Панорамна інтерпретація DEX MEV: поява, розвиток та революційні інновації

У темному лісі завжди заховані спокусливі скарби. MEV (Maximal Extractable Value, максимальне витягуване значення) витягує цінність від користувачів у порядку черги. Від проблем із перевантаженням блоків, спричинених Пріоритетним газовим аукціоном (PGA), до можливої вразливості між валідаторами та конструкторами блоків, є занепокоєння щодо публічних проблем в екосистемі Ethereum.

AMM — це найпростіший крок у процесі вилучення MEV, і користувачі DEX неминуче піддаються ризику атак ботів MEV через відсутність доступу до mempool. У той же час арбітражні роботи відіграють життєво важливу роль у покращенні ефективності виявлення цін AMM і ринків.

У цьому звіті ми розпочинаємо класифікацію звичайних MEV у DEX загалом та їх розмір ринку, а також створюємо загальне розуміння етапів розробки DEX MEV. Збільште масштаб за допомогою збільшувального скла та проаналізуйте випадок MEV у провіднику блоків. Досліджуйте рішення MEV і напрямки розвитку, порівнюючи та розуміючи характеристики MEV у різних DEX.

З першого погляду – повна картина розвитку DEX MEV

DEX MEV в основному поділяється на три типи: сендвіч, арбітраж і ліквідація. Згідно з даними EigenPhi, за останні 30 днів на Ethereum відбулося арбітражне MEV на суму 1,64 млн доларів США, MEV сендвіч-атаки на суму 1,74 млн доларів США та MEV ліквідації на суму 21,01 тисячі доларів США. Можна побачити, що арбітраж і сендвіч є основними формами Джерела прибутку DEX MEV, що становить 99,38%, також є предметом цього звіту.

Ефективність ліквідації, сендвіча та арбітражу за останні 30 днів, джерело: EigenPhi

Перш ніж продовжити, давайте коротко представимо принципи трьох атак типу MEV:

• Сендвіч-атака: зловмисник впливає на ціну цільової угоди та отримує від неї прибуток, відстежуючи непідтверджені угоди та підкуповуючи майнерів вставляти власні угоди до та після цільової угоди.
• Арбітраж: у середовищі DEX арбітраж зазвичай передбачає використання різниці цін між різними торговими платформами. Через децентралізований характер DEX оновлення цін може затримуватися. Арбітражі можуть отримати прибуток, купуючи недорогий актив на одній платформі та продаючи той самий актив за вищою ціною на іншій.
• Ліквідація: подія ліквідації ініціюється, коли вартість застави позичальника падає нижче попередньо визначеного порогу. На цьому етапі угода дозволяє будь-кому ліквідувати заставу та негайно повернути кредиторам. Коли спрацьовує лінія ліквідації, ліквідаційний бот вставляє замовлення на ліквідацію, щоб потім отримати комісію.

З даних ми бачимо, що ліквідація MEV не є частим явищем, і великі ліквідаційні атаки зазвичай відбуваються на екстремальних ринках, що неважко зрозуміти з принципу ліквідаційних MEV-атак. Наприклад, через ралі BTC на 10 пунктів 23 і 24 жовтня обсяг ліквідаційного MEV досяг $561 тис. того дня, що значно вище, ніж в інший час.

Розмір і обсяг ліквідованого MEV, джерело: EigenPhi

Більшість сендвіч-атак відбувається в провідному DEX, Uniswap, на який припадає близько 3/4 частки ринку. За цим уважно стежать агрегатори. 1inch v5 (Агрегація) і 0x (Обмін) розподілені порівну, що становить 10% від загального MEV. Метамаска: Swap Router становить 4,8%.

Сендвіч-атаки розподіляються різними маршрутами, джерело: EigenPhi

82,18% прибутку від однієї угоди становили від 0 до 10 доларів, 6,84% отримали прибуток від 10 до 100 доларів від однієї угоди, а 9,28% втратили від 10 до 100 доларів від однієї угоди.

Розподіл прибутку MEV, джерело: EigenPhi

Статистика – досліджуйте випадки MEV за допомогою дослідників блоків

Щоб зрозуміти, як відбувається MEV, і з’ясувати, як розраховуються прибутки MEV-ботів, ми вибрали нещодавню сендвіч-атаку з веб-сайту EigenPhi як приклад, щоб пояснити весь процес MEV-атаки. Це сендвічна атака, яка відбулася 2023-10-23 21:00:35. Зловмисник витратив $634,93, заробив $6167,48 і отримав прибуток $5532,55.

Приклад інтерпретації атаки MEV, джерело: EigenPhi

Сендвіч-атака поділяється на три етапи: фронтальний, жертва та зворотний, які щільно упаковані в блок 18413129. Щоб краще проілюструвати кожен крок, ми позначили адреси за допомогою функції Tag в Etherscan. Адреса відправника жертви позначена тегом «Жертва», адреси взаємодії в передній і зворотній прогонах позначено тегом «Зловмисник», а решта тегів — з мережі. «Решта тегів з мережі.

Фронт-ран: купуйте, перш ніж купувати!

Під час авангарду зловмисник спочатку переказав 304,03 WETH до Атакувальника 2, а потім обміняв 304,027 stETH через пул Lido Curve з надзвичайно низьким прослизанням. Потім stETH було обміняно на 259,59 WETH у пулі Uniswap V2: stETH 2, що призвело до зміни ліквідності. (У пулі Lido є 56 000 ETH і stETH)

Фронтальна трансакція, джерело: Etherscan

Жертва: Ви купили дорогоцінні (і дорожчі) жетони

У наступній транзакції жертва обміняла 20,37 stETH на 14,81 WETH через той самий пул Uniswap v2. Оскільки зловмисник заздалегідь обмінює велику кількість stETH на WETH під час фронт-рану, це спричиняє зміщення кривої AMM, тим самим підвищуючи середню ціну WETH/stETH жертви. Потерпілий пережив напад МЕВ.

