturan" el valor OEV no reciben los beneficios que merecen. (Según algunos datos, el problema de OEV ha provocado anteriormente que se llevaran casi el 10% de los beneficios de la plataforma GMX)

Para resolver este problema, GMX, que ha aportado una gran cantidad de valor OEV y es una plataforma de negociación de derivados on-chain, adoptó un método simple y burdo: dejar que algunas personas designadas por ellos mismos capturen el valor OEV y luego devuelvan el valor OEV tanto como sea posible a la plataforma GMX.

En este sentido, GMX introdujo Rook y whitelist. En pocas palabras, la actualización del oráculo de GMX se ejecuta a través de Rook, y Rook realizará una operación de extracción de OEV basada en las condiciones actuales del mercado para obtener el OEV en el mercado. El 80% de estos OEV serán devueltos al protocolo GMX.

En resumen, GMX otorga a Rooks el derecho de actualizar el oráculo a través de la lista blanca, extraer OEV a través de Rook para evitar ser extraído por otros buscadores y, al mismo tiempo, devolver el 80% de OEV al sistema GMX. Esta rutina es en realidad un poco simple y cruda.

El mecanismo de subasta OEV basado en la puja de mercado

Antes de presentar el esquema de subasta OEV propuesto por API3 que se discutió mucho en los últimos días, primero presentamos brevemente el principio operativo de la máquina de oráculo de API3. El núcleo de API3 se llama protocolo Airnode. Este protocolo permite a los proveedores de servicios de API empaquetar directamente sus API de Web2 en oráculos de Web3.

En pocas palabras, el protocolo Airnode requiere que el proveedor de servicios API utilice su propia clave privada para firmar cada dato publicado. Los usuarios pueden obtener los datos más recientes y su firma del proveedor de servicios del protocolo Airnode en cualquier momento, y luego publicarlos en el oráculo en cadena para actualizar los datos.

Para los proveedores de servicios API, empaquetar sus servicios de API Web2 como oráculos de blockchain en realidad solo requiere agregar un enlace de firma de clave privada. Una gran cantidad de la infraestructura del proveedor de servicios API se puede reutilizar directamente, lo que reduce en gran medida el umbral para que las empresas API ingresen al campo de las máquinas de Oracle.

Basado en el protocolo Airnode, API3 utiliza un esquema de subasta similar al flashbot pero dirigido al sistema oracle para lograr una distribución razonable de OEV, y al mismo tiempo aumentar aún más la frecuencia de actualización del oráculo en la cadena. En la siguiente figura se muestra el esquema OEV de API3:

API3 permite a cualquier persona actualizar activamente los datos registrados en su contrato de Oracle a través de la licitación, e introduce el nodo OEV Relay como el núcleo de todo el proceso de subasta de OEV. OEV Relay recopila datos en cada nodo de la red de Oracle y los devuelve al buscador. A continuación, el buscador lo utiliza para actualizar los datos registrados en el oráculo API3 y aprovecha la oportunidad para agrupar las transacciones MEV.

La existencia de OEV Relay aporta las siguientes dos ventajas:

1. Proporcione todos los datos a los buscadores de manera unificada y reduzca el número de buscadores que interactúan solo con los nodos de Oracle;

2. Proteja un solo nodo de oráculo en la red y evite que un solo nodo de oráculo sea atacado por ataques DoS realizados por buscadores;

Los buscadores pueden obtener datos agregados de cotización y firmas de Oracle Network dentro de OEV Relay. Cuando los buscadores creen que la cotización actual de la red de oráculos puede ayudarlos a completar ciertas operaciones de extracción de OEV, los buscadores iniciarán una oferta para OEV Relay.

Durante el proceso de licitación, si el buscador da la oferta más alta, OEV Relay devolverá un meta-tx que ha sido firmado y se puede cargar directamente en la cadena para actualizar el precio de la máquina oracle en la cadena. Los buscadores pueden empaquetar esta transacción de actualización de precios con otras transacciones en la cadena y ejecutarla para obtener ingresos de OEV. En este momento, dado que la transacción de actualización de precios también está empaquetada en la cadena, el precio del oráculo en la cadena también se actualiza.

Podemos ver que uno de los efectos de apoyar las subastas de OEV es lograr actualizaciones de alta frecuencia de los precios de los oráculos on-chain. Tomando como ejemplo la fuente de datos AAPL/USD, antes de que haya una subasta de OEV, cuando los precios fuera y dentro de la cadena se desvían en un 1%, esta gran desviación hará que el oráculo actualice activamente los precios dentro de la cadena.

Pero si la máquina del oráculo permite que el mundo exterior le envíe instrucciones de actualización de datos después de que se abra la subasta de OEV, los buscadores pueden pensar que la diferencia de precio del 0,1% entre los precios dentro y fuera de la cadena puede traer enormes beneficios de OEV. Esto llevará a los buscadores a tomar el meta-tx para la actualización de precios cuando la diferencia de precio sea del 0,1% y cargar la orden de transacción en la cadena.

Esto acelerará las actualizaciones de la fuente de datos AAPL/USD sin incurrir en costos adicionales de actualización de Oracle para las aplicaciones que utilizan este Oracle.

Por lo tanto, el costo de la actualización de los datos de Oracle se transfiere a los capturadores de valor de OEV, y OEV Relay de API3 puede obtener grandes tarifas de licitación de los jugadores de OEV y luego retroalimentar estas tarifas al protocolo Defi que captura el valor de OEV.

Es previsible que, a medida que el mercado de OEV se expanda, los buscadores compitan ferozmente en el precio de la subasta, lo que hará que la mayor parte (incluso el 95%) del valor de OEV se transfiera al protocolo API3. Después de que el protocolo API3 reciba esta parte de los ingresos de OEV, diferenciará la fuente del valor de OEV y lo devolverá al protocolo Defi donde se capturó el valor de OEV.

También hay que tener en cuenta que, a efectos de seguros, API3 realizará automáticamente operaciones de actualización de datos cuando la diferencia entre los datos on-chain y los datos off-chain sea grande, siempre que ningún subastador de OEV haya actualizado activamente los datos registrados en el contrato API3.

Resumen

Basado en el protocolo Airnode e inspirado en Flashbot, API3 desarrolló una solución de subasta OEV, que aporta las siguientes ventajas:

Devolver la mayor parte del OEV a los protocolos que utilizan fuentes de precios de Oracle, proporcionando actualizaciones de precios más detalladas; Las plataformas de protocolo que utilizan fuentes de precios de Oracle no necesitan pagar altos costos por actualizaciones de datos más detalladas. Este coste se traslada a los principales candidatos de OEV que pujan a través de subastas.

En comparación con la solución especializada de GMX, la solución de API3 es más versátil. Además, el usuario del oráculo API3 solo necesita proporcionar una dirección de billetera, y el protocolo API3 transferirá automáticamente los ingresos de OEV a esta billetera, lo que hará que la redistribución de OEV sea más conveniente.

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