Introduction au MEV

Introduction

La technologie blockchain, bien que révolutionnaire, comporte également des nuances qui posent un défi au système et à l'écosystème de son espace respectif.Dans une blockchain, les mineurs et les validateurs agissent comme des promoteurs de sécurité pour confirmer les transactions et sécuriser la chaîne. Cela signifie qu'ils sont également des parties indépendantes qui peuvent réorganiser les transactions dans un bloc donné à leur avantage.

La valeur maximale extractible (également connue sous le nom de valeur extractible par le mineur), ou MEV en abrégé, désigne le montant maximal de profit qu'un producteur de blocs peut réaliser en organisant, en ajoutant ou en supprimant des transactions au sein des blocs qu'il produit. Leur rendement provient essentiellement de l'exclusion, de l'inclusion ou de la réorganisation unilatérale des transactions au sein des blocs. Malgré son nom, il ne s'applique pas uniquement aux chaînes de preuve de travail (PoW), mais également aux validateurs des chaînes de preuve d'enjeu (PoS). Ce document vise à fournir une analyse complète de la MEV, en explorant ses origines, son impact sur divers réseaux de blockchain, et les stratégies employées par différents acteurs au sein de l'écosystème de la blockchain pour exploiter ou atténuer la MEV.

Histoire et théorie

Historique

Le premier cas enregistré de MEV est apparu en 2014 sur la blockchain Ethereum, découvert par un analyste codeur. Il était extrêmement intéressé et plein d'espoir dans cette technologie jusqu'à ce qu'il se rende compte d'une faille fatale dans le système - la nature autonome des validateurs et des mineurs leur permettait d'extraire de la valeur d'utilisateurs peu méfiants.

En 2019, un groupe de chercheurs de Chainlink Labs a publié un article intitulé "Flash Boys 2.0" qui souligne que le MEV n'est pas une pratique théorique, mais qu'il s'agit déjà d'une fonctionnalité directement exploitée dans une pléthore de protocoles largement adoptés.

Théorie

La blockchain est initialement conçue pour être sécurisée par un réseau décentralisé de machines, appelées producteurs de blocs. Ces producteurs de blocs comprennent les validateurs et les mineurs qui assument le rôle de confirmation des transactions sur le système de registre distribué immuable. Ils regroupent les transactions en attente dans un bloc qui est ensuite validé par le réseau puis intégré dans le système global.

Bien que des mesures soient en place pour prouver que toutes les transactions sont valides et ne sont pas comptabilisées deux fois, il n'y a aucun moyen de garantir qu'elles seront classées dans le même ordre que celui dans lequel elles ont été affichées sur la chaîne. C'est pourquoi, lorsque les producteurs de blocs sélectionnent des transactions dans le mempool, qui est la file d'attente des transactions en attente de la blockchain, ils sont en mesure de donner la priorité aux transactions dont les frais sont les plus élevés avant de les soumettre.

Infrastructure pour MEV

Infrastructure technique pour le MEV

Dans l'écosystème MEV actuel, il existe des bots et des parties tierces qui manipulent les frais de transaction afin de s'assurer que leurs transactions sont prioritaires dans la soumission des blocs. Cela peut être considéré comme désavantageux pour l'utilisateur typique qui n'a peut-être pas les fonds, les ressources ou l'expertise technique nécessaires pour utiliser ce phénomène.

Du côté du producteur de blocs, des tiers sont également impliqués, à savoir des chercheurs, des constructeurs et des relayeurs. Les chercheurs "recherchent" essentiellement dans un pool de transactions en attente des opportunités potentielles de profit pour le MEV. Ils regroupent ces transactions, qui sont ensuite envoyées à des constructeurs qui "construisent" des blocs complets et les envoient à des relais. Les relais, agrégateurs de confiance des blocs proposés, les valident et transmettent le bloc le plus rentable au validateur pour qu'il le soumette.

Attaques courantes

Les attaques MEV sont des stratégies utilisées par les mineurs, les validateurs ou les négociants pour exploiter leur capacité à réorganiser, inclure ou exclure des transactions au sein d'un bloc afin de maximiser leurs profits, comme indiqué précédemment. Voici quelques types d'attaques MEV courantes :

Fonctionnement en première ligne

C'est le cas lorsqu'un participant observe une transaction rentable en attente dans le mempool et crée rapidement une transaction similaire avec un prix du gaz plus élevé. Cela encourage les mineurs à inclure leur transaction en premier, ce qui leur permet de bénéficier de la fluctuation du prix causée par la transaction initiale.