Транзакція жертви, джерело: Etherscan

Бек-ран: Забрали гроші і втекли😭

BackRun: згодом Зловмисник 2 обміняв 259,59 WETH назад на stETH через цей пул, отримавши 307,76 stETH (примітка: на 3,76 більше, ніж раніше). Нарешті, зловмисник 2 використав пул Lido Curve, щоб замінити stETH на WETH із надзвичайно низьким ковзанням, і передав його назад зловмисникові. Прибуток отримано!

Повернена транзакція, джерело: Etherscan

Розрахунковий екран

Вартість склала два гази плюс 0,3667 ETH як чайові для майнера, а дохід склав 3,76 WETH із прибутком у розмірі 5532,55 доларів США. З Curve ми бачимо, що 20,3691 stETH жертви вказано в інтерфейсі користувача як 20,359 WETH, а жертва отримала лише 14,81 ETH, що означає, що жертва зазнала величезного прослизання на 37,5%.

Котирування 20,3691 stETH у Curve, джерело: Curve UI

Примітка. Зловмисник тут має на увазі бота MEV, а справжнім прибутком є адреса взаємодії з ботом, тобто 0xFac…da00 у From.

Eigentx використовує Token Flow для відображення вищезазначеного процесу, що полегшує перегляд і візуалізацію після розуміння, роблячи його більш інтуїтивно зрозумілим. На малюнку нижче показано потік токенів переднього, потерпілого та зворотного в порядку. Цифри вказують на порядок появи читачів, щоб сортувати свої спогади.

Token Flow для прикладу атаки MEV, джерело: Eigentx

З цієї транзакції ми можемо підсумувати необхідні умови для MEV для отримання прибутку:

• По-перше, необхідна велика кількість свопів, щоб завчасно викликати зміну ліквідності на кривій AMM.
• Відсортуйте транзакції та перемістіть жертву між Frontrun і Backrun
• У той же час переконайтеся, що результат Swap жертви не перевищує ліміт прослизання (інакше транзакція не вдасться)

На першому кроці зловмисник зазвичай використовує швидку позику, щоб отримати велику початкову суму грошей. Флеш-позика — це унікальний метод кредитування в блокчейні, який може позичати велику суму грошей під 0% основної суми, якщо їх можна погасити в тій самій транзакції. Другий крок вимагає, щоб зловмисник мав можливість групувати транзакції та транслювати їх на вузли по всьому світу за короткий проміжок часу, одночасно підкуповуючи майнерів за допомогою ETH, щоб вони визначали пріоритетність упаковки цієї транзакції в блок.MEV Зловмиснику також потрібно розрахувати з високою точністю, щоб гарантувати, що прослизання свопу жертви не перевищує узгодженого. Також необхідно обґрунтовано розрахувати суму хабара майнеру, щоб гарантувати, що прибуток буде максимально збільшеним, щоб уникнути використання іншими зловмисниками MEV Front run, що призведе до збитків.

Аналіз один за одним - проблеми MEV DEX

Тут ми аналізуємо найкращі DEX з точки зору обсягу транзакцій у ланцюжку ETH: DODO, Uniswap, Curve, Pancakeswap, з TVL, обсягом транзакцій, швидкістю та прослизанням, які є ключовими показниками. У поєднанні з даними EigenPhi, давайте почнемо з Uniswap, DEX, який довгий час утримував 50% частки ринку, щоб дотримуватися «універсального закону» DEX MEV. Величезний обсяг торгів Uniswap приносить велику кількість зразків для спостереження за MEV, і в той же час Uniswap поставляється з багатьма форками, що підходить як орієнтир. У той же час Uniswap також постачається з великою кількістю форків, що робить його відповідним еталоном. Потім, порівнюючи характеристики DEX MEV з іншими DEX MEV, ми шукатимемо причини відмінностей і краще зрозуміємо DEX MEV.

1.Uniswap - Типова діяльність ботів MEV

Uniswap, як провідний DEX з майже половиною частки ринку в ланцюжку ETH, має найбільшу кількість і найбільшу кількість транзакцій MEV та обсяг транзакцій. Ми можемо зробити деякі універсальні висновки з продуктивності MEV на Uniswap як еталону:

• Між Arbitrage Robot, Sandwich Robot і LP немає конфлікту інтересів;
• Виникнення арбітражних і сендвіч-атак пов'язане з інтенсивністю коливань ринкових цін;
• Майнінгові пули з великими обсягами транзакцій більш сприйнятливі до вилучення вартості сендвіч-ботами;
• Просторовий арбітраж із залученням 2 майданчиків є найпоширенішим шаблоном із залученням до понад 100 майданчиків;
• Існує позитивна кореляція між прибутковістю та активністю Sandwichbot.

1.1 Між Arbitrage Robot, Sandwich Robot і LP немає конфлікту інтересів

Давайте спочатку подивимося на масштаб доходу MEV Robots і LP. У звіті «Вплив MEV на Uniswap» EigenPhi розрахував дохід від V3 LP і дохід від трьох роботів: арбітражу, сендвіча та JIT з 1 січня по 31 жовтня 2022 року, як показано на малюнку нижче. Дивлячись на розмір доходу, три роботи MEV принесли понад 25% доходу від LP, що склало 540 мільйонів доларів. Це, схоже, конкурує за ринок із довгостроковими компаніями, намагаючись отримати від трейдерів прибуток, який має належати платіжним компаніям.。

Прибуток від арбітражу, JIT і сендвіч-атак, а також дохід від комісії за транзакції LP. Джерело: EigenPhi

Однак, згідно з коефіцієнтом кореляції, представленим Мессарі в Dune, арбітражні та сендвіч-роботи не мають негативної кореляції з доходом LP, що означає, що виникнення арбітражу та сендвічного MEV не має конфлікту інтересів з LP. Це може бути тому, що атака Sandwich Bot стосується не лише двох валютних пар, якими торгує користувач, але й буде спрямована до основного пулу ліквідності для обміну токенів, наприклад конвертації стейблкоїнів USDC і DAI у ETH, необхідний для валютної пари. . У тій мірі, в якій арбітражні атаки та сендвіч-атаки приносять додатковий обсяг торгівлі на додаток до звичайних транзакцій користувачів, це не матиме негативного впливу на дохід LP, і їхній дохід, швидше за все, буде коливатися разом із загальним ринком.

Матриця коефіцієнтів кореляції між прибутками від арбітражу, JIT і сендвіч-атак і прибутком від комісії за транзакції LP, джерело: Dune, @messari

1.2 Виникнення арбітражних і сендвіч-атак пов’язане з інтенсивністю коливань ринкових цін

Щоб дослідити фактори впливу арбітражу та прибутку сендвіч-роботів, ми дослідили взаємозв’язок між коливаннями ринкової ціни його доходу. Дані зі звіту EigenPhi демонструють кількісний зв’язок між змінами ціни ETH та арбітражною та сендвіч-активністю, як показано на діаграмі нижче. Ми можемо чітко помітити, що коли коливання ціни ETH стає більшим, загальна кількість арбітражних і сендвіч-часів також збільшується, демонструючи очевидну позитивну кореляцію.

Відсоток зміни ціни ETH за 7 днів (інтенсивність волатильності) проти обсягу арбітражу та сендвіч-активності, джерело: EigenPhi

Існує кілька можливих причин виникнення цього явища:

• Коливання ринкових цін можуть посилити неузгодженість цін: значні коливання ціни ETH можуть створити тимчасові невідповідності цін між різними біржами. Арбітражні боти використовують ці невідповідності для отримання прибутку, тому активність арбітражу зростає під час значних коливань цін.
• Великі коливання цін можуть відповідати низькій ліквідності на ринку: коливання цін часто пов’язані з ліквідністю ринку. На менш ліквідних ринках великі замовлення можуть мати більший вплив на ринкові ціни, надаючи можливості для арбітражу та сендвіч-торгівлі.
• Коливання цін стимулюватиме торговельну активність: коли волатильність цін ETH посилюється, гонитва трейдерів за потенційним прибутком посилиться, тим самим підвищуючи ринкову активність, що створює умови для сендвіч-торгівлі.

1.3 Майнінг-пули з великими обсягами транзакцій, швидше за все, будуть використані сендвіч-ботами для отримання вартості

Щоб спостерігати, які пули ліквідності з більшою ймовірністю беруть участь у діяльності MEV, EigenPhi об’єднав метадані пулу Uniswap V3 і параметри активності MEV, згруповані за адресою пулу у звіті. Результати показують, що серед десяти найбільших пулів ліквідності за обсягом торгівлі Sandwich Bot може отримати більше 80% прибутку. Однак лише 20% сендвіч-трейдингу відбувається в цих фондах ліквідності.

Це означає, що сендвіч-ботам легше отримувати цінність з пулів ліквідності з великими обсягами торгів. Оскільки пули ліквідності з великими обсягами торгів залучають більше коштів і транзакцій і мають кращу глибину, вони забезпечують величезний прибуток від обмеженого проскакування під час сендвіч-атак. Однак слід зазначити, що це не означає, що пули ліквідності з меншими обсягами торгів не вразливі до сендвіч-атак.

1.4 Деякі інші цікаві спостереження

З даних, представлених у звіті EigenPhi, ми також можемо зробити інші цікаві висновки, які допоможуть зрозуміти виникнення DEX MEV. Наприклад, це можна побачити з комбінації розподілу 10 найкращих арбітражів. Найпоширенішим шаблоном є космічний арбітраж із залученням одного пулу Uniswap V3 та іншого місця проведення. Двома поширеними шаблонами, які слідують, є трикутний арбітраж із залученням одного або двох пулів Uniswap V3. Деякі окремі арбітражні угоди також можуть включати понад 100 місць.

Розподіл кількості різних місць для арбітражних моделей, джерело: EigenPhi

У той же час співвідношення між загальним прибутком і загальною кількістю дій сендвіч-атаки показує, що прибутковість і активність позитивно корелюють, причому більшість прибуткових роботів мають здатність успішно відправляти транзакції більше 1000 разів. (Офічна помилка у звіті EigenPhi була «100»). це означає, що чим працьовитіший сендвіч-робот, тим більше грошей він заробляє.

Точкова графіка частоти атак Sandwich Bot і прибутку, джерело: EigenPhi

2.DODO - Звідки береться велика гучність?

DODO зосереджується на торгівлі стейблкойнами, і його активна стратегія створення ринку забезпечує чудову глибину пулу стейблкойнів. З ринковою капіталізацією всього в 42 мільйони доларів США він незмінно входить до трійки лідерів за обсягом торгів DEX. MEV на DODO має дві характеристики:

• MEV здійснив значний обсяг транзакцій у DODO, що становить приблизно 60% від загального обсягу транзакцій;
• MEV на DODO надходить переважно з 1-дюймових маршрутів.

2.1 MEV здійснив значний обсяг транзакцій для DODO, що становить приблизно 60% від загального обсягу транзакцій

Для порівняння, ринкова капіталізація Uniswap становить 41 мільярд доларів. Іншими словами, DODO досягла 8,6% обсягу торгів Uniswap при ринковій капіталізації в 1% Uniswap. Причина в тому, що MEV, який використовує ліквідність DODO, створює проблеми.

Розподіл обсягів торгів найвищим DEX за минулий рік і тиждень, джерело: EigenPhi

Дані Dune показують, що основною торговою парою DODO в мережі ETH є стейблкойни. З загального висновку ми можемо зрозуміти, що майнінгові пули з великими обсягами транзакцій, швидше за все, отримають цінність, отриману з них сендвіч-ботами. Це узгоджується з даними DODO, і пул стейблкойнів став основним місцем, де відбуваються атаки MEV у DODO. Згідно з дослідженням EigenPhi у «DODO: Звідки береться великий обсяг?» звіт: загальна кількість транзакцій, підданих сендвіч-атакам на DODO, досягла 1322, при цьому транзакції USDC-USDT становили 55,99%, а транзакції DAI-USDT – 44,01%.

Кругова діаграма розподілу часток торгових пар, постраждалих від сендвіч-атак, джерело: EigenPhi

Дивлячись на розподіл обсягів торгів цими двома парами стейблкоїнів, приблизно 60% обсягу торгів припадає на сендвіч-торгівлю. Оскільки сендвіч-атака потребує великих транзакцій, щоб спричинити відхилення в ліквідності, хоча Victim Volume становить лише близько 2% частки, перші та бек-ранові зусилля, докладені для цього, сприяють USDC-USDT і DAI-USDT. 60% від обсягу угоди.

Розподіл обсягів торгів у торгових парах USDC-USDT і DAI-USDT, джерело: EigenPhi

2,2 MEV на DODO здебільшого походить від маршрутизації 1 дюйм

Інтерфейсні транзакції DODO зазвичай захищені прослизанням. Транзакції, що перевищують ковзання, не можуть бути завершені. Ковзання пар стейблкойнів становить 0,01% за замовчуванням. Але чому все ще відбувається такий високий обсяг транзакцій MEV?

Згідно з даними Eigenfi, можна виявити, що більше половини транзакцій адрес із жертвою txn більше 20 взаємодіють з агрегатором 1inch для маршрутизації транзакцій, як показано на малюнку нижче. Як агрегатор, 1inch безпосередньо не надає користувачам ліквідність для здійснення транзакцій, але направляє замовлення до рішень ліквідності в інших DEX. Його режим Fusion пропонує три варіанти:

• Швидкий режим: підходить для користувачів, які хочуть, щоб замовлення виконувалися негайно, що означає низькі ціни;
• Чесний режим: користувачі недовго чекають в обмін на більш привабливу ціну;
• Режим аукціону: користувачі виставляють на аукціон замовлення та чекають до десяти хвилин на найкращу ціну. \

Маршрутизація розподілу адресних взаємодій, які були атаковані більше 20 разів, джерело: EigenPhi

Простіше кажучи, 1-дюймовий режим Fusion може досягати швидких транзакцій за рахунок великого прослизання, уповільнюючи час очікування для торгівлі користувачами. Хоча інтерфейс DODO суворо захищає користувачів від прослизання, використовуючи допустиме відхилення за замовчуванням 0,01% для стейблкойнів і допустиме відхилення за замовчуванням 0,5% для основних валют, таких як BTC і ETH. Однак 1-дюймова маршрутизація не захищає користувачів від прослизання, що є основною причиною, чому транзакції 1-дюймового агрегатора знаходяться під загрозою.

У традиційних налаштуваннях ковзання більшість DEX використовують фіксовані значення ковзання, наприклад 0,3%, надані Uniswap. Це статичне налаштування має певні обмеження, і випадки скасування транзакцій призведуть до розчарування та потенційних збитків для користувачів. З іншого боку, у періоди меншої волатильності це налаштування може бути занадто високим, що робить торгівлю вразливою до атак MEV.

Запущений інтерфейс DODO «Dynamic Slippage» Досягніть оптимальної стійкості до прослизання за допомогою прогнозування моделі часових рядів. Допоможіть користувачам зменшити потенційні втрати під час процесу обміну, зберігаючи високий рівень успіху. Використовуючи модель ARIMA, перевірений і надійний засіб прогнозування часових рядів, Dynamic Slippage підтвердив точність 98% у попередніх тестах.

Діаграма «Динамічного прослизання»: межа між цінами на активи з довгим хвостом і прогнозами, джерело: @DODO

3. PancakeSwap - «Uniswap» мережі BNB

PancakeSwap завжди був другим за DEX після Uniswap за обсягом торгів, з часткою ринку близько 15%. У мережі BNB Pancake є абсолютним гігантом, монополізуючи близько 90% частки ринку. Це узгоджується зі статистичними даними EigenPhi MEV. Понад 90% загального MEV у ланцюжку BNB надходить від активності за участю PancakeSwap. Особливості MEV на PancakeSwap такі:

• Pancakeswap v3 має значно менший коефіцієнт MEV у ланцюзі BNB;
• Сендвіч-атаки на Pancakeswap v3 дуже рідкісні.

Частка ринку різних протоколів у мережі BNB, джерело: Dune

Розподіл доходу MEV, частка та частка Pancakeswap у мережі BNB, джерело: EigenPhi

3.1 Pancakeswap v3 має значно менший коефіцієнт MEV у ланцюжку BNB

Домінуюча позиція Panacakeswap у ланцюжку BNB така ж, як Uniswap у ланцюжку Etherum, і конструкція механізмів у обох не є абсолютно різною. Природно важко зробити висновок, що продуктивність Pancakeswap v3 у ланцюжку BNB відповідатиме продуктивності Uniswap V3 у ланцюжку Etherum.

Однак, згідно з даними EigenPhi у «PancakeSwap V3's Ascendancy in the MEV Market - A Comprehensive Study», кількість арбітражних атак у Pancakeswap v3 на ланцюжок BNB становить лише 7,65% від загальної кількості транзакцій, а кількість лише сендвіч-атак складає 1,92% від загального обсягу операцій. На відміну від цього, коефіцієнт обсягу транзакцій MEV Uniswap V3 у ланцюжку Etherum залишався відносно стабільним на рівні приблизно 50%–60%. Існує два можливих пояснення цього явища:

1. інфраструктура ланцюга. Порівнюючи коефіцієнт транзакцій MEV PancakeSwap V3 у ланцюзі BNB і ланцюзі ETH. Було виявлено, що співвідношення MEV у ланцюзі BNB становить 9,4%, а в ланцюзі ETH – 30,3%. Це означає, що ланцюг ETH і ланцюг BNB мають різні екосистеми MEV.

   1. Багатство протоколу. PancakeSwap є основним протоколом у ланцюзі BNB, тоді як у ланцюзі ETH протоколи більш різноманітні та багаті, що надає більше можливостей для MEV.
   2. Посередники MEV. На Uniswap сендвіч-атаки є основним джерелом MEV, тоді як на PancakeSwap вони рідкісні. Посередницькі служби, такі як Flashbots, значно спрощують процес вилучення MEV в Ethereum. Однак такі послуги недостатньо зрілі в мережі BNB.
   3. Інфраструктура MEV. Ethereum запровадив такі механізми, як MEV-Boost і MEV-Boost Relay, щоб заохотити більше валідаторів приєднатися. Ці засоби роблять процес вилучення MEV більш ефективним для валідаторів. Ethereum має понад 820 тисяч валідаторів, тоді як BNB Chain має лише 29. \

2. Вплив обсягу транзакцій. З універсальних висновків Uniswap ми можемо знати: за тих самих умов частка активності MEV тісно пов’язана з великими обсягами торгів. Угоди з великими обсягами з більшою ймовірністю створять можливості для MEV і більший обсяг MEV і дохід від MEV. Порівнюючи обсяг кожної транзакції в двох ланцюгах, також можна чітко помітити: обсяг транзакцій в ланцюзі ETH приблизно в 10 разів перевищує обсяг BNB.

Порівняння обсягу транзакцій PancakeSwapV3 в мережі BNB і UniswapV3 в Ethereum, джерело: Dune

3.2 Сендвіч-атака Pancakeswap v3 дуже рідкісна

Звіт EigenPhi також показує, що порівняно з PancakeSwap V2, сендвіч-атаки V3 дуже рідкісні, а його дохід становить лише 2,32% від загального доходу від сендвічів. Різниця може виникати через механічні характеристики V3:

1. Коригування комісії за транзакцію: PancakeSwap V3 запровадив чотири різні рівні комісії за торгівлю (0,01%, 0,05%, 0,25% і 1%), тоді як у V2 був єдиний рівень комісії 0,25%. Постачальники ліквідності можуть вибирати різні рівні комісії залежно від ринкових умов і власної толерантності до ризику. Ця динамічна зміна може призвести до складнішого торговельного середовища, що зробить можливості MEV нестабільними, оскільки ліквідність і моделі торгівлі можуть змінюватися з часом. \

2. Покращена інтелектуальна маршрутизація: вносить загальні покращення в механізм торгівлі, додаючи функцію розділеної маршрутизації та можливість використовувати всю можливу ліквідність у протоколі. Новий інтелектуальний маршрутизатор інтелектуально знаходить найкращі торговельні маршрути, використовуючи ліквідність PancakeSwap V3, V2 і StableSwap, з можливостями маршрутизації з кількома переходами та розділеної маршрутизації. Завдяки оптимізації маршрутизації торгівлі та використанню кількох джерел ліквідності PancakeSwap V3 може знизити потенційну прибутковість однієї операції. Оскільки транзакції проводяться між кількома пулами, це може зробити потенційні можливості MEV більш складними та складними для використання. Розумна маршрутизація також використовуватиме ліквідність, яку забезпечують інтеграції маркет-мейкерів, щоб надавати трейдерам найкращі пропозиції. Користувачі можуть вибрати або вимкнути певні джерела ліквідності, що надає користувачам більшу гнучкість. Це дозволяє уникнути потенційної поведінки деяких пулів у передньому або зворотному режимі.

4.Curve - арбітраж для Розумних

Curve, яка була запущена в 2020 році і відома як StableSwap, має унікальну цінову криву, яка відрізняється від кривої формули постійного продукту, що дозволяє її пулу зазнавати меншого прослизання на ринку стейблкойнів AMM. Curve має надійну екосистему, яка дозволяє користувачам обмінювати стейблкоїни з іншими протоколами DEX із меншими комісіями та ковзанням. Основні види бізнесу Curve включають:

• Стабільний обмін валют: класичні пули ліквідності включають 3pool, LUSD/3Crv тощо;
• Стабільні прив’язані активи: наприклад, Curve підтримує PoS і синтетичні активи ETH, stETH, frxETH тощо;
• Нестабільні прив’язані активи: після Curve V2 користувачі можуть викупити BTC, ETH і USDC у пулі Tricrypto Curve.

Це також призводить до того, що MEV, який виникає на кривій, поводиться по-різному:

• Дохід від сендвіч-атаки та арбітражних ботів становить 73% доходу пулу Curve, і арбітраж активний;
• 80% прибутку від роботів MEV отримують 20% роботів;
• Можливості арбітражу пов’язані з інтенсивністю коливань ринкових цін, тоді як сендвіч-атаки не залежать від коливань ринкових цін.

4.1 Дохід від сендвіч-атак і арбітражних ботів становить 73% доходу пулу Curve, і арбітраж активний

3Pool від Curve, також відомий як Tri-Pool, забезпечує значну ліквідність (приблизно 3,4 мільярда доларів) для трьох найкращих стейблкойнів DeFi. Така глибока ліквідність і оптимізація Curve дозволяють 3Pool загалом забезпечити найбільш ефективний шлях до обміну USDT, USDC і DAI порівняно з іншими децентралізованими біржами, такими як Uniswap або SushiSwap, що особливо корисно для арбітражників і трейдерів. Дуже вигідно для інвестора. За даними EigenPhi, дохід від сендвіч-атак і арбітражних ботів становить 73% доходу пулу Curve. Порівняно з коефіцієнтом 25% в Uniswap, активність MEV на Curve можна описати як досить активну.

У той же час Curve має великий і багатий пул торгових пар пов’язаних активів, і ці пули часто створюють величезні арбітражні можливості. EigenPhi підрахував щоденний дохід від арбітражних і сендвіч-ботів, як показано на малюнку нижче. 13 червня 2022 року stETH від’єднався, і арбітражний бот отримав значні прибутки.

Лінійна діаграма та частка сендвіч-атак, доходу від арбітражу та доходу від комісій за час у протоколі Curve, джерело: EigenPhi

4.2 Дохід від роботи MEV 80% прибутку отримують 20% роботів

У звіті «Зменшення 10 мільйонів доходів за 5 місяців: вплив MEV на криву» EigenPhi намалював коробковий графік розподілу доходів арбітражних і сендвіч-роботів, як показано на малюнку нижче. Як видно з малюнка: дохід, отриманий роботами MEV, розподіляється по товстим хвостам. У порівнянні зі звичайним розподілом жирний хвіст означає, що ймовірність екстремальних подій вища, тобто «розумні» високоприбуткові роботи приносять більшу частину доходу.

Коробкова діаграма розподілу доходу для арбітражу та сендвіча (стовпи у коробковій діаграмі представляють квартилі, середня лінія – медіану), джерело: EigenPhi

Згідно з більш детальними даними EigenPhi, можна виявити, що на 25% кращих арбітражних роботів припадає понад 94% доходу, а на 25% кращих сендвіч-роботів припадає 87,8% доходу. Найприбутковіший сендвіч-бот запустив лише 14 сендвіч-атак, отримавши понад 46 000 доларів США загального прибутку в пулі Curve stETH, використовуючи лише 2 транзакції.

4.3 Можливості арбітражу пов’язані з інтенсивністю коливань ринкових цін, тоді як сендвіч-атаки не мають нічого спільного з коливаннями ринкових цін

Коли EigenPhi розглянув діяльність арбітражних і сендвіч-ботів у звіті, використовуючи частоту семиденних коливань цін на ETH, BTC і CRV, вони виявили, що виникнення можливостей арбітражної торгівлі відносно корелює з інтенсивністю коливань ринкової ціни. . Однак можливості для сендвіч-ботів, здається, не залежать від коливань цін на ринку. Це не те саме, що універсальний висновок, отриманий Uniswap (його коефіцієнт кореляції становить 0,6), що може означати, що навіть за нестабільних ринкових умов недостатньо розумні сендвіч-боти все одно не можуть завершити атаку.

Цей висновок взаємно підтверджується 4.2. У поєднанні з тим фактом, що дохід від арбітражних роботів у версії 4.1 значно вищий, ніж від сендвіч-атак, неважко зробити висновок, що порівняно з Uniswap, сендвіч-атаки в пулі Curve складніші, а висококваліфіковані арбітражні роботи мають неперевершений простір для відображення в Curve.

Одна з можливих причин: Curve пропонує пули ліквідності з декількома активами, такі як 3pool і Tricrypto pool, що може зробити виконання сендвіч-атаки на Curve більш складним порівняно з простою структурою пулу ліквідності Uniswap. Пули з декількома активами можуть вводити додаткові змінні та динаміку, які можуть ускладнити зловмисникам прогнозування та ефективне маніпулювання цінами. Це також можна побачити в розподілі прибутку від MEV, де високоприбуткові роботи очолюють переважну більшість доходу від MEV.

Інша причина полягає в тому, що Curve містить більший пул стейблкойнів, що означає, що сендвіч-можливість буде менше залежати від коливань цін на ринку. Великий і багатий пул пов’язаних торгових пар активів надає можливості для арбітражу.

Завжди є світле майбутнє: рішення DEX MEV

Зі сказаного вище ми можемо зрозуміти, що можуть бути великі відмінності в розподілі MEV у різних DEX. Різні механізми, підприємства та технології впливають на розподіл і масштаб MEV. Незалежно від того, чи це інфраструктура в ланцюжку, алгоритм оптимізації чи інноваційний механізм самого DEX, ринок шукає рішення для подолання MEV. Ми спробували узагальнити наступні 5 типів рішень.

1. Приватний вузол PRC

Необхідною умовою для MEV є доступ до публічного пулу пам’яті без дозволу. Транзакції через приватні вузли RPC можна направляти безпосередньо до пропонента блоку (proposer), таким чином ефективно захищаючись від впливу загальнодоступного пулу пам’яті та виконуючи транзакції раніше зловмисних лідерів.

PropellerRPC — це RPC-рішення plug-and-play. Отримавши транзакцію користувача, спеціально налаштований PropellerSolver запустить алгоритм автоматичного пошуку можливих повторень. Якщо знайдено можливі зворотні аналізи, PropellerRPC об’єднає вихідний файл і надішле його приватно «чесному» розробнику, а також перевірить весь прибуток, повернутий користувачам. Оскільки RPC надсилаються розробникам блоків приватно, шукачі не можуть випередити транзакцію або потрапити в неї. Коли розробники перевіряються на невідповідну поведінку, наприклад, розробники змінюють порядок передачі за рахунок користувачів, ці розробники потраплять у чорний список як «нечесні».

MEV-Share — це протокол з відкритим вихідним кодом, який надає користувачам, гаманцям і додаткам структуру для інтерналізації MEV, створеного їхніми транзакціями. Зокрема, це реалізується через так званий аукціон потоку ордерів. Це дозволяє користувачам вибірково ділитися даними про свої угоди з пошукачами, які потім роблять ставки, щоб ці угоди були включені в пакети. Користувачі можуть вибирати, як перерозподіляти ставки шукача, наприклад між собою, валідаторами чи іншими сторонами. MEV-Share заслуговує на довіру, нейтральний, не має дозволу для шукачів і не надає переваги жодному блоку. Розроблено для зменшення централізованого впливу ексклюзивного потоку замовлень на Ethereum, одночасно дозволяючи гаманцям та іншим джерелам потоку замовлень брати участь у ланцюжку постачання MEV. Користувачі можуть відправляти транзакції на вузли Flashbots MEV-Share, щоб отримати відшкодування MEV від MEV-share.

Суттєва відмінність між PropellerRPC і MEV-Share полягає в тому, що один використовує алгоритм і пошук може виконуватися назад, щоб повернути прибуток користувачам; інший використовує аукціон, щоб залучити всіх шукачів і повернути прибуток користувачам через повну конкуренцію. Суть MEV, якій запобігають обидва, полягає в обході публічного пулу пам’яті та приватному надсиланні транзакцій користувачів, щоб уповільнити MEV. Більшість DEX мають інтегровані приватні вузли RPC, які користувачі можуть увімкнути та вибрати.

2. Інновація механізму - аукціон замовлення упаковки

Користувачеві не потрібно надсилати транзакцію, щоб подати транзакцію, але користувач повинен надіслати підписане замовлення. Усі відкриті замовлення упаковуються в пакет і передаються розв’язувачу для пошуку оптимального рішення. Шлях оптимізації походить від збігу бажань (CoW) поза ланцюгом, з одного боку, і покладається на ліквідність у ланцюзі, з іншого. Голландський метод аукціону вибирає найкраще рішення, а сторонній платіж Gas подається від імені користувача. Пакетні аукціони дозволяють транзакціям всередині пакету мати однакову єдину клірингову ціну, тому майнерам не потрібно змінювати порядок транзакцій.

Є багато переваг пакетування замовлень: зменшення ймовірності того, що замовлення будуть поспішними або затиснутими, підвищення цін, збільшення доступної ліквідності та оптимізація маршрутизації транзакцій. Для детальної демонстрації зверніться до нашого іншого звіту «Форма DEX майбутнього наміру CowSwap?» 》. Але цей підхід має два очевидних недоліки:

1. Важко визначити, яке з різних рішень Solvers є оптимальним. Для одного замовлення, очевидно, легко максимізувати дохід користувача. Але якщо в транзакції бере участь кілька користувачів, важко визначити рішення між розв’язувачами. Наприклад, одне рішення може бути хорошим для A, але не дуже хорошим для B і C; але інше рішення може бути хорошим для B, але не дуже хорошим для A і C. Ринок ще не впевнений, чи існує децентралізований і надійний стандарт для оцінки рішень розв’язувачів.
   \
   CoWSwap пропонує стратегію «максимізації надлишку», вибираючи рішення, яке може створити найбільший загальний надлишок для всіх користувачів-учасників для обробки пакетних замовлень. Цей підхід базується на принципі колективної оптимальності, а не індивідуальної. У реальній роботі розв’язувачі розглядають усі замовлення за допомогою алгоритмічної оптимізації та намагаються знайти загальний оптимальний відповідник, що може включати виконання складних «збігів попиту» в кількох замовленнях, щоб знайти загальну найефективнішу торгову комбінацію, таку, щоб максимально підвищити загальне задоволення всіх користувачів . Його можна використовувати як довідник для досліджень і вивчення. \

2. Час очікування буде довшим, ніж час виконання. Для неактивних цілей під час очікування виконання можуть виникати значні коливання ціни через вплив кривої AMM. Однак цей метод є кращим варіантом для учасників, які виконують великі транзакції, особливо для тих, кому не потрібно завершувати транзакції негайно, наприклад, DAO. Це дозволяє цим користувачам торгувати з кращим виконанням ціни та меншим впливом на ринок, водночас потенційно одержуючи кращий захист від прослизання та оптимізацію комісій від пакетної обробки. Цей механізм може надати значні фінансові переваги користувачам, які прагнуть до економічності та можуть терпіти довший час розрахунків. Це також є причиною того, чому 1/3 обсягу транзакцій DAO відбувається на CoWSwap (джерело: Dune).

3. Інноваційний механізм - аутсорсинг замовлень

CoW, UniswapX, 1inch fusion тощо сподіваються вирішити проблему MEV за допомогою інноваційних механізмів. Якщо Uniswap використовується як галузевий еталон для DEX, аутсорсингові рішення для замовлення можуть навіть стати трендом. Тому що набагато зручніше доручити виконання потоку замовлень професійному наповнювачу. Користувач підписує замовлення на транзакцію, а логіка виконання переноситься з ланцюжка в ланцюг. Контрагент виконує транзакцію та має попередньо гарантований результат транзакції, який гарантується гарантією перевірки смарт-контракту.

Зокрема, UniswapX передає складність маршрутизації стороннім постачальникам. Ці наповнювачі конкурують за використання ліквідності в ланцюжку (наприклад, Uniswap v2 або v3) або власного приватного пулу ліквідності для виконання транзакцій користувачів, одночасно оплачуючи газ за користувачів. Будь-хто може стати стороннім наповнювачем на біржі UniswapX, а цінова ціна голландського аукціону гарантує найкращу ціну. CoWSwap пакує транзакції, ранжує рішення розв’язувача та надає права на виконання транзакції. 1inch схожий на UniswapX, за винятком того, що резольвер дозволяє розв’язувати в хронологічному порядку.

Особливо після запуску Uniswap v4 через особливість Hook з’явиться велика кількість пулів з однаковими валютними парами. Без потужних інструментів користувачам практично неможливо знайти оптимальний маршрут самостійно, коли вони стикаються зі складною математикою AMM. Отже, спосіб аутсорсингу замовлень полягає в тому, щоб фактично передати маршрутизацію та виконання на ринок і сказати: той, хто дає мені найкраще виконання, може торгувати.

Складність цього підходу полягає в тому, щоб ці розв’язувачі/заповнювачі працювали належним чином.

• Одним з рішень є запровадження механізму репутації: за допомогою моніторингу, коли вони поводяться неналежним чином, вони відключаються від потоку замовлень і повинні сплатити штраф, щоб бути повторно включеними.
• Іншим рішенням є створення висококонкурентного ринку. На цьому ринку замовлення користувачів можуть виконуватися без дозволу, тобто кожен може брати участь. Використовуючи MEV-Share, можна полегшити співпрацю без дозволу між користувачами або постачальниками потоків замовлень і MEV Searcher, захищаючи конфіденційність і зобов’язання. У довгостроковій перспективі це виконання без дозволу значно підвищить конкурентоспроможність ринку, тим самим забезпечуючи користувачам кращі ціни.

Інша складність: як порівняти найкраще виконання?

• Першою лінією захисту, яка завжди гарантована, є гранична ціна, яку ви встановили у своєму замовленні. Другою лінією захисту є EBBO (Exchange Best Bid and Bid), щоб отримати найкращу ціну, видиму в ланцюжку, тобто з урахуванням котирувань DEX, таких як Uniswap, Balancer тощо.
• Через існування приватних пулів пам’яті забезпечення оптимального виконання може бути обмежено дозволами доступу до пулу пам’яті. Щоб вирішити цю проблему, ви можете розглянути впровадження SUAVE. Ця архітектура plug-and-play має на меті забезпечити загальний пул пам’яті та мережу побудови блоків для всіх блокчейнів. У процесі побудови блоків (block building) ланцюжок буде враховано. Вся незавершена інформація враховується. \

4. Оптимізація ковзання

Щоб уникнути невдалих угод, DEX часто встановлюють вищі ковзання за замовчуванням. Наприклад, Uniswap забезпечує ковзання за замовчуванням у 0,3%. Однак параметри статичного ковзання мають обмеження. Якщо прослизання занадто мале, транзакція може бути невдалою, а якщо прослизання занадто велике, це може призвести до збитків для користувача. За певних ринкових умов такі статичні налаштування можуть призвести до серйозних падінь торгівлі, викликаючи розчарування та потенційні втрати для користувачів.

Останнє динамічне ковзання DODO, засноване на моделі прогнозування часових рядів, може рекомендувати відповідне ковзання, щоб уникнути втрат користувачів, одночасно забезпечуючи рівень успішності. У ньому використовується модель ARIMA, перевірений і надійний предиктор часових рядів із динамічним прослизанням, який продемонстрував точність 98% у ретестуванні. Розроблено, щоб допомогти користувачам зменшити потенційні втрати під час процесу обміну, зберігаючи високий рівень успіху.

Навіть для монет з довгим хвостом, відомих своєю «непередбачуваністю», 95,8% фактичних цін точно відповідали прогнозованим довірчим інтервалам. Ефективність була ще кращою під час тестування в більш стабільних ринкових умовах, коли 97,2% фактичних цін залишалися в межах прогнозованого довірчого інтервалу. Демонструючи гнучкість своєї моделі, вона може легко адаптуватися до різних настроїв ринку.

Діаграма «Динамічного прослизання»: прогноз ціни та фактичний тренд валют з довгим хвостом під час ринкових коливань, джерело: @DODO

Sushiswap запустив функцію автоматичного визначення «оподатковуваних токенів» (оподатковувані токени — це токени з «податками» транзакцій, тобто додатковими комісіями при купівлі, продажу або передачі токенів). Якщо в інтерфейсі користувача написано «Низьке ковзання: ця транзакція може не відбутися через зміни ціни або комісії за переказ», як показано нижче, це може бути оподатковуваний токен. На цьому етапі відсоток податку токена потрібно додати до початкового допустимого відхилення.

Торгівля податковими токенами з меншим прослизанням може призвести до невдалих угод, Джерело: SushiSwap

5. Прозорість

DEX спрямовує замовлення до приватних вузлів замість публічних торгових пулів. Захищаючи користувачів, це також створює системні ризики. Flashbots прагне бути без дозволу для всіх учасників ринку. Під час використання Flashpots Protect користувачі можуть вибрати, куди надсилати потік замовлень і яким розробникам.

Складність цього підходу полягає в тому, як усунути гру в кішки-мишки з пошукачами з дизайну системи, тобто не витрачаючи багато часу, інвестицій і ресурсів на виявлення того, коли хтось насправді поводиться неправильно в системі. Це система, яка не потребує нагляду, яка не потребує постійних людських ресурсів у системі, щоб знати, чи вона працює належним чином.

Висновок

Торт MEV з Шварцвальду має спокусливий аромат. Прибуток DEX MEV за останні 30 днів сягнув мільйонів доларів, що означає, що збитки користувачів все ще відносно великі. Після детального пояснення процесу MEV ми також запропонували необхідні умови для MEV (на прикладі сендвіч-атаки): 1. Ініціюйте зміну ліквідності; 2. Послідовність операцій; 3. Переконайтеся, що діапазон ковзання не перевищено. Під час упорядкування транзакцій майнерам потрібно платити комісію, щоб підкупити майнерів, щоб гарантувати, що Back-run слідує за жертвою, максимізуючи прибуток, гарантуючи, що він не буде перехоплений і не використаний іншими ботами MEV. Підкуп майнерів є основною/основною витратою для MEV Bot, і ініціювання екскурсій ліквідності без перевищення діапазону прослизання після атаки також створює складні обчислювальні вимоги для MEV Bot. Решта витрат понесені на апаратне забезпечення, щоб гарантувати трансляцію пакетних транзакцій на вузли по всьому світу за короткий час.

Якщо глибше дослідити причини MEV у DEX, то вони пов’язані, але не ідентичні. Беручи Uniswap за еталон, можна зробити кілька універсальних висновків. Наприклад, чим більша волатильність ринку, тим вище частота та прибуток від сендвіч-атак і арбітражних атак; сума прибутку пулів з більшим обсягом транзакцій має тенденцію бути більшою; Дохід MEV позитивно пов’язаний із «зусиллями» бота MEV. Проте кожен DEX має свої особливості. На основі цього кожен DEX розвиває власний унікальний розподіл у виникненні MEV. Наприклад, Curve має мультивалютний пул і велику кількість пов’язаних торгових пар активів. Арбітраж є особливо прибутковим у Curve, і на нього нелегко впливають ринкові коливання, що ускладнює арбітраж. Іншим прикладом є те, що DODO зосереджується на торгівлі стабільними валютними парами. Він використовує активне створення ринку, щоб забезпечити чудову глибину ліквідності, дозволяючи сендвіч-атаці MEV скористатися нею, сприяючи 60% загального обсягу торгів DODO. Порівняння продуктивності PancakeSwap на BNB та Ethereum доводить, що механічні характеристики DEX не є єдиною змінною, яка впливає на розподіл MEV. Інфраструктура загальнодоступного ланцюга та кількість протоколів також змінять розподіл MEV DEX. Наприклад, ланцюжок Ethereum має більш багаті протоколи, ніж ланцюг BNB, що забезпечує більше можливостей для атак MEV. Для порівняння, виникнення MEV також більш інтенсивне. Вищий MEV на Ethereum, ніж у ланцюжку BNB у Pancake Swap, також може залежати від того, що Etherum має більш повний базовий дизайн, який надає інструменти для MEV.

Зіткнувшись із наведеними вище сценаріями для DEX MEV, від DEX до інфраструктури, світ Web 3 активно шукає рішення. Ми склали список із 5 типів рішень: приватні вузли RPC, аукціони упаковки замовