Teknologi Blockchain, meski revolusioner, juga hadir dengan nuansa yang menimbulkan tantangan bagi sistem dan ekosistem ruang masing-masing. Dalam blockchain, penambang dan validator bertindak sebagai pendukung keamanan untuk mengonfirmasi transaksi dan mengamankan rantai. Artinya, mereka juga merupakan pihak independen yang dapat mengatur ulang transaksi di blok tertentu untuk keuntungan mereka.
Nilai Maksimum yang Dapat Diekstraksi (juga dikenal sebagai nilai yang dapat diekstraksi penambang), atau disingkat MEV, mengacu pada jumlah keuntungan maksimum yang dapat diperoleh produsen blok melalui pengaturan, penambahan, atau penghapusan transaksi dalam blok yang mereka produksi. Pengembalian mereka terutama diperoleh dari pengecualian, termasuk, atau penataan ulang transaksi dalam blok secara sepihak. Terlepas dari namanya, ini tidak hanya berlaku untuk rantai Proof-of-work (PoW), tetapi juga validator pada rantai Proof-of-Stake (PoS). Makalah ini bertujuan untuk memberikan analisis komprehensif mengenai MEV, mengeksplorasi asal-usulnya, dampaknya terhadap berbagai jaringan blockchain, dan strategi yang digunakan oleh berbagai aktor dalam ekosistem blockchain untuk mengeksploitasi atau memitigasi MEV.
Kasus MEV pertama yang tercatat muncul pada tahun 2014 di blockchain Ethereum, ditemukan oleh seorang pembuat kode analis. Dia sangat tertarik dan penuh harapan pada teknologi ini sampai dia menyadari kelemahan fatal dalam sistem — sifat otonom dari validator dan penambang memungkinkan mereka mengambil nilai dari pengguna yang tidak menaruh curiga.
Pada tahun 2019, sekelompok peneliti dari Chainlink Labs menerbitkan sebuah makalah berjudul “Flash Boys 2.0” yang menyoroti bahwa MEV bukanlah praktik teoretis, melainkan sudah merupakan fungsi yang dieksploitasi secara langsung pada sejumlah besar protokol yang diadopsi secara luas.
Blockchain awalnya dirancang untuk diamankan oleh jaringan mesin terdesentralisasi, yang disebut produsen blok. Produsen blok ini termasuk validator dan penambang yang berperan mengonfirmasi transaksi pada sistem buku besar terdistribusi yang tidak dapat diubah. Mereka mengumpulkan transaksi yang tertunda ke dalam sebuah blok yang kemudian divalidasi oleh jaringan kemudian dimasukkan ke dalam sistem global.
Meskipun ada langkah-langkah yang dilakukan untuk membuktikan bahwa semua transaksi valid dan tidak dihitung ganda, tidak ada cara untuk memastikan bahwa transaksi tersebut akan diatur dalam urutan yang sama seperti yang diposting di rantai. Inilah sebabnya, ketika produsen blok memilih transaksi dari mempool, yang merupakan antrian transaksi tertunda di blockchain, mereka dapat memprioritaskan transaksi dengan biaya tertinggi sebelum diserahkan.
Dalam ekosistem MEV saat ini, terdapat bot pihak ketiga dan pihak yang memanipulasi biaya transaksi untuk memastikan bahwa transaksi mereka diprioritaskan dalam pengajuan blok. Hal ini dapat dianggap merugikan bagi pengguna biasa yang mungkin tidak memiliki dana, sumber daya, atau keahlian teknis untuk memanfaatkan fenomena ini.
Di sisi produsen blok, ada juga pihak ketiga yang terlibat, terdiri dari pencari, pembangun, dan relayer. Para pencari pada dasarnya “mencari” kumpulan transaksi yang tertunda untuk mencari peluang keuntungan MEV yang potensial. Mereka menggabungkan transaksi-transaksi ini, yang kemudian dikirim ke pembangun yang “membangun” blok penuh dan mengirimkannya ke relayer. Relai, agregator tepercaya dari blok yang diusulkan, memvalidasinya dan meneruskan blok yang paling menguntungkan ke validator untuk diserahkan.
Serangan MEV adalah strategi yang digunakan oleh penambang, validator, atau pedagang untuk mengeksploitasi kemampuan mereka dalam menyusun ulang, memasukkan, atau mengecualikan transaksi dalam satu blok untuk memaksimalkan keuntungan mereka, seperti yang disebutkan sebelumnya. Berikut adalah beberapa jenis serangan MEV yang umum:
Berjalan di Depan
Ini terjadi ketika peserta mengamati transaksi menguntungkan yang menunggu di mempool dan dengan cepat membuat transaksi serupa dengan harga bahan bakar yang lebih tinggi. Hal ini mendorong para penambang untuk memasukkan transaksi mereka terlebih dahulu, sehingga mereka dapat memperoleh keuntungan dari pergerakan harga yang disebabkan oleh transaksi awal.
Contoh: Alice ingin membeli mainan, namun Bob membayar sedikit suap untuk memprioritaskan transaksinya dan membeli mainan tersebut.
Berjalan Kembali
Hal ini mirip dengan front-running, namun alih-alih menempatkan transaksi sebelum transaksi yang ditargetkan, penyerang menempatkan transaksinya tepat setelah transaksi yang ditargetkan. Hal ini sering digunakan dalam skenario di mana penyerang bermaksud mengambil keuntungan dari pergerakan harga yang disebabkan oleh transaksi awal.
Contoh: Alice berencana menawar sebuah lukisan di lelang. Bob menunggu Alice untuk menawar, lalu dengan cepat menjual lukisan serupa miliknya kepada orang banyak dengan harga penawaran Alice yang tinggi.
Serangan Sandwich
Dalam jenis serangan ini, penyerang menempatkan transaksi sebelum dan sesudah transaksi yang ditargetkan. Hal ini dapat memanipulasi harga token sedemikian rupa sehingga memungkinkan penyerang untuk membeli dengan harga rendah dan menjual dengan harga tinggi, yang pada dasarnya “menjepit” transaksi yang ditargetkan.
Contoh: Alice berencana membeli mainan. Bob membelinya terlebih dahulu, menaikkan harganya. Alice membeli dengan harga setinggi ini, lalu Bob menjual mainannya dengan harga yang melambung tersebut, yang secara efektif menggantikan pembelian Alice.
Arbitrase
Serangan-serangan ini memanfaatkan perbedaan harga antara berbagai bursa terdesentralisasi (DEX). Seorang penyerang dapat secara bersamaan membeli token dengan harga lebih rendah di satu DEX dan menjualnya dengan harga lebih tinggi di DEX lain.
Contoh: Bob melihat apel lebih murah di kota lain. Dia membeli di sana dan menjualnya di kotanya dengan harga lebih tinggi.
Serangan Bandit Waktu
Dalam jaringan Proof-of-Work, penambang melakukan apa yang dikenal sebagai reorganisasi rantai untuk memanipulasi blok yang telah dikonfirmasi sebelumnya. Tujuannya adalah untuk mengekstrak MEV dari transaksi yang sudah termasuk dalam blok tersebut. Ini bukan hanya bentuk serangan MEV yang lebih kompleks namun juga berpotensi lebih mengganggu, karena memerlukan perubahan struktur blockchain yang ada.
Contoh: Bob, seorang penambang, melihat Alice telah menemukan urat emas. Dia menggunakan kekuatannya untuk memutar kembali waktu, mencapai pembuluh darah sebelum Alice, dan mengambil emas itu untuk dirinya sendiri.
Lanskap MEV pada tahun 2023 merupakan bidang yang dinamis dan memiliki banyak aspek, yang mencerminkan perpaduan antara peluang, tantangan, dan inovasi. Setahun terakhir telah terlihat aktivitas signifikan di ruang MEV, dengan bot menghasilkan pendapatan setidaknya $307 juta di Ethereum. Peluang arbitrase, yang menyumbang lebih dari 47,5% dari total pendapatan, merupakan peluang yang paling sering terjadi, sementara peluang sandwich dan likuidasi juga memainkan peran penting.
Dalam konteks ini, statistik minggu 08/06/2023 memberikan gambaran tentang tren yang sedang berlangsung. Upaya arbitrase menghasilkan $8,48 juta, serangan sandwich menghasilkan $559.000, dan serangan likuidasi kurang umum yaitu $14.000. Angka-angka ini merupakan bagian dari pola yang lebih luas yang menekankan kompleksitas dan dinamisme ekosistem MEV.
Total volume MEV yang melibatkan bot sandwich pada tahun 2022 mencapai $287 miliar, dengan Uniswap V3 menjadi hotspot untuk bot arbitrase dan bot sandwich. Menariknya, peluang MEV di Binance Smart Chain (BSC) ditemukan lebih hemat biaya dibandingkan Ethereum, yang menunjukkan lingkungan yang lebih ramah di BSC.
Frekuensi dan sifat peluang MEV menunjukkan variasi, tergantung pada kondisi pasar. Meskipun peluang arbitrase adalah yang paling sering terjadi, peluang likuidasi lebih bergantung pada fluktuasi pasar yang intens. Pendapatan yang dihasilkan oleh berbagai jenis MEV juga menunjukkan variasi bulanan, dengan bulan-bulan tertentu menunjukkan pendapatan yang jauh lebih tinggi karena peristiwa pasar tertentu.
Lanskap tersebut juga mengungkapkan pola oligopoli di MEV, dengan 2 alamat pembuat blok teratas mencakup lebih dari setengah MEV setelah Penggabungan Ethereum, meskipun pembuat meneruskan sebagian besar MEV kepada pengusul pada transaksi terakhir di blok tersebut. Lingkungan persaingan bot MEV dan distribusi keuntungan di antara berbagai jenis bot semakin menggambarkan seluk-beluk pasar.
Wawasan yang diperoleh dari analisis statistik spesifik, analisis komparatif antara berbagai platform blockchain, dan pemahaman tren yang lebih luas memberikan pandangan komprehensif tentang bidang yang terus berkembang ini. Wawasan ini berkontribusi pada pemahaman yang lebih mendalam mengenai ekosistem MEV, yang mencerminkan sifat multifasetnya dan implikasinya terhadap masa depan keuangan yang terdesentralisasi. Eksplorasi data likuiditas yang berkelanjutan, pengembangan strategi pembentukan pasar baru, dan upaya untuk mengatasi keadilan dan regulasi pasar MEV sangat penting dalam menavigasi lingkungan yang dinamis ini.
Pada tanggal 3 April 2023, di ketinggian blok Ethereum 16,964,664, sekelompok bot MEV dieksploitasi sebesar $25.3 juta. Analisis eksploitasi mengungkapkan bahwa validator pemberontak mengalihkan transaksi bot MEV dan menyita berbagai token kripto.
Eksploitasi tersebut adalah operasi canggih yang melibatkan validator Ethereum jahat dan sekelompok bot MEV. Validator jahat, yang diidentifikasi sebagai “Sandwich the Ripper,” menyiapkan aset di beberapa token dan memberi umpan kepada kelompok bot MEV yang ditargetkan untuk mencoba menjalankan transaksinya terlebih dahulu pada kumpulan V2 Uniswap dengan likuiditas rendah. Hal ini dilakukan selama 18 hari operasi.
Dalam serangan sandwich biasa, bot MEV membaca transaksi masuk dan menjalankan pesanan terlebih dahulu, sehingga menaikkan harga aset untuk pembeli asli. Pembeli kemudian menaikkan harga lebih jauh lagi dengan membeli aset yang sama seperti yang dimaksudkan semula. Bot MEV kemudian menjual aset segera setelah transaksi pembeli asli selesai, sehingga menghasilkan keuntungan arbitrase dari pembeli.
Namun, dalam kasus ini, validator nakal memberi umpan kepada bot MEV dengan transaksi yang dieksploitasi, memaksa bot untuk menggunakan WETH mereka untuk melakukan arbitrase terhadap aset yang diberi umpan di dalam kumpulan likuiditas rendah sementara pengeksploitasi tidak perlu melakukan transaksi pembelian yang sebenarnya. Pengeksploitasi kemudian memodifikasi urutan transaksi dalam blok yang sama dan menjual semua tokennya (yang telah disiapkan sebelum serangan) segera setelah bot MEV membeli aset yang diberi umpan. Pengeksploitasi kemudian menjual tokennya dengan harga lebih tinggi untuk menguras semua WETH dari kumpulan likuiditas rendah, meninggalkan bot MEV dengan token tidak berharga yang diperolehnya dalam proses tersebut.
Validator jahat berhasil menguras lima bot MEV menggunakan strategi yang sama dalam 24 transaksi. Token yang dicuri kemudian didistribusikan ke tiga dompet terpisah, masing-masing menampung $20 juta, $2,3 juta, dan $2,9 juta.
Menanggapi eksploitasi tersebut, komunitas Flashbot telah meluncurkan patch ke semua relay untuk mencegah serangan seperti ini terjadi lagi di masa depan. Sementara beberapa orang melaporkan serangan itu sebagai 'berbahaya', yang lain di komunitas kripto berpendapat bahwa serangan terhadap bot MEV adalah bagian dari permainan dan tidak ada kecurangan yang terlibat.
Meskipun MEV sering dikaitkan dengan tantangan dan dampak negatif, MEV juga mempunyai peran yang bermanfaat dalam konteks tertentu. Misalnya, selama musim panas DeFi tahun 2021, penggunaan MEV berkorelasi dengan transaksi yang lebih cepat dan biaya bahan bakar yang lebih rendah di Ethereum.
Gambar: Harga Gas pada paket Ethereum vs. MEV-geth melalui Flashbots
Adopsi perangkat lunak ekstraksi MEV seperti Mev-geth dari Flashbots telah melonjak, dengan lebih dari 78% penambang Ethereum sekarang menggunakannya untuk mengemas bundel transaksi berurutan dan memperoleh keuntungan MEV. Hal ini dimungkinkan oleh fitur seperti suap penambang dan penolakan paket tanpa biaya bahan bakar. Seperti yang ditunjukkan pada grafik di atas, proliferasi bundling MEV tampaknya berkorelasi dengan biaya bahan bakar rata-rata yang lebih rendah di Ethereum, karena perangkat lunak MEV memitigasi masalah seperti Lelang Gas Prioritas (PGA), di mana bot menaikkan biaya melalui perang biaya transaksi.
Dalam kasus serangan sandwich, suatu bentuk MEV yang akan dieksplorasi di bagian selanjutnya, penambang atau validator memasukkan transaksi tertentu dalam satu blok sambil membuang transaksi lainnya. Dengan memprioritaskan transaksi dengan cara ini, mereka dapat memfasilitasi eksekusi yang lebih cepat dan mengurangi biaya keseluruhan bagi pengguna. Penyertaan selektif ini memungkinkan jaringan untuk menangani volume transaksi yang lebih tinggi, sehingga berkontribusi terhadap efisiensi dan efektivitas sistem selama periode permintaan tinggi.
Secara keseluruhan, perangkat lunak yang berfokus pada MEV telah mendapatkan dominasi di Ethereum karena menyelaraskan insentif penambang dan pedagang melalui teknik pemesanan transaksi yang juga dapat secara tidak sengaja mengurangi kemacetan dan biaya jaringan.
Perusahaan seperti Flashbots membantu menciptakan keseimbangan kembali ekosistem dengan meneliti dan mengembangkan protokol yang berupaya memitigasi eksternalitas negatif yang ditimbulkan oleh MEV. Mereka telah membangun ekosistem di mana bot mengirimkan kumpulan transaksi langsung ke penambang, bukan ke kumpulan Ethereum publik, dan penambang kemudian menerima tawaran tanpa orang lain melihatnya, dan dapat memasukkan kumpulan tersebut ke dalam blok yang mereka tambang.
Protokol seperti MEV-Boost, yang dibuat oleh Flashbots, menyediakan cara bagi validator untuk mengakses blok yang direlai melalui pasar pembangun yang ingin membeli blockspace mereka. Dengan menggunakan MEV Boost, validator dapat memilih untuk memasukkan blok yang dibuat khusus ini yang mungkin memiliki profitabilitas lebih tinggi karena transaksi yang diatur ulang. Hal ini memungkinkan validator untuk berpotensi memperoleh penghasilan lebih banyak dari peluang MEV yang telah diidentifikasi dan dikemas oleh pembangun ke dalam blok yang diteruskan. Mereka juga dapat menambahkan relayer dari Flashbots, Bloxroute, Blocknative, Eden, atau Manifold, dan masih banyak lagi.
Fastlane adalah perusahaan infrastruktur lain yang berupaya menyeimbangkan kembali masalah keamanan yang ditimbulkan oleh MEV. Fastlane adalah protokol yang dirancang untuk memberi penghargaan kepada validator yang berpartisipasi dalam melindungi kesehatan blockchain Polygon.
Fastlane menawarkan solusi unik yang memungkinkan validator menghasilkan pendapatan dari berbagai aktor di ekosistem blockchain, termasuk arbitrase, likuidator, dan pedagang NFT. Melalui proses lelang yang kompetitif, pencari algoritmik menawar akses ke Fastlane selama periode tertentu yang dikenal sebagai “sprint.” Pemenang lelang mendapatkan kemungkinan lebih besar untuk berhasil melakukan perdagangan tanpa memerlukan koneksi langsung ke node validator, dan, yang terpenting, tanpa mengetahui ID rekan validator, alamat enode, atau alamat IP.
Pendekatan ini secara signifikan meningkatkan keamanan dan privasi node validator, sehingga menghasilkan node yang lebih sehat dengan mengurangi insentif ekonomi bagi bot untuk membanjiri node dengan transaksi yang berlebihan. Desain Fastlane tidak memfasilitasi praktik berbahaya seperti transaksi yang berjalan di depan dan serangan “sandwich”. Sebaliknya, ini memprioritaskan kesehatan blockchain Polygon secara keseluruhan. Selain itu, dengan menghilangkan keacakan dari dinamika propagasi transaksi, Fastlane berpotensi menurunkan biaya data untuk node penjaga, yang selanjutnya berkontribusi terhadap efisiensi dan ketahanan jaringan.
Ada juga aplikasi dengan kasus penggunaan atau perangkat lunak tertentu yang memanfaatkan MEV untuk berbagai tujuan, seperti Cow Protocol. Protokol Sapi mencocokkan perdagangan peer-to-peer jika memungkinkan, menghilangkan kebutuhan akan perantara dan menghemat uang pengguna. Hal ini disebut sebagai Kebetulan Keinginan (CoW). Mereka mencari semua bursa dan agregator untuk memastikan pengguna mendapatkan harga terbaik yang tersedia, menghilangkan kebutuhan pengguna untuk membandingkan harga pada platform yang berbeda. Mereka juga melindungi pengguna dari serangan front-running dan sandwich, yang dapat mengakibatkan kerugian besar bagi para pedagang. Hal ini dicapai dengan mencocokkan perdagangan secara peer-to-peer dan memanfaatkan lelang batch, sehingga membuat urutan perdagangan menjadi tidak relevan.
Jika harga bergerak sesuai keinginan pengguna setelah pesanan dilakukan, Protokol Sapi akan memberikan harga kepada pengguna pada saat eksekusi. Ia mengumpulkan pesanan menjadi “batch” setiap 30 detik. Hal ini dilakukan secara off-chain, yang memiliki beberapa keuntungan, termasuk tidak ada biaya untuk perdagangan yang gagal dan biaya yang dikumpulkan dalam token jual, bukan ETH. Pemecah Protokol Sapi bersaing untuk menemukan sumber likuiditas terbaik untuk perdagangan Anda di semua bursa dan agregator yang terdesentralisasi. Mereka mengirimkan batch secara on-chain dan menyembunyikannya dari mempool publik, melindungi perdagangan dari manipulasi (front-running dan bentuk MEV lainnya) oleh penambang dan bot.
Terakhir, Kolibrio berupaya merevolusi ruang MEV dengan menjadi salah satu protokol pertama yang menawarkan relai Broadcaster Extractable Value (BEV). Teknologi ini memastikan penyiar transaksi, seperti penyedia node, dompet DeFi, bridge, dan dApps lainnya, dapat memiliki alur pesanan yang mereka buat dan dapat memonetisasinya. Hal ini dimungkinkan ketika transaksi secara otomatis mencari peluang MEV sebelum memasuki mempool. Ketika ada peluang MEV dalam suatu transaksi, BEV akan menyampaikan informasi tersebut kepada pencari, yang kemudian pencari akan menawar transaksi tersebut untuk diklaim oleh pengguna.
Dengan mengadakan transaksi di tingkat Penyiar dan memperkenalkan mekanisme lelang untuk MEV, hal ini mendemokratisasi ekstraksi MEV, sehingga mengurangi kemungkinan eksploitasi melalui pemesanan transaksi atau front-running. Mekanisme validasi dan menunggu sistem bertindak sebagai penyangga terhadap strategi MEV yang berbahaya, sementara agregasi transaksi memastikan pemrosesan yang efisien dan lebih sulit untuk dimanipulasi. Selain itu, dengan secara otomatis mengarahkan keuntungan MEV ke lembaga penyiaran, sistem ini tidak hanya memastikan distribusi yang adil tetapi juga memberi insentif kepada entitas untuk memprioritaskan kepentingan pengguna, mendorong ekosistem blockchain yang lebih aman dan berpusat pada pengguna.
MEV dapat dicapai melalui berbagai strategi, termasuk serangan frontrunning, backrunning, dan sandwich. Namun, ketika kita beralih dari konteks Ethereum ke Solana, lanskap MEV mengalami perubahan signifikan karena perbedaan arsitektur mendasar antara kedua blockchain tersebut.
Dalam sistem PoS Solana, validator, yang dipertaruhkan dengan sejumlah besar token, bertanggung jawab untuk menyelesaikan transaksi. Sistem ini semakin ditingkatkan dengan fitur unik Solana yaitu pengelompokan validator. Validator dikelompokkan ke dalam cluster, dan mereka bergilir untuk mengambil peran sebagai validator pemimpin. Peran pemimpin hanya terbatas pada menentukan urutan transaksi untuk pemungutan suara, bukan finalitasnya, sehingga menambah lapisan keamanan tambahan terhadap potensi pelaku jahat.
Perbedaan utama lainnya antara Solana dan Ethereum terletak pada keberadaan mempool. Meskipun mempool Ethereum adalah komponen penting untuk banyak strategi MEV, Solana tidak memiliki mempool. Artinya, peserta jaringan independen, yang sering disebut sebagai “pencari”, tidak dapat menargetkan transaksi individual kecuali mereka bertindak sebagai validator. Selain itu, Solana baru-baru ini memperkenalkan biaya prioritas bersama dengan biaya tetap, sehingga pencari dapat memasukkan transaksi mereka lebih cepat.
Terlepas dari perbedaan arsitektural ini, Solana tidak sepenuhnya kebal terhadap MEV. Bentuk aktivitas MEV yang umum di Solana adalah arbitrase Decentralized Exchange (DEX). Dalam skenario ini, pedagang mengeksploitasi perbedaan harga antara DEX yang berbeda. Misalnya, seorang pedagang mungkin mengidentifikasi perbedaan nilai tukar SOL/USDC antara Raydium dan Orca, dua DEX di Solana, dan melakukan perdagangan arbitrase yang menguntungkan.
Menariknya, serangan sandwich, strategi MEV yang umum di Ethereum, tidak diamati di Solana. Hal ini mungkin disebabkan oleh kurangnya mempool di Solana dan fakta bahwa hanya validator pemimpin yang memiliki akses ke transaksi sebelum diselesaikan.
Di ranah Non-Fungible Tokens (NFTs), MEV telah bermanifestasi dalam bentuk bot NFT. Bot ini membanjiri peluncuran NFT populer dengan permintaan mint, yang bertujuan untuk mengamankan token sebanyak mungkin untuk segera dijual kembali. Hal ini tidak hanya mengganggu pasar NFT tetapi juga menyebabkan kemacetan jaringan. Untuk mengatasi masalah ini, Solana telah mengusulkan solusi seperti menyesuaikan biaya bahan bakar transaksi untuk meningkatkan biaya permintaan spam dan mengenakan “pajak” pada transaksi yang tidak valid.
Selain itu, sebuah perusahaan bernama Jito Labs menawarkan serangkaian produk khusus yang dapat memberikan dampak signifikan terhadap lanskap MEV di Solana. Begini caranya:
Dengan menyediakan klien validator sumber terbuka, Jito Labs membantu validator di Solana memanfaatkan perangkat keras mereka dengan lebih baik dan memperoleh lebih banyak pendapatan. Hal ini dapat menghasilkan validasi yang lebih kompetitif, sehingga mengurangi potensi ekstraksi MEV dari pemesanan transaksi. Jito Block Engine: Mesin ini membantu dalam membangun blok yang paling menguntungkan dan efisien untuk validator. Dengan mengoptimalkan konstruksi blok, hal ini dapat mengurangi peluang penataan ulang transaksi, yang merupakan strategi umum MEV, sehingga membuat jaringan lebih tahan terhadap serangan MEV tertentu.
Alat ini memungkinkan validator melakukan outsourcing mitigasi spam dan verifikasi tanda tangan, yang dapat mengurangi kemacetan dan menghasilkan pembuatan blok yang lebih efisien. Hal ini mungkin menurunkan potensi pelaku jahat untuk mengeksploitasi MEV melalui serangan spam.
Dengan memungkinkan eksekusi transaksi secara berurutan, Jito Labs menambahkan lapisan kontrol ekstra atas pemesanan transaksi. Hal ini dapat memitigasi beberapa strategi MEV seperti serangan front-running dan sandwich. Jito Mempool: Trader dapat memanfaatkan Jito Mempool untuk mendapatkan akses ke jaminan pengiriman transaksi yang lebih tinggi. Hal ini memastikan eksekusi transaksi yang lebih andal, mengurangi potensi ekstraksi MEV melalui penataan ulang atau pengecualian transaksi. ShredStream: Fitur ini memungkinkan pedagang menghemat banyak waktu dengan menerima potongan langsung dari para pemimpin. Dengan meningkatkan efisiensi perdagangan, hal ini dapat mengurangi peluang terjadinya serangan MEV, seperti eksploitasi arbitrase.
Penawaran Jito Labs menghadirkan pendekatan multifaset untuk meningkatkan blockchain Solana. Dengan berfokus pada optimalisasi kinerja validator, memastikan konstruksi blok yang efisien, memitigasi spam, dan meningkatkan kemampuan perdagangan, Jito Labs berkontribusi pada jaringan yang lebih aman dan tangguh.
Inovasi-inovasi ini dapat mengurangi kerentanan blockchain Solana terhadap strategi MEV yang umum, sehingga mendorong lingkungan transaksi yang lebih adil dan transparan. Meskipun hal ini mungkin tidak sepenuhnya menghilangkan MEV, integrasi produk Jito Labs dengan Solana mewakili langkah proaktif menuju mitigasi beberapa dampak negatif yang terkait dengan MEV.
Di dunia blockchain yang berkembang pesat, kemajuan teknologi dari Jito Labs memberikan wawasan berharga tentang bagaimana tantangan MEV dapat diatasi, tidak hanya di Solana tetapi juga berpotensi di seluruh jaringan blockchain lainnya.
Kesimpulannya, meskipun sifat dan manifestasi MEV di Solana sangat berbeda dengan Ethereum karena perbedaan arsitektur, MEV tetap menjadi masalah umum. Komunitas Solana terus mengeksplorasi dan menerapkan solusi untuk memitigasi dampak MEV pada jaringannya, memastikan integritas dan efisiensi operasi blockchainnya.
MEV pada Layer 2 (L2) merupakan perluasan dari MEV asli pada Ethereum Layer 1 (L1). Namun, dalam konteks rantai EVM, potensi peserta untuk memanipulasi urutan, penyertaan, atau sensor transaksi tidak berbeda secara signifikan antara L1 dan L2. Kedua lapisan tersebut memiliki konsep dasar MEV, dimana MEV terutama timbul dari kemampuan penambang (atau validator dalam sistem Proof-of-Stake) untuk menyusun ulang, memasukkan, atau menyensor transaksi dalam blok yang mereka hasilkan.
Kemampuan ini dapat digunakan untuk memanfaatkan peluang arbitrase, transaksi front-run, atau mengambil keuntungan dari pengguna. Namun, pengenalan Ethereum 2.0 dan meningkatnya penggunaan solusi L2 untuk skalabilitas secara halus mengubah lanskap MEV.
Salah satu perbedaan spesifik dalam lanskap MEV muncul dalam kasus rantai tertentu seperti Avalanche (AVAX), yang tidak membagikan data mempool kecuali dengan validator. Perilaku unik ini dapat mengubah dinamika MEV, karena semakin sedikit entitas yang memiliki akses ke data transaksi, sehingga berpotensi memengaruhi ruang lingkup manipulasi transaksi dan ekstraksi nilai.
Namun, lingkungan L2 juga memberikan peluang bagi solusi inovatif terhadap masalah MEV. Misalnya, konsep Pemisahan Pengusul-Pembangun (PBS) dapat diterapkan dalam solusi L2, yang memisahkan peran pengusul blok dan pembuat blok, sehingga berpotensi memitigasi beberapa masalah terkait MEV.
Selain itu, eksplorasi MEV lintas rantai, yang melibatkan ekstraksi MEV di berbagai jaringan blockchain, juga merupakan bagian penting dari lanskap L2 MEV. Ini adalah dimensi baru yang tidak ada dalam konteks L1, dan ini membuka bidang penelitian baru serta strategi potensial untuk ekstraksi dan mitigasi MEV.
Kesimpulannya, meskipun L2 MEV memiliki konsep dasar yang sama dengan L1 MEV, karakteristik arsitektur dan operasional yang unik dari solusi L2 memperkenalkan dimensi baru pada masalah tersebut. Penelitian dan pengembangan yang sedang berlangsung di bidang ini sangat penting untuk memastikan ketahanan, keadilan, dan desentralisasi Ethereum dan jaringan blockchain lainnya seiring dengan skalanya.
Pemisahan Proposer-Builder (PBS) adalah solusi yang diusulkan untuk tantangan sensor dan serangan MEV di jaringan blockchain. Konsep PBS berakar pada gagasan memisahkan peran konstruksi blok dan proposal blok dalam jaringan. Pemisahan tugas ini dirancang untuk menciptakan jaringan yang lebih terdesentralisasi dan aman sekaligus mengatasi permasalahan MEV.
Sebelum Pemisahan Pengusul-Pembangun
Dalam jaringan blockchain, peserta khusus yang disebut validator sangat penting untuk operasi seperti pemrosesan transaksi dan pembuatan blok. Pada protokol blockchain awal seperti Ethereum, validator diberi dua tugas utama – pembuatan blok dan usulan blok. Validator yang sama akan mengumpulkan transaksi yang tertunda, menentukan konten blok, memesan transaksi, dan membangun blok baru sepenuhnya. Entitas yang sama ini kemudian akan menyiarkan blok selesai yang mereka buat sebagai proposal ke seluruh jaringan untuk validasi dan dimasukkan ke dalam blockchain.
Konsolidasi tanggung jawab ini bermasalah, karena memberikan validator kendali yang berlebihan terhadap transaksi mana yang dimasukkan dalam blok dan dalam urutan apa. Validator dapat memanfaatkan pengaruh ini untuk terlibat dalam strategi yang menghasilkan keuntungan ekstra bagi dirinya sendiri. Misalnya, mereka dapat memesan transaksi dengan cara yang memungkinkan pengambilan biaya maksimal dari pengguna yang ingin memprioritaskan transaksi mereka. Validator juga dapat mengeksploitasi posisi mereka untuk terlibat dalam manipulasi pasar, termasuk atau mengecualikan transaksi tertentu untuk mempengaruhi harga token demi keuntungan mereka. Praktik-praktik ini berada di bawah konsep Nilai Maksimal yang Dapat Diekstraksi, di mana validator memaksimalkan keuntungan dengan mengoptimalkan pemesanan transaksi dan sensor.
Validator yang lebih besar dan memiliki sumber daya yang baik secara alami memiliki posisi terbaik untuk menyempurnakan blok dan terlibat dalam strategi MEV ini. Hal ini menyebabkan risiko sentralisasi, karena validator yang lebih kecil kesulitan bersaing dalam mendapatkan nilai maksimal dari transaksi. Secara keseluruhan, menggabungkan tugas membangun dan mengusulkan blok ke dalam satu entitas validator menciptakan kerentanan seputar keadilan, keamanan, dan desentralisasi.
Untuk mengatasi permasalahan ini, inovasi seperti Proposer-Builder Separation (PBS) diperkenalkan. PBS secara formal menguraikan dua tanggung jawab validator, pembuatan blok dan usulan blok, menjadi peran terpisah yang ditangani oleh tipe node berbeda.
Di bawah PBS, pembangunan blok ditangani oleh node pembangun khusus. Satu-satunya fungsi mereka adalah untuk membangun konten blok dengan cara yang dioptimalkan yang memaksimalkan nilai untuk keseluruhan jaringan, tanpa memihak entitas mana pun. Urutan, penyertaan, dan urutan transaksi ditentukan menggunakan algoritma yang dirancang untuk membatasi peluang manipulasi. Bundel blok yang telah selesai ini kemudian diteruskan ke node pengusul khusus.
Node pengusul memiliki satu peran sederhana — untuk mengambil blok yang telah selesai dari pembuatnya dan mengusulkannya ke seluruh jaringan validator untuk disetujui dan dimasukkan ke dalam blockchain. Yang penting, pengusul tidak berpartisipasi dalam pembuatan blok berdasarkan PBS. Hal ini mencegah mereka menerapkan pemesanan transaksi preferensial atau perubahan mandiri lainnya pada blok tersebut, karena mereka hanya melihat isinya setelah konstruksi selesai.
Dengan secara formal menguraikan kedua tugas ini menjadi peran yang terpisah dan terspesialisasi, PBS membatasi kekuatan yang dimiliki setiap node dalam proses transaksi end-to-end. Hal ini, pada gilirannya, meningkatkan desentralisasi, keamanan, dan keadilan di seluruh jaringan seperti Ethereum. PBS mewakili evolusi penting dalam bagaimana jaringan blockchain dirancang dan diatur.
Kesimpulan dan Arah Masa Depan:
Masa depan MEV menghadirkan lanskap yang kompleks, dibentuk oleh kebangkitan DeFi dan evolusi teknologi blockchain. Meskipun MEV dapat menghasilkan keuntungan besar bagi pelaku tertentu dalam ekosistem blockchain, hal ini juga menimbulkan tantangan, termasuk potensi dampak negatif pada pembuat transaksi dan risiko sentralisasi validator.
Komunitas Ethereum secara aktif menjajaki strategi untuk memitigasi tantangan ini sambil mempertahankan aspek manfaat MEV. Strategi-strategi ini, termasuk pembakaran MEV, perataan MEV, dan pembagian MEV, masing-masing menghadirkan manfaat dan trade-off yang unik, dan keberhasilan implementasinya memerlukan pertimbangan yang cermat dan sumber daya yang signifikan.
Pengenalan Penggabungan Ethereum dan konsep PBS telah menambah kompleksitas lanskap MEV. Adopsi MEV-Boost yang meluas telah menyebabkan peningkatan imbalan blok, namun juga potensi risiko sentralisasi validator.
Kesimpulannya, pengelolaan MEV adalah masalah penting bagi masa depan Ethereum dan jaringan blockchain lainnya. Seiring dengan berkembangnya teknologi ini, strategi pengelolaan MEV juga akan meningkat. Penelitian di masa depan harus terus mengeksplorasi strategi ini, serta munculnya bentuk-bentuk baru MEV dan dampaknya terhadap berbagai jaringan blockchain. Eksplorasi dan pengembangan yang sedang berlangsung di bidang ini sangat penting untuk memastikan kekuatan, keadilan, dan desentralisasi jaringan-jaringan ini seiring dengan pertumbuhannya.
Teknologi Blockchain, meski revolusioner, juga hadir dengan nuansa yang menimbulkan tantangan bagi sistem dan ekosistem ruang masing-masing. Dalam blockchain, penambang dan validator bertindak sebagai pendukung keamanan untuk mengonfirmasi transaksi dan mengamankan rantai. Artinya, mereka juga merupakan pihak independen yang dapat mengatur ulang transaksi di blok tertentu untuk keuntungan mereka.
Nilai Maksimum yang Dapat Diekstraksi (juga dikenal sebagai nilai yang dapat diekstraksi penambang), atau disingkat MEV, mengacu pada jumlah keuntungan maksimum yang dapat diperoleh produsen blok melalui pengaturan, penambahan, atau penghapusan transaksi dalam blok yang mereka produksi. Pengembalian mereka terutama diperoleh dari pengecualian, termasuk, atau penataan ulang transaksi dalam blok secara sepihak. Terlepas dari namanya, ini tidak hanya berlaku untuk rantai Proof-of-work (PoW), tetapi juga validator pada rantai Proof-of-Stake (PoS). Makalah ini bertujuan untuk memberikan analisis komprehensif mengenai MEV, mengeksplorasi asal-usulnya, dampaknya terhadap berbagai jaringan blockchain, dan strategi yang digunakan oleh berbagai aktor dalam ekosistem blockchain untuk mengeksploitasi atau memitigasi MEV.
Kasus MEV pertama yang tercatat muncul pada tahun 2014 di blockchain Ethereum, ditemukan oleh seorang pembuat kode analis. Dia sangat tertarik dan penuh harapan pada teknologi ini sampai dia menyadari kelemahan fatal dalam sistem — sifat otonom dari validator dan penambang memungkinkan mereka mengambil nilai dari pengguna yang tidak menaruh curiga.
Pada tahun 2019, sekelompok peneliti dari Chainlink Labs menerbitkan sebuah makalah berjudul “Flash Boys 2.0” yang menyoroti bahwa MEV bukanlah praktik teoretis, melainkan sudah merupakan fungsi yang dieksploitasi secara langsung pada sejumlah besar protokol yang diadopsi secara luas.
Blockchain awalnya dirancang untuk diamankan oleh jaringan mesin terdesentralisasi, yang disebut produsen blok. Produsen blok ini termasuk validator dan penambang yang berperan mengonfirmasi transaksi pada sistem buku besar terdistribusi yang tidak dapat diubah. Mereka mengumpulkan transaksi yang tertunda ke dalam sebuah blok yang kemudian divalidasi oleh jaringan kemudian dimasukkan ke dalam sistem global.
Meskipun ada langkah-langkah yang dilakukan untuk membuktikan bahwa semua transaksi valid dan tidak dihitung ganda, tidak ada cara untuk memastikan bahwa transaksi tersebut akan diatur dalam urutan yang sama seperti yang diposting di rantai. Inilah sebabnya, ketika produsen blok memilih transaksi dari mempool, yang merupakan antrian transaksi tertunda di blockchain, mereka dapat memprioritaskan transaksi dengan biaya tertinggi sebelum diserahkan.
Dalam ekosistem MEV saat ini, terdapat bot pihak ketiga dan pihak yang memanipulasi biaya transaksi untuk memastikan bahwa transaksi mereka diprioritaskan dalam pengajuan blok. Hal ini dapat dianggap merugikan bagi pengguna biasa yang mungkin tidak memiliki dana, sumber daya, atau keahlian teknis untuk memanfaatkan fenomena ini.
Di sisi produsen blok, ada juga pihak ketiga yang terlibat, terdiri dari pencari, pembangun, dan relayer. Para pencari pada dasarnya “mencari” kumpulan transaksi yang tertunda untuk mencari peluang keuntungan MEV yang potensial. Mereka menggabungkan transaksi-transaksi ini, yang kemudian dikirim ke pembangun yang “membangun” blok penuh dan mengirimkannya ke relayer. Relai, agregator tepercaya dari blok yang diusulkan, memvalidasinya dan meneruskan blok yang paling menguntungkan ke validator untuk diserahkan.
Serangan MEV adalah strategi yang digunakan oleh penambang, validator, atau pedagang untuk mengeksploitasi kemampuan mereka dalam menyusun ulang, memasukkan, atau mengecualikan transaksi dalam satu blok untuk memaksimalkan keuntungan mereka, seperti yang disebutkan sebelumnya. Berikut adalah beberapa jenis serangan MEV yang umum:
Berjalan di Depan
Ini terjadi ketika peserta mengamati transaksi menguntungkan yang menunggu di mempool dan dengan cepat membuat transaksi serupa dengan harga bahan bakar yang lebih tinggi. Hal ini mendorong para penambang untuk memasukkan transaksi mereka terlebih dahulu, sehingga mereka dapat memperoleh keuntungan dari pergerakan harga yang disebabkan oleh transaksi awal.
Contoh: Alice ingin membeli mainan, namun Bob membayar sedikit suap untuk memprioritaskan transaksinya dan membeli mainan tersebut.
Berjalan Kembali
Hal ini mirip dengan front-running, namun alih-alih menempatkan transaksi sebelum transaksi yang ditargetkan, penyerang menempatkan transaksinya tepat setelah transaksi yang ditargetkan. Hal ini sering digunakan dalam skenario di mana penyerang bermaksud mengambil keuntungan dari pergerakan harga yang disebabkan oleh transaksi awal.
Contoh: Alice berencana menawar sebuah lukisan di lelang. Bob menunggu Alice untuk menawar, lalu dengan cepat menjual lukisan serupa miliknya kepada orang banyak dengan harga penawaran Alice yang tinggi.
Serangan Sandwich
Dalam jenis serangan ini, penyerang menempatkan transaksi sebelum dan sesudah transaksi yang ditargetkan. Hal ini dapat memanipulasi harga token sedemikian rupa sehingga memungkinkan penyerang untuk membeli dengan harga rendah dan menjual dengan harga tinggi, yang pada dasarnya “menjepit” transaksi yang ditargetkan.
Contoh: Alice berencana membeli mainan. Bob membelinya terlebih dahulu, menaikkan harganya. Alice membeli dengan harga setinggi ini, lalu Bob menjual mainannya dengan harga yang melambung tersebut, yang secara efektif menggantikan pembelian Alice.
Arbitrase
Serangan-serangan ini memanfaatkan perbedaan harga antara berbagai bursa terdesentralisasi (DEX). Seorang penyerang dapat secara bersamaan membeli token dengan harga lebih rendah di satu DEX dan menjualnya dengan harga lebih tinggi di DEX lain.
Contoh: Bob melihat apel lebih murah di kota lain. Dia membeli di sana dan menjualnya di kotanya dengan harga lebih tinggi.
Serangan Bandit Waktu
Dalam jaringan Proof-of-Work, penambang melakukan apa yang dikenal sebagai reorganisasi rantai untuk memanipulasi blok yang telah dikonfirmasi sebelumnya. Tujuannya adalah untuk mengekstrak MEV dari transaksi yang sudah termasuk dalam blok tersebut. Ini bukan hanya bentuk serangan MEV yang lebih kompleks namun juga berpotensi lebih mengganggu, karena memerlukan perubahan struktur blockchain yang ada.
Contoh: Bob, seorang penambang, melihat Alice telah menemukan urat emas. Dia menggunakan kekuatannya untuk memutar kembali waktu, mencapai pembuluh darah sebelum Alice, dan mengambil emas itu untuk dirinya sendiri.
Lanskap MEV pada tahun 2023 merupakan bidang yang dinamis dan memiliki banyak aspek, yang mencerminkan perpaduan antara peluang, tantangan, dan inovasi. Setahun terakhir telah terlihat aktivitas signifikan di ruang MEV, dengan bot menghasilkan pendapatan setidaknya $307 juta di Ethereum. Peluang arbitrase, yang menyumbang lebih dari 47,5% dari total pendapatan, merupakan peluang yang paling sering terjadi, sementara peluang sandwich dan likuidasi juga memainkan peran penting.
Dalam konteks ini, statistik minggu 08/06/2023 memberikan gambaran tentang tren yang sedang berlangsung. Upaya arbitrase menghasilkan $8,48 juta, serangan sandwich menghasilkan $559.000, dan serangan likuidasi kurang umum yaitu $14.000. Angka-angka ini merupakan bagian dari pola yang lebih luas yang menekankan kompleksitas dan dinamisme ekosistem MEV.
Total volume MEV yang melibatkan bot sandwich pada tahun 2022 mencapai $287 miliar, dengan Uniswap V3 menjadi hotspot untuk bot arbitrase dan bot sandwich. Menariknya, peluang MEV di Binance Smart Chain (BSC) ditemukan lebih hemat biaya dibandingkan Ethereum, yang menunjukkan lingkungan yang lebih ramah di BSC.
Frekuensi dan sifat peluang MEV menunjukkan variasi, tergantung pada kondisi pasar. Meskipun peluang arbitrase adalah yang paling sering terjadi, peluang likuidasi lebih bergantung pada fluktuasi pasar yang intens. Pendapatan yang dihasilkan oleh berbagai jenis MEV juga menunjukkan variasi bulanan, dengan bulan-bulan tertentu menunjukkan pendapatan yang jauh lebih tinggi karena peristiwa pasar tertentu.
Lanskap tersebut juga mengungkapkan pola oligopoli di MEV, dengan 2 alamat pembuat blok teratas mencakup lebih dari setengah MEV setelah Penggabungan Ethereum, meskipun pembuat meneruskan sebagian besar MEV kepada pengusul pada transaksi terakhir di blok tersebut. Lingkungan persaingan bot MEV dan distribusi keuntungan di antara berbagai jenis bot semakin menggambarkan seluk-beluk pasar.
Wawasan yang diperoleh dari analisis statistik spesifik, analisis komparatif antara berbagai platform blockchain, dan pemahaman tren yang lebih luas memberikan pandangan komprehensif tentang bidang yang terus berkembang ini. Wawasan ini berkontribusi pada pemahaman yang lebih mendalam mengenai ekosistem MEV, yang mencerminkan sifat multifasetnya dan implikasinya terhadap masa depan keuangan yang terdesentralisasi. Eksplorasi data likuiditas yang berkelanjutan, pengembangan strategi pembentukan pasar baru, dan upaya untuk mengatasi keadilan dan regulasi pasar MEV sangat penting dalam menavigasi lingkungan yang dinamis ini.
Pada tanggal 3 April 2023, di ketinggian blok Ethereum 16,964,664, sekelompok bot MEV dieksploitasi sebesar $25.3 juta. Analisis eksploitasi mengungkapkan bahwa validator pemberontak mengalihkan transaksi bot MEV dan menyita berbagai token kripto.
Eksploitasi tersebut adalah operasi canggih yang melibatkan validator Ethereum jahat dan sekelompok bot MEV. Validator jahat, yang diidentifikasi sebagai “Sandwich the Ripper,” menyiapkan aset di beberapa token dan memberi umpan kepada kelompok bot MEV yang ditargetkan untuk mencoba menjalankan transaksinya terlebih dahulu pada kumpulan V2 Uniswap dengan likuiditas rendah. Hal ini dilakukan selama 18 hari operasi.
Dalam serangan sandwich biasa, bot MEV membaca transaksi masuk dan menjalankan pesanan terlebih dahulu, sehingga menaikkan harga aset untuk pembeli asli. Pembeli kemudian menaikkan harga lebih jauh lagi dengan membeli aset yang sama seperti yang dimaksudkan semula. Bot MEV kemudian menjual aset segera setelah transaksi pembeli asli selesai, sehingga menghasilkan keuntungan arbitrase dari pembeli.
Namun, dalam kasus ini, validator nakal memberi umpan kepada bot MEV dengan transaksi yang dieksploitasi, memaksa bot untuk menggunakan WETH mereka untuk melakukan arbitrase terhadap aset yang diberi umpan di dalam kumpulan likuiditas rendah sementara pengeksploitasi tidak perlu melakukan transaksi pembelian yang sebenarnya. Pengeksploitasi kemudian memodifikasi urutan transaksi dalam blok yang sama dan menjual semua tokennya (yang telah disiapkan sebelum serangan) segera setelah bot MEV membeli aset yang diberi umpan. Pengeksploitasi kemudian menjual tokennya dengan harga lebih tinggi untuk menguras semua WETH dari kumpulan likuiditas rendah, meninggalkan bot MEV dengan token tidak berharga yang diperolehnya dalam proses tersebut.
Validator jahat berhasil menguras lima bot MEV menggunakan strategi yang sama dalam 24 transaksi. Token yang dicuri kemudian didistribusikan ke tiga dompet terpisah, masing-masing menampung $20 juta, $2,3 juta, dan $2,9 juta.
Menanggapi eksploitasi tersebut, komunitas Flashbot telah meluncurkan patch ke semua relay untuk mencegah serangan seperti ini terjadi lagi di masa depan. Sementara beberapa orang melaporkan serangan itu sebagai 'berbahaya', yang lain di komunitas kripto berpendapat bahwa serangan terhadap bot MEV adalah bagian dari permainan dan tidak ada kecurangan yang terlibat.
Meskipun MEV sering dikaitkan dengan tantangan dan dampak negatif, MEV juga mempunyai peran yang bermanfaat dalam konteks tertentu. Misalnya, selama musim panas DeFi tahun 2021, penggunaan MEV berkorelasi dengan transaksi yang lebih cepat dan biaya bahan bakar yang lebih rendah di Ethereum.
Gambar: Harga Gas pada paket Ethereum vs. MEV-geth melalui Flashbots
Adopsi perangkat lunak ekstraksi MEV seperti Mev-geth dari Flashbots telah melonjak, dengan lebih dari 78% penambang Ethereum sekarang menggunakannya untuk mengemas bundel transaksi berurutan dan memperoleh keuntungan MEV. Hal ini dimungkinkan oleh fitur seperti suap penambang dan penolakan paket tanpa biaya bahan bakar. Seperti yang ditunjukkan pada grafik di atas, proliferasi bundling MEV tampaknya berkorelasi dengan biaya bahan bakar rata-rata yang lebih rendah di Ethereum, karena perangkat lunak MEV memitigasi masalah seperti Lelang Gas Prioritas (PGA), di mana bot menaikkan biaya melalui perang biaya transaksi.
Dalam kasus serangan sandwich, suatu bentuk MEV yang akan dieksplorasi di bagian selanjutnya, penambang atau validator memasukkan transaksi tertentu dalam satu blok sambil membuang transaksi lainnya. Dengan memprioritaskan transaksi dengan cara ini, mereka dapat memfasilitasi eksekusi yang lebih cepat dan mengurangi biaya keseluruhan bagi pengguna. Penyertaan selektif ini memungkinkan jaringan untuk menangani volume transaksi yang lebih tinggi, sehingga berkontribusi terhadap efisiensi dan efektivitas sistem selama periode permintaan tinggi.
Secara keseluruhan, perangkat lunak yang berfokus pada MEV telah mendapatkan dominasi di Ethereum karena menyelaraskan insentif penambang dan pedagang melalui teknik pemesanan transaksi yang juga dapat secara tidak sengaja mengurangi kemacetan dan biaya jaringan.
Perusahaan seperti Flashbots membantu menciptakan keseimbangan kembali ekosistem dengan meneliti dan mengembangkan protokol yang berupaya memitigasi eksternalitas negatif yang ditimbulkan oleh MEV. Mereka telah membangun ekosistem di mana bot mengirimkan kumpulan transaksi langsung ke penambang, bukan ke kumpulan Ethereum publik, dan penambang kemudian menerima tawaran tanpa orang lain melihatnya, dan dapat memasukkan kumpulan tersebut ke dalam blok yang mereka tambang.
Protokol seperti MEV-Boost, yang dibuat oleh Flashbots, menyediakan cara bagi validator untuk mengakses blok yang direlai melalui pasar pembangun yang ingin membeli blockspace mereka. Dengan menggunakan MEV Boost, validator dapat memilih untuk memasukkan blok yang dibuat khusus ini yang mungkin memiliki profitabilitas lebih tinggi karena transaksi yang diatur ulang. Hal ini memungkinkan validator untuk berpotensi memperoleh penghasilan lebih banyak dari peluang MEV yang telah diidentifikasi dan dikemas oleh pembangun ke dalam blok yang diteruskan. Mereka juga dapat menambahkan relayer dari Flashbots, Bloxroute, Blocknative, Eden, atau Manifold, dan masih banyak lagi.
Fastlane adalah perusahaan infrastruktur lain yang berupaya menyeimbangkan kembali masalah keamanan yang ditimbulkan oleh MEV. Fastlane adalah protokol yang dirancang untuk memberi penghargaan kepada validator yang berpartisipasi dalam melindungi kesehatan blockchain Polygon.
Fastlane menawarkan solusi unik yang memungkinkan validator menghasilkan pendapatan dari berbagai aktor di ekosistem blockchain, termasuk arbitrase, likuidator, dan pedagang NFT. Melalui proses lelang yang kompetitif, pencari algoritmik menawar akses ke Fastlane selama periode tertentu yang dikenal sebagai “sprint.” Pemenang lelang mendapatkan kemungkinan lebih besar untuk berhasil melakukan perdagangan tanpa memerlukan koneksi langsung ke node validator, dan, yang terpenting, tanpa mengetahui ID rekan validator, alamat enode, atau alamat IP.
Pendekatan ini secara signifikan meningkatkan keamanan dan privasi node validator, sehingga menghasilkan node yang lebih sehat dengan mengurangi insentif ekonomi bagi bot untuk membanjiri node dengan transaksi yang berlebihan. Desain Fastlane tidak memfasilitasi praktik berbahaya seperti transaksi yang berjalan di depan dan serangan “sandwich”. Sebaliknya, ini memprioritaskan kesehatan blockchain Polygon secara keseluruhan. Selain itu, dengan menghilangkan keacakan dari dinamika propagasi transaksi, Fastlane berpotensi menurunkan biaya data untuk node penjaga, yang selanjutnya berkontribusi terhadap efisiensi dan ketahanan jaringan.
Ada juga aplikasi dengan kasus penggunaan atau perangkat lunak tertentu yang memanfaatkan MEV untuk berbagai tujuan, seperti Cow Protocol. Protokol Sapi mencocokkan perdagangan peer-to-peer jika memungkinkan, menghilangkan kebutuhan akan perantara dan menghemat uang pengguna. Hal ini disebut sebagai Kebetulan Keinginan (CoW). Mereka mencari semua bursa dan agregator untuk memastikan pengguna mendapatkan harga terbaik yang tersedia, menghilangkan kebutuhan pengguna untuk membandingkan harga pada platform yang berbeda. Mereka juga melindungi pengguna dari serangan front-running dan sandwich, yang dapat mengakibatkan kerugian besar bagi para pedagang. Hal ini dicapai dengan mencocokkan perdagangan secara peer-to-peer dan memanfaatkan lelang batch, sehingga membuat urutan perdagangan menjadi tidak relevan.
Jika harga bergerak sesuai keinginan pengguna setelah pesanan dilakukan, Protokol Sapi akan memberikan harga kepada pengguna pada saat eksekusi. Ia mengumpulkan pesanan menjadi “batch” setiap 30 detik. Hal ini dilakukan secara off-chain, yang memiliki beberapa keuntungan, termasuk tidak ada biaya untuk perdagangan yang gagal dan biaya yang dikumpulkan dalam token jual, bukan ETH. Pemecah Protokol Sapi bersaing untuk menemukan sumber likuiditas terbaik untuk perdagangan Anda di semua bursa dan agregator yang terdesentralisasi. Mereka mengirimkan batch secara on-chain dan menyembunyikannya dari mempool publik, melindungi perdagangan dari manipulasi (front-running dan bentuk MEV lainnya) oleh penambang dan bot.
Terakhir, Kolibrio berupaya merevolusi ruang MEV dengan menjadi salah satu protokol pertama yang menawarkan relai Broadcaster Extractable Value (BEV). Teknologi ini memastikan penyiar transaksi, seperti penyedia node, dompet DeFi, bridge, dan dApps lainnya, dapat memiliki alur pesanan yang mereka buat dan dapat memonetisasinya. Hal ini dimungkinkan ketika transaksi secara otomatis mencari peluang MEV sebelum memasuki mempool. Ketika ada peluang MEV dalam suatu transaksi, BEV akan menyampaikan informasi tersebut kepada pencari, yang kemudian pencari akan menawar transaksi tersebut untuk diklaim oleh pengguna.
Dengan mengadakan transaksi di tingkat Penyiar dan memperkenalkan mekanisme lelang untuk MEV, hal ini mendemokratisasi ekstraksi MEV, sehingga mengurangi kemungkinan eksploitasi melalui pemesanan transaksi atau front-running. Mekanisme validasi dan menunggu sistem bertindak sebagai penyangga terhadap strategi MEV yang berbahaya, sementara agregasi transaksi memastikan pemrosesan yang efisien dan lebih sulit untuk dimanipulasi. Selain itu, dengan secara otomatis mengarahkan keuntungan MEV ke lembaga penyiaran, sistem ini tidak hanya memastikan distribusi yang adil tetapi juga memberi insentif kepada entitas untuk memprioritaskan kepentingan pengguna, mendorong ekosistem blockchain yang lebih aman dan berpusat pada pengguna.
MEV dapat dicapai melalui berbagai strategi, termasuk serangan frontrunning, backrunning, dan sandwich. Namun, ketika kita beralih dari konteks Ethereum ke Solana, lanskap MEV mengalami perubahan signifikan karena perbedaan arsitektur mendasar antara kedua blockchain tersebut.
Dalam sistem PoS Solana, validator, yang dipertaruhkan dengan sejumlah besar token, bertanggung jawab untuk menyelesaikan transaksi. Sistem ini semakin ditingkatkan dengan fitur unik Solana yaitu pengelompokan validator. Validator dikelompokkan ke dalam cluster, dan mereka bergilir untuk mengambil peran sebagai validator pemimpin. Peran pemimpin hanya terbatas pada menentukan urutan transaksi untuk pemungutan suara, bukan finalitasnya, sehingga menambah lapisan keamanan tambahan terhadap potensi pelaku jahat.
Perbedaan utama lainnya antara Solana dan Ethereum terletak pada keberadaan mempool. Meskipun mempool Ethereum adalah komponen penting untuk banyak strategi MEV, Solana tidak memiliki mempool. Artinya, peserta jaringan independen, yang sering disebut sebagai “pencari”, tidak dapat menargetkan transaksi individual kecuali mereka bertindak sebagai validator. Selain itu, Solana baru-baru ini memperkenalkan biaya prioritas bersama dengan biaya tetap, sehingga pencari dapat memasukkan transaksi mereka lebih cepat.
Terlepas dari perbedaan arsitektural ini, Solana tidak sepenuhnya kebal terhadap MEV. Bentuk aktivitas MEV yang umum di Solana adalah arbitrase Decentralized Exchange (DEX). Dalam skenario ini, pedagang mengeksploitasi perbedaan harga antara DEX yang berbeda. Misalnya, seorang pedagang mungkin mengidentifikasi perbedaan nilai tukar SOL/USDC antara Raydium dan Orca, dua DEX di Solana, dan melakukan perdagangan arbitrase yang menguntungkan.
Menariknya, serangan sandwich, strategi MEV yang umum di Ethereum, tidak diamati di Solana. Hal ini mungkin disebabkan oleh kurangnya mempool di Solana dan fakta bahwa hanya validator pemimpin yang memiliki akses ke transaksi sebelum diselesaikan.
Di ranah Non-Fungible Tokens (NFTs), MEV telah bermanifestasi dalam bentuk bot NFT. Bot ini membanjiri peluncuran NFT populer dengan permintaan mint, yang bertujuan untuk mengamankan token sebanyak mungkin untuk segera dijual kembali. Hal ini tidak hanya mengganggu pasar NFT tetapi juga menyebabkan kemacetan jaringan. Untuk mengatasi masalah ini, Solana telah mengusulkan solusi seperti menyesuaikan biaya bahan bakar transaksi untuk meningkatkan biaya permintaan spam dan mengenakan “pajak” pada transaksi yang tidak valid.
Selain itu, sebuah perusahaan bernama Jito Labs menawarkan serangkaian produk khusus yang dapat memberikan dampak signifikan terhadap lanskap MEV di Solana. Begini caranya:
Dengan menyediakan klien validator sumber terbuka, Jito Labs membantu validator di Solana memanfaatkan perangkat keras mereka dengan lebih baik dan memperoleh lebih banyak pendapatan. Hal ini dapat menghasilkan validasi yang lebih kompetitif, sehingga mengurangi potensi ekstraksi MEV dari pemesanan transaksi. Jito Block Engine: Mesin ini membantu dalam membangun blok yang paling menguntungkan dan efisien untuk validator. Dengan mengoptimalkan konstruksi blok, hal ini dapat mengurangi peluang penataan ulang transaksi, yang merupakan strategi umum MEV, sehingga membuat jaringan lebih tahan terhadap serangan MEV tertentu.
Alat ini memungkinkan validator melakukan outsourcing mitigasi spam dan verifikasi tanda tangan, yang dapat mengurangi kemacetan dan menghasilkan pembuatan blok yang lebih efisien. Hal ini mungkin menurunkan potensi pelaku jahat untuk mengeksploitasi MEV melalui serangan spam.
Dengan memungkinkan eksekusi transaksi secara berurutan, Jito Labs menambahkan lapisan kontrol ekstra atas pemesanan transaksi. Hal ini dapat memitigasi beberapa strategi MEV seperti serangan front-running dan sandwich. Jito Mempool: Trader dapat memanfaatkan Jito Mempool untuk mendapatkan akses ke jaminan pengiriman transaksi yang lebih tinggi. Hal ini memastikan eksekusi transaksi yang lebih andal, mengurangi potensi ekstraksi MEV melalui penataan ulang atau pengecualian transaksi. ShredStream: Fitur ini memungkinkan pedagang menghemat banyak waktu dengan menerima potongan langsung dari para pemimpin. Dengan meningkatkan efisiensi perdagangan, hal ini dapat mengurangi peluang terjadinya serangan MEV, seperti eksploitasi arbitrase.
Penawaran Jito Labs menghadirkan pendekatan multifaset untuk meningkatkan blockchain Solana. Dengan berfokus pada optimalisasi kinerja validator, memastikan konstruksi blok yang efisien, memitigasi spam, dan meningkatkan kemampuan perdagangan, Jito Labs berkontribusi pada jaringan yang lebih aman dan tangguh.
Inovasi-inovasi ini dapat mengurangi kerentanan blockchain Solana terhadap strategi MEV yang umum, sehingga mendorong lingkungan transaksi yang lebih adil dan transparan. Meskipun hal ini mungkin tidak sepenuhnya menghilangkan MEV, integrasi produk Jito Labs dengan Solana mewakili langkah proaktif menuju mitigasi beberapa dampak negatif yang terkait dengan MEV.
Di dunia blockchain yang berkembang pesat, kemajuan teknologi dari Jito Labs memberikan wawasan berharga tentang bagaimana tantangan MEV dapat diatasi, tidak hanya di Solana tetapi juga berpotensi di seluruh jaringan blockchain lainnya.
Kesimpulannya, meskipun sifat dan manifestasi MEV di Solana sangat berbeda dengan Ethereum karena perbedaan arsitektur, MEV tetap menjadi masalah umum. Komunitas Solana terus mengeksplorasi dan menerapkan solusi untuk memitigasi dampak MEV pada jaringannya, memastikan integritas dan efisiensi operasi blockchainnya.
MEV pada Layer 2 (L2) merupakan perluasan dari MEV asli pada Ethereum Layer 1 (L1). Namun, dalam konteks rantai EVM, potensi peserta untuk memanipulasi urutan, penyertaan, atau sensor transaksi tidak berbeda secara signifikan antara L1 dan L2. Kedua lapisan tersebut memiliki konsep dasar MEV, dimana MEV terutama timbul dari kemampuan penambang (atau validator dalam sistem Proof-of-Stake) untuk menyusun ulang, memasukkan, atau menyensor transaksi dalam blok yang mereka hasilkan.
Kemampuan ini dapat digunakan untuk memanfaatkan peluang arbitrase, transaksi front-run, atau mengambil keuntungan dari pengguna. Namun, pengenalan Ethereum 2.0 dan meningkatnya penggunaan solusi L2 untuk skalabilitas secara halus mengubah lanskap MEV.
Salah satu perbedaan spesifik dalam lanskap MEV muncul dalam kasus rantai tertentu seperti Avalanche (AVAX), yang tidak membagikan data mempool kecuali dengan validator. Perilaku unik ini dapat mengubah dinamika MEV, karena semakin sedikit entitas yang memiliki akses ke data transaksi, sehingga berpotensi memengaruhi ruang lingkup manipulasi transaksi dan ekstraksi nilai.
Namun, lingkungan L2 juga memberikan peluang bagi solusi inovatif terhadap masalah MEV. Misalnya, konsep Pemisahan Pengusul-Pembangun (PBS) dapat diterapkan dalam solusi L2, yang memisahkan peran pengusul blok dan pembuat blok, sehingga berpotensi memitigasi beberapa masalah terkait MEV.
Selain itu, eksplorasi MEV lintas rantai, yang melibatkan ekstraksi MEV di berbagai jaringan blockchain, juga merupakan bagian penting dari lanskap L2 MEV. Ini adalah dimensi baru yang tidak ada dalam konteks L1, dan ini membuka bidang penelitian baru serta strategi potensial untuk ekstraksi dan mitigasi MEV.
Kesimpulannya, meskipun L2 MEV memiliki konsep dasar yang sama dengan L1 MEV, karakteristik arsitektur dan operasional yang unik dari solusi L2 memperkenalkan dimensi baru pada masalah tersebut. Penelitian dan pengembangan yang sedang berlangsung di bidang ini sangat penting untuk memastikan ketahanan, keadilan, dan desentralisasi Ethereum dan jaringan blockchain lainnya seiring dengan skalanya.
Pemisahan Proposer-Builder (PBS) adalah solusi yang diusulkan untuk tantangan sensor dan serangan MEV di jaringan blockchain. Konsep PBS berakar pada gagasan memisahkan peran konstruksi blok dan proposal blok dalam jaringan. Pemisahan tugas ini dirancang untuk menciptakan jaringan yang lebih terdesentralisasi dan aman sekaligus mengatasi permasalahan MEV.
Sebelum Pemisahan Pengusul-Pembangun
Dalam jaringan blockchain, peserta khusus yang disebut validator sangat penting untuk operasi seperti pemrosesan transaksi dan pembuatan blok. Pada protokol blockchain awal seperti Ethereum, validator diberi dua tugas utama – pembuatan blok dan usulan blok. Validator yang sama akan mengumpulkan transaksi yang tertunda, menentukan konten blok, memesan transaksi, dan membangun blok baru sepenuhnya. Entitas yang sama ini kemudian akan menyiarkan blok selesai yang mereka buat sebagai proposal ke seluruh jaringan untuk validasi dan dimasukkan ke dalam blockchain.
Konsolidasi tanggung jawab ini bermasalah, karena memberikan validator kendali yang berlebihan terhadap transaksi mana yang dimasukkan dalam blok dan dalam urutan apa. Validator dapat memanfaatkan pengaruh ini untuk terlibat dalam strategi yang menghasilkan keuntungan ekstra bagi dirinya sendiri. Misalnya, mereka dapat memesan transaksi dengan cara yang memungkinkan pengambilan biaya maksimal dari pengguna yang ingin memprioritaskan transaksi mereka. Validator juga dapat mengeksploitasi posisi mereka untuk terlibat dalam manipulasi pasar, termasuk atau mengecualikan transaksi tertentu untuk mempengaruhi harga token demi keuntungan mereka. Praktik-praktik ini berada di bawah konsep Nilai Maksimal yang Dapat Diekstraksi, di mana validator memaksimalkan keuntungan dengan mengoptimalkan pemesanan transaksi dan sensor.
Validator yang lebih besar dan memiliki sumber daya yang baik secara alami memiliki posisi terbaik untuk menyempurnakan blok dan terlibat dalam strategi MEV ini. Hal ini menyebabkan risiko sentralisasi, karena validator yang lebih kecil kesulitan bersaing dalam mendapatkan nilai maksimal dari transaksi. Secara keseluruhan, menggabungkan tugas membangun dan mengusulkan blok ke dalam satu entitas validator menciptakan kerentanan seputar keadilan, keamanan, dan desentralisasi.
Untuk mengatasi permasalahan ini, inovasi seperti Proposer-Builder Separation (PBS) diperkenalkan. PBS secara formal menguraikan dua tanggung jawab validator, pembuatan blok dan usulan blok, menjadi peran terpisah yang ditangani oleh tipe node berbeda.
Di bawah PBS, pembangunan blok ditangani oleh node pembangun khusus. Satu-satunya fungsi mereka adalah untuk membangun konten blok dengan cara yang dioptimalkan yang memaksimalkan nilai untuk keseluruhan jaringan, tanpa memihak entitas mana pun. Urutan, penyertaan, dan urutan transaksi ditentukan menggunakan algoritma yang dirancang untuk membatasi peluang manipulasi. Bundel blok yang telah selesai ini kemudian diteruskan ke node pengusul khusus.
Node pengusul memiliki satu peran sederhana — untuk mengambil blok yang telah selesai dari pembuatnya dan mengusulkannya ke seluruh jaringan validator untuk disetujui dan dimasukkan ke dalam blockchain. Yang penting, pengusul tidak berpartisipasi dalam pembuatan blok berdasarkan PBS. Hal ini mencegah mereka menerapkan pemesanan transaksi preferensial atau perubahan mandiri lainnya pada blok tersebut, karena mereka hanya melihat isinya setelah konstruksi selesai.
Dengan secara formal menguraikan kedua tugas ini menjadi peran yang terpisah dan terspesialisasi, PBS membatasi kekuatan yang dimiliki setiap node dalam proses transaksi end-to-end. Hal ini, pada gilirannya, meningkatkan desentralisasi, keamanan, dan keadilan di seluruh jaringan seperti Ethereum. PBS mewakili evolusi penting dalam bagaimana jaringan blockchain dirancang dan diatur.
Kesimpulan dan Arah Masa Depan:
Masa depan MEV menghadirkan lanskap yang kompleks, dibentuk oleh kebangkitan DeFi dan evolusi teknologi blockchain. Meskipun MEV dapat menghasilkan keuntungan besar bagi pelaku tertentu dalam ekosistem blockchain, hal ini juga menimbulkan tantangan, termasuk potensi dampak negatif pada pembuat transaksi dan risiko sentralisasi validator.
Komunitas Ethereum secara aktif menjajaki strategi untuk memitigasi tantangan ini sambil mempertahankan aspek manfaat MEV. Strategi-strategi ini, termasuk pembakaran MEV, perataan MEV, dan pembagian MEV, masing-masing menghadirkan manfaat dan trade-off yang unik, dan keberhasilan implementasinya memerlukan pertimbangan yang cermat dan sumber daya yang signifikan.
Pengenalan Penggabungan Ethereum dan konsep PBS telah menambah kompleksitas lanskap MEV. Adopsi MEV-Boost yang meluas telah menyebabkan peningkatan imbalan blok, namun juga potensi risiko sentralisasi validator.
Kesimpulannya, pengelolaan MEV adalah masalah penting bagi masa depan Ethereum dan jaringan blockchain lainnya. Seiring dengan berkembangnya teknologi ini, strategi pengelolaan MEV juga akan meningkat. Penelitian di masa depan harus terus mengeksplorasi strategi ini, serta munculnya bentuk-bentuk baru MEV dan dampaknya terhadap berbagai jaringan blockchain. Eksplorasi dan pengembangan yang sedang berlangsung di bidang ini sangat penting untuk memastikan kekuatan, keadilan, dan desentralisasi jaringan-jaringan ini seiring dengan pertumbuhannya.