Exemple : Alice veut acheter un jouet, mais Bob paie un petit pot-de-vin pour donner la priorité à sa transaction et acheter le jouet à la place.

Course de fond

Il s'agit d'un phénomène similaire à celui du front-running, mais au lieu de placer une transaction avant la transaction ciblée, l'attaquant place sa transaction immédiatement après la transaction ciblée. Cette méthode est souvent utilisée dans des scénarios où l'attaquant a l'intention de bénéficier du mouvement de prix causé par la transaction initiale.

Exemple : Alice a l'intention d'acheter un tableau lors d'une vente aux enchères. Bob attend qu'Alice enchérisse, puis vend rapidement son tableau identique à la foule au prix de l'enchère élevée d'Alice.

Les attaques de sandwichs

Dans ce type d'attaque, un pirate place une transaction avant et après une transaction ciblée. Le prix d'un jeton peut ainsi être manipulé de manière à permettre à l'attaquant d'acheter au plus bas et de vendre au plus haut, ce qui a pour effet de "prendre en sandwich" la transaction ciblée.

Exemple : Alice a l'intention d'acheter un jouet. Bob l'achète en premier, ce qui fait monter le prix. Alice achète à ce prix élevé, puis Bob vend son jouet à ce prix gonflé, prenant ainsi en sandwich l'achat d'Alice.

Arbitrage

Ces attaques tirent parti des écarts de prix entre les différentes bourses décentralisées (DEX). Un attaquant peut simultanément acheter un jeton à un prix inférieur sur un DEX et le vendre à un prix supérieur sur un autre DEX.

Exemple : Bob constate que les pommes sont moins chères dans une autre ville. Il les achète là-bas et les vend dans sa ville à un prix plus élevé.

Attaques de type "bandit temporel" (Time-Bandit Attacks)

Dans un réseau à preuve de travail, un mineur procède à ce que l'on appelle une réorganisation de la chaîne afin de manipuler des blocs précédemment confirmés. L'objectif est d'extraire la valeur monétaire des transactions qui ont déjà été incluses dans ces blocs. Il s'agit non seulement d'une forme plus complexe d'attaque MEV, mais aussi d'une attaque potentiellement plus perturbatrice, car elle nécessite de modifier la structure existante de la blockchain.

Exemple : Bob, un mineur, voit qu'Alice a trouvé un filon d'or. Il utilise son pouvoir pour remonter le temps, atteindre le filon avant Alice et s'emparer de l'or.

Études de cas sur le MEV

Sentiment général et statistiques

Le paysage des véhicules électriques et électroniques en 2023 est un domaine dynamique et multiforme, reflétant un mélange d'opportunités, de défis et d'innovations. L'année dernière a été marquée par une activité importante dans l'espace MEV, les bots ayant généré des revenus d'au moins 307 millions de dollars sur Ethereum. Les opportunités d'arbitrage, qui représentent plus de 47,5 % du revenu total, ont été les plus fréquentes, tandis que les opportunités de sandwich et de liquidation ont également joué un rôle important.

Dans ce contexte, les statistiques de la semaine du 08/06/2023 donnent un aperçu des tendances actuelles. Les tentatives d'arbitrage ont rapporté 8,48 millions de dollars, les attaques en sandwich 559 000 dollars et les attaques en liquidation ont été moins fréquentes (14 000 dollars). Ces chiffres s'inscrivent dans un contexte plus large qui souligne la complexité et le dynamisme de l'écosystème MEV.

En 2022, le volume total de MEV impliquant des bots sandwichs a atteint la somme impressionnante de 287 milliards de dollars, Uniswap V3 étant un point névralgique pour les bots d'arbitrage et les bots sandwichs. Il est intéressant de noter que les opportunités de MEV sur Binance Smart Chain (BSC) ont été jugées plus rentables que sur Ethereum, ce qui indique un environnement plus accueillant sur BSC.

La fréquence et la nature des opportunités offertes par la MEV ont varié en fonction des conditions du marché. Si les opportunités d'arbitrage ont été les plus fréquentes, les opportunités de liquidation ont été plus dépendantes des fluctuations intenses du marché. Les recettes générées par les différents types de VME ont également varié d'un mois à l'autre, certains mois affichant des recettes nettement plus élevées en raison d'événements spécifiques sur le marché.

Le paysage a également révélé un modèle d'oligopole dans le MEV, les deux premières adresses de constructeurs de blocs capturant plus de la moitié du MEV après la fusion Ethereum, bien que les constructeurs transmettent la plupart du MEV aux proposants lors de la dernière transaction du bloc. L'environnement concurrentiel des bots MEV et la répartition des bénéfices entre les différents types de bots illustrent également les subtilités du marché.

Les connaissances acquises grâce à l'analyse de statistiques spécifiques, à l'analyse comparative entre différentes plateformes de blockchain et à la compréhension des tendances plus générales permettent d'avoir une vue d'ensemble de ce domaine en pleine évolution. Ces informations contribuent à une meilleure compréhension de l'écosystème MEV, reflétant sa nature multiforme et ses implications pour l'avenir de la finance décentralisée. L'exploration continue des données sur la liquidité, le développement de nouvelles stratégies de tenue de marché et les efforts visant à assurer l'équité et la réglementation du marché MEV sont essentiels pour naviguer dans cet environnement dynamique.

Exploit MEV

Le 3 avril 2023, à la hauteur du bloc Ethereum 16 964 664, un groupe de bots MEV a été exploité pour 25,3 millions de dollars. Une analyse de l'exploit a révélé qu'un validateur renégat a échangé les transactions des robots MEV et s'est emparé de divers jetons cryptographiques.

Il s'agit d'une opération sophistiquée impliquant un validateur Ethereum malveillant et un groupe de bots MEV. Le validateur malhonnête, identifié sous le nom de "Sandwich the Ripper", a préparé des actifs sur plusieurs tokens et a appâté le groupe ciblé de bots MEV pour essayer de devancer sa transaction sur les pools Uniswap V2 à faible liquidité. Cette opération s'est déroulée sur une période de 18 jours.

Dans une attaque en sandwich typique, un robot MEV lit une transaction entrante et devance l'ordre, ce qui fait monter le prix de l'actif pour l'acheteur initial. L'acheteur pousse alors le prix encore plus haut en achetant les mêmes actifs que ceux prévus à l'origine. Le robot MEV vend alors l'actif immédiatement après la transaction de l'acheteur initial, réalisant ainsi un profit d'arbitrage sur le dos de l'acheteur.

Cependant, dans ce cas, le validateur malhonnête a appâté les bots MEV avec une transaction exploitée, forçant les bots à dépenser leur WETH pour arbitrer les actifs appâtés dans un pool à faible liquidité alors que l'exploiteur n'avait pas besoin d'effectuer une transaction d'achat réelle. L'exploiteur a ensuite modifié l'ordre de transaction dans le même bloc et a vendu tous ses jetons (qu'il avait préparés avant l'attaque) immédiatement après que le robot MEV a acheté les actifs appâtés. L'exploiteur a ensuite vendu ses jetons à un prix plus élevé pour drainer tous les WETH de la réserve de liquidités, laissant le robot MEV avec des jetons sans valeur qu'il avait acquis au cours du processus.

Le validateur malhonnête a réussi à drainer cinq robots MEV en utilisant la même stratégie sur 24 transactions. Les jetons volés ont ensuite été répartis dans trois portefeuilles distincts, contenant respectivement 20 millions de dollars, 2,3 millions de dollars et 2,9 millions de dollars.

En réponse à cet exploit, la communauté Flashbot a déployé un correctif pour tous les relais afin d'éviter que de telles attaques ne se reproduisent à l'avenir. Alors que certains ont qualifié l'attaque de "malveillante", d'autres membres de la communauté cryptographique affirment que l'attaque du robot MEV faisait partie du jeu et qu'il n'y a pas eu d'acte criminel.

Défi été

Cependant, bien que le MEV soit souvent associé à des défis et à des impacts négatifs, il a également joué un rôle bénéfique dans certains contextes. Par exemple, au cours de l'été 2021 de DeFi, l'utilisation de MEV était corrélée à des transactions plus rapides et à des frais d'essence moins élevés sur Ethereum.

Figure : Prix de l'essence sur Ethereum par rapport aux forfaits MEV-geth via Flashbots

L'adoption de logiciels d'extraction de MEV tels que Mev-geth de Flashbots a fait un bond, avec plus de 78 % des mineurs d'Ethereum qui l'utilisent désormais pour regrouper les transactions séquencées et capturer les profits des MEV. Cela est possible grâce à des fonctions telles que les pots-de-vin aux mineurs et le rejet de paquets sans frais de gaz. Comme le montre le graphique ci-dessus, la prolifération du regroupement MEV semble être en corrélation avec des frais de gaz moyens plus bas sur Ethereum, car le logiciel MEV atténue les problèmes tels que les enchères de gaz prioritaires (PGA), où les bots font grimper les frais par le biais de guerres de frais de transaction.

Dans le cas des attaques en sandwich, une forme de VEM qui sera étudiée dans la section suivante, les mineurs ou les validateurs incluent certaines transactions dans un bloc et en rejettent d'autres. En hiérarchisant les transactions de cette manière, ils peuvent faciliter une exécution plus rapide et réduire le coût global pour les utilisateurs. Cette inclusion sélective permet au réseau de traiter un plus grand volume de transactions, ce qui contribue à l'efficacité du système pendant les périodes de forte demande.

Dans l'ensemble, les logiciels axés sur le MEV ont pris le dessus sur Ethereum car ils alignent les incitations des mineurs et des commerçants grâce à des techniques d'ordonnancement des transactions qui peuvent également réduire involontairement la congestion et les coûts du réseau.

Produits adjacents MEV

Flashbots

Des entreprises comme Flashbots contribuent à rééquilibrer l'écosystème en recherchant et en développant des protocoles qui tentent d'atténuer les externalités négatives posées par le MEV. Ils ont construit un écosystème dans lequel les bots soumettent des paquets de transactions directement aux mineurs plutôt qu'au pool Ethereum public, et les mineurs reçoivent alors des offres sans que d'autres les voient, et peuvent inclure ces paquets dans les blocs qu'ils extraient.

Des protocoles tels que MEV-Boost, créé par Flashbots, permettent aux validateurs d'accéder aux blocs relayés par l'intermédiaire d'un marché de constructeurs qui souhaitent acheter leur espace de blocs. En utilisant MEV Boost, les validateurs peuvent choisir d'inclure ces blocs spécialement conçus qui peuvent avoir une rentabilité plus élevée en raison des transactions réarrangées. Cela permet aux validateurs de gagner plus grâce aux opportunités de MEV que les constructeurs ont identifiées et intégrées dans les blocs relayés. Ils peuvent également ajouter des relais de Flashbots, Bloxroute, Blocknative, Eden ou Manifold, pour n'en citer que quelques-uns.

Voie rapide

Fastlane est une autre société d'infrastructure qui tente de rééquilibrer les problèmes de sécurité posés par le MEV. Fastlane est un protocole conçu pour récompenser les validateurs participants qui protègent la santé de la blockchain Polygon.

Fastlane offre une solution unique qui permet aux validateurs de générer des revenus à partir de différents acteurs de l'écosystème blockchain, y compris les arbitragistes, les liquidateurs et les traders NFT. Par le biais d'un processus d'enchères compétitif, les chercheurs algorithmiques font des offres pour accéder à Fastlane pendant des périodes désignées appelées "sprints". Les soumissionnaires gagnants ont plus de chances de réussir leurs transactions sans avoir besoin d'une connexion directe avec le nœud validateur et, surtout, sans connaître l'ID du pair, l'adresse de l'enode ou l'adresse IP du validateur.

Cette approche renforce considérablement la sécurité et la confidentialité des nœuds de validation, ce qui permet d'obtenir des nœuds plus sains en réduisant l'incitation économique des bots à inonder le nœud de transactions redondantes. La conception de Fastlane ne facilite pas les pratiques nuisibles telles que les transactions en avance et les attaques "sandwich". Au lieu de cela, il donne la priorité à la santé globale de la blockchain du Polygone. En outre, en éliminant le caractère aléatoire de la dynamique de propagation des transactions, Fastlane pourrait potentiellement réduire les coûts des données pour les nœuds sentinelles, contribuant ainsi à l'efficacité et à la robustesse du réseau.

Protocole de la vache

Il existe également des applications avec des cas d'utilisation spécifiques ou des logiciels qui exploitent le MEV à des fins diverses, comme le protocole Cow. Cow Protocol fait correspondre les transactions de pair à pair dans la mesure du possible, éliminant ainsi le besoin d'un intermédiaire et permettant aux utilisateurs d'économiser de l'argent. C'est ce que l'on appelle une coïncidence de souhaits (CoW). Ils recherchent toutes les bourses et tous les agrégateurs pour garantir aux utilisateurs le meilleur prix disponible, ce qui leur évite d'avoir à comparer les prix sur différentes plates-formes. Ils protègent également les utilisateurs contre les attaques de type "front-running" et "sandwich", qui peuvent entraîner des pertes importantes pour les traders. Il y parvient en faisant correspondre les transactions d'égal à égal et en tirant parti des enchères par lots, ce qui rend l'ordre des transactions indifférent.

Si un prix évolue en faveur de l'utilisateur après la passation d'un ordre, Cow Protocol donne à l'utilisateur le prix au moment de l'exécution. Il rassemble les commandes en "lots" toutes les 30 secondes. Cette opération s'effectue hors chaîne, ce qui présente plusieurs avantages, notamment l'absence de frais en cas d'échec des transactions et la perception de frais dans le jeton de vente, et non dans l'ETH. Les solveurs de Cow Protocol se font concurrence pour trouver la meilleure source de liquidité pour votre transaction parmi toutes les bourses décentralisées et les agrégateurs. Ils soumettent les lots sur la chaîne et les cachent du mempool public, protégeant ainsi les transactions de la manipulation (front-running et autres formes de MEV) par les mineurs et les bots.

Kolibrio

Enfin, Kolibrio tente de révolutionner l'espace MEV en étant l'un des premiers protocoles à offrir un relais Broadcaster Extractable Value (BEV). Cette technologie garantit que les diffuseurs de transactions, tels que les fournisseurs de nœuds, les portefeuilles DeFi, les ponts et autres dApps, peuvent être propriétaires du flux d'ordres qu'ils créent et être en mesure de le monétiser. Cela est possible lorsque les transactions sont automatiquement recherchées pour les opportunités MEV avant d'entrer dans le mempool. Lorsqu'une transaction présente une opportunité pour le MEV, le BEV transmet cette information aux chercheurs, qui enchérissent alors sur la transaction pour que l'utilisateur la réclame.

En maintenant les transactions au niveau du diffuseur et en introduisant un mécanisme d'enchères pour le MEV, il démocratise l'extraction du MEV, réduisant ainsi les risques d'exploitation par le biais d'une commande de transaction ou d'une course en avant. Les mécanismes de validation et d'attente du système agissent comme des tampons contre les stratégies MEV malveillantes, tandis que l'agrégation des transactions garantit un traitement efficace et plus difficile à manipuler. En outre, en dirigeant automatiquement les bénéfices du MEV vers les diffuseurs, le système assure non seulement une distribution équitable, mais incite également les entités à donner la priorité aux intérêts des utilisateurs, favorisant ainsi un écosystème blockchain plus sûr et centré sur l'utilisateur.

MEV en dehors d'Ethereum

Solana

La VME peut être obtenue grâce à diverses stratégies, notamment la fuite en avant, la fuite en arrière et les attaques en sandwich. Cependant, lorsque nous passons du contexte d'Ethereum à celui de Solana, le paysage de MEV subit des changements significatifs en raison des différences architecturales fondamentales entre les deux blockchains.

Dans le système PoS de Solana, les validateurs, qui sont dotés d'un nombre substantiel de jetons, sont chargés de finaliser les transactions. Ce système est encore amélioré par la fonction unique de Solana, qui consiste à regrouper les validateurs. Les validateurs sont regroupés en grappes et jouent à tour de rôle le rôle de validateur principal. Le rôle du chef de file se limite à déterminer l'ordre des transactions pour le vote, et non leur finalité, ce qui ajoute une couche supplémentaire de sécurité contre les acteurs malveillants potentiels.

Une autre différence essentielle entre Solana et Ethereum réside dans l'existence d'un pool de mémoire. Alors que le mempool d'Ethereum est un élément crucial pour de nombreuses stratégies MEV, Solana ne possède pas de mempool. Cela signifie que les participants indépendants au réseau, souvent appelés "chercheurs", ne sont pas en mesure de cibler des transactions individuelles à moins qu'ils n'agissent en tant que validateurs. En outre, Solana a récemment introduit une redevance prioritaire ainsi qu'une redevance fixe, afin que les chercheurs puissent voir leurs transactions incluses plus rapidement.

Malgré ces différences architecturales, Solana n'est pas totalement à l'abri du MEV. Une forme prédominante d'activité MEV sur Solana est l'arbitrage sur la bourse décentralisée (DEX). Dans ce scénario, les traders exploitent les écarts de prix entre les différents DEX. Par exemple, un trader peut identifier une différence dans le taux de change SOL/USDC entre Raydium et Orca, deux DEX sur Solana, et exécuter une opération d'arbitrage rentable.

Il est intéressant de noter que les attaques en sandwich, une stratégie MEV courante sur Ethereum, n'ont pas été observées sur Solana. Cela est probablement dû au fait que Solana ne dispose pas d'un pool de mémoire et que seul le validateur principal a accès aux transactions avant qu'elles ne soient finalisées.

Dans le domaine des jetons non fongibles (NFT), le MEV s'est manifesté sous la forme de bots NFT. Ces bots inondent les lancements de NFT populaires de demandes de jetons, dans le but d'obtenir autant de jetons que possible pour les revendre immédiatement. Cela perturbe non seulement le marché des NFT, mais entraîne également une congestion du réseau. Pour lutter contre ce problème, M. Solana a proposé des solutions telles que l'ajustement de la taxe sur les gaz de transaction afin d'augmenter le coût des demandes de spam et l'imposition d'une "taxe" sur les transactions non valides.

En outre, une société appelée Jito Labs propose une série de produits spécialisés qui pourraient avoir un impact significatif sur le paysage de la MEV à Solana. Voici comment :

1. Amélioration des performances du validateur et des revenus du client Jito-Solana :

En fournissant un client de validation open-source, Jito Labs aide les validateurs sur Solana à mieux utiliser leur matériel et à gagner plus d'argent. Cela peut conduire à une validation plus compétitive, réduisant ainsi l'extraction potentielle de la valeur ajoutée de l'ordre des transactions. Jito Block Engine : ce moteur aide à construire les blocs les plus rentables et les plus efficaces pour les validateurs. En optimisant la construction des blocs, il peut réduire les possibilités de réorganisation des transactions, une stratégie courante des MEV, ce qui rend le réseau plus résistant à certaines attaques des MEV.

1. Atténuation du pourriel et vérification des signatures externalisées Jito Relayer :

Cet outil permet aux validateurs d'externaliser l'atténuation du spam et la vérification des signatures, ce qui peut réduire la congestion et conduire à une création de blocs plus efficace. Cela pourrait réduire la possibilité pour les acteurs malveillants d'exploiter la MEV par le biais d'attaques de spam.

1. Exécution séquentielle et capacités de négociation améliorées Jito Bundles :

En permettant l'exécution séquentielle des transactions, Jito Labs ajoute une couche supplémentaire de contrôle sur l'ordre des transactions. Cela pourrait atténuer certaines stratégies du MEV telles que la course en avant et les attaques en sandwich. Jito Mempool : Les négociants peuvent s'appuyer sur le Jito Mempool pour accéder à des garanties de livraison de transactions plus élevées. Cela garantit une exécution plus fiable des transactions, réduisant ainsi le risque d'extraction de MEV par réorganisation ou exclusion des transactions. ShredStream : Cette fonction permet aux négociants de gagner beaucoup de temps en recevant les documents déchiquetés directement des chefs de file. En améliorant l'efficacité des échanges, il pourrait réduire la fenêtre d'opportunité pour les attaques MEV, telles que l'exploitation de l'arbitrage.

Les offres de Jito Labs présentent une approche à multiples facettes pour améliorer la blockchain de Solana. En se concentrant sur l'optimisation des performances des validateurs, en garantissant une construction efficace des blocs, en atténuant le spam et en améliorant les capacités d'échange, Jito Labs contribue à un réseau plus sûr et plus résistant.

Ces innovations pourraient réduire la sensibilité de la blockchain de Solana aux stratégies courantes des VME, favorisant ainsi un environnement de transaction plus équitable et plus transparent. Bien qu'elle ne permette pas d'éliminer complètement la MEV, l'intégration des produits de Jito Labs à Solana représente une étape proactive vers l'atténuation de certains des impacts négatifs associés à la MEV.

Dans l'espace blockchain en évolution rapide, de telles avancées technologiques de Jito Labs fournissent des indications précieuses sur la manière dont les défis de la MEV peuvent être relevés, non seulement au sein de Solana, mais aussi potentiellement dans d'autres réseaux blockchain.

En conclusion, bien que la nature et la manifestation du MEV sur Solana diffèrent considérablement de celles sur Ethereum en raison de différences architecturales, le MEV reste un problème courant. La communauté Solana continue d'explorer et de mettre en œuvre des solutions pour atténuer l'impact du MEV sur son réseau, en garantissant l'intégrité et l'efficacité de ses opérations de blockchain.

Couche 2 & Chaîne transversale

Le MEV sur la couche 2 (L2) est une extension du MEV original sur la couche 1 (L1) de l'Ethereum. Toutefois, dans le contexte des chaînes EVM, la possibilité pour les participants de manipuler l'ordre, l'inclusion ou la censure des transactions n'est pas significativement différente entre L1 et L2. Les deux couches partagent le concept fondamental de MEV, qui découle principalement de la capacité des mineurs (ou des validateurs dans un système de preuve d'enjeu) à réorganiser, inclure ou censurer des transactions dans les blocs qu'ils produisent.

Cette capacité peut être utilisée pour exploiter les possibilités d'arbitrage, devancer les transactions ou extraire des rentes des utilisateurs. Toutefois, l'introduction d'Ethereum 2.0 et l'utilisation croissante de solutions L2 pour l'évolutivité modifient subtilement le paysage du MEV.

Une distinction spécifique dans le paysage MEV apparaît dans le cas de certaines chaînes comme Avalanche (AVAX), qui ne partagent pas les données mempool, sauf avec les validateurs. Ce comportement unique peut modifier la dynamique du MEV, car moins d'entités ont accès aux données des transactions, ce qui peut avoir une incidence sur les possibilités de manipulation des transactions et d'extraction de la valeur.

Cependant, l'environnement L2 offre également des possibilités de solutions innovantes au problème des véhicules à moteur. Par exemple, le concept de séparation entre le proposant et le constructeur (PBS) peut être appliqué dans les solutions L2, où les rôles de proposition d'un bloc et de construction d'un bloc sont séparés, ce qui peut atténuer certains problèmes liés à la MEV.

En outre, l'exploration de la MEV inter-chaînes, qui implique l'extraction de la MEV à travers différents réseaux de blockchain, est également une partie importante du paysage de la L2 MEV. Il s'agit d'une nouvelle dimension qui n'existe pas dans le contexte de la L1 et qui ouvre un tout nouveau champ de recherche et de stratégies potentielles pour l'extraction et l'atténuation des MEV.

En conclusion, bien que L2 MEV partage le concept fondamental avec L1 MEV, les caractéristiques architecturales et opérationnelles uniques des solutions L2 introduisent de nouvelles dimensions au problème. La recherche et le développement en cours dans ce domaine sont essentiels pour garantir la robustesse, l'équité et la décentralisation d'Ethereum et d'autres réseaux de blockchain à mesure qu'ils se développent.

Séparation entre le proposant et le constructeur

Qu'est-ce que la séparation entre le proposant et le constructeur ?

La séparation proposant-constructeur (PBS) est une solution proposée pour relever les défis de la censure et des attaques MEV dans les réseaux blockchain. Le concept de PBS repose sur l'idée de séparer les rôles de construction et de proposition de blocs au sein du réseau. Cette séparation des tâches a pour but de créer un réseau plus décentralisé et plus sûr, tout en répondant aux problèmes du MEV.

Avant la séparation entre le proposant et le constructeur

Dans les réseaux de blockchain, des participants spécialisés appelés validateurs sont essentiels pour des opérations telles que le traitement des transactions et la création de blocs. Dans les premiers protocoles de blockchain comme Ethereum, les validateurs se voyaient confier deux tâches essentielles : la construction et la proposition de blocs. Les mêmes validateurs rassembleraient les transactions en attente, détermineraient le contenu des blocs, ordonneraient les transactions et construiraient entièrement de nouveaux blocs. Ces mêmes entités diffusent ensuite les blocs finis qu'elles ont créés sous forme de propositions au reste du réseau pour validation et inclusion dans la blockchain.

Cette consolidation des responsabilités était problématique, car elle accordait aux validateurs un contrôle excessif sur les transactions incluses dans les blocs et sur l'ordre dans lequel elles étaient incluses. Les validateurs pouvaient tirer parti de cette influence pour s'engager dans des stratégies générant des profits supplémentaires pour eux-mêmes. Par exemple, ils pourraient ordonner les transactions de manière à permettre l'extraction d'un maximum de frais de la part des utilisateurs souhaitant donner la priorité à leurs transactions. Les validateurs pourraient également exploiter leur position pour manipuler le marché, en incluant ou en excluant des transactions spécifiques afin d'influencer les prix des jetons à leur avantage. Ces pratiques relèvent du concept de valeur maximale extractible, selon lequel les validateurs maximisent leurs profits en optimisant l'ordre des transactions et la censure.

Les validateurs les plus importants et les mieux dotés en ressources étaient naturellement les mieux placés pour affiner les blocs et s'engager dans ces stratégies de VEM. Cela a entraîné des risques de centralisation, car les petits validateurs se sont battus pour extraire le maximum de valeur des transactions. Dans l'ensemble, la consolidation des tâches de construction et de proposition de blocs au sein d'une entité de validation a créé des vulnérabilités en matière d'équité, de sécurité et de décentralisation.

Après PBS : Atténuer les risques liés à la valeur ajoutée et renforcer la sécurité de la blockchain

Pour résoudre ces problèmes, des innovations telles que la séparation entre le soumissionnaire et le constructeur (PBS) ont été introduites. PBS a formellement décomposé les deux responsabilités du validateur, à savoir la construction et la proposition de blocs, en rôles distincts gérés par des types de nœuds distincts.

Dans le cadre du PBS, la construction des blocs est assurée par des nœuds constructeurs spécialisés. Leur seule fonction est de construire le contenu des blocs d'une manière optimisée qui maximise la valeur pour l'ensemble du réseau, sans favoriser une seule entité. La séquence, l'inclusion et l'ordre des transactions sont déterminés à l'aide d'algorithmes conçus pour limiter les possibilités de manipulation. Ces paquets de blocs finis sont ensuite transmis à des nœuds de proposition dédiés.

Les nœuds de proposition ont un rôle simple : prendre les blocs terminés par les constructeurs et les proposer au reste du réseau de validation pour approbation et inclusion dans la blockchain. Il est important de noter que les proposants ne participent pas à la création de blocs dans le cadre du PBS. Cela les empêche d'appliquer un ordre de transaction préférentiel ou d'autres modifications intéressées aux blocs, puisqu'ils n'en voient le contenu qu'une fois la construction achevée.

En décomposant formellement ces deux tâches en rôles distincts et spécialisés, le PBS limite le pouvoir d'un seul nœud sur le processus de transaction de bout en bout. Cela permet de renforcer la décentralisation, la sécurité et l'équité sur des réseaux tels qu'Ethereum. Le PBS représente une évolution importante dans la manière dont les réseaux de blockchain sont architecturés et gouvernés.

Conclusion et orientations futures :

L'avenir du MEV présente un paysage complexe, façonné par la montée en puissance du DeFi et l'évolution de la technologie blockchain. Si le MEV peut générer des profits substantiels pour certains acteurs de l'écosystème de la blockchain, il pose également des défis, notamment des impacts négatifs potentiels sur les initiateurs de transactions et des risques de centralisation des validateurs.

La communauté Ethereum explore activement des stratégies pour atténuer ces défis tout en préservant les aspects bénéfiques du MEV. Ces stratégies, y compris la combustion, le lissage et le partage de la VME, présentent chacune des avantages et des compromis uniques, et leur mise en œuvre réussie nécessitera un examen approfondi et des ressources importantes.

L'introduction de l'Ethereum Merge et du concept de PBS a ajouté une complexité supplémentaire au paysage du MEV. L'adoption généralisée de MEV-Boost a entraîné une augmentation des récompenses pour les blocs, mais aussi le risque potentiel d'une centralisation des validateurs.

En conclusion, la gestion du MEV est une question cruciale pour l'avenir d'Ethereum et d'autres réseaux de blockchain. Au fur et à mesure de l'évolution de ces technologies, les stratégies de gestion de la MEV évolueront elles aussi. Les recherches futures devraient continuer à explorer ces stratégies, ainsi que l'émergence de nouvelles formes de MEV et leur impact sur divers réseaux de blockchain. L'exploration et le développement en cours dans ce domaine sont essentiels pour garantir la robustesse, l'équité et la décentralisation de ces réseaux au fur et à mesure qu'ils se développent.

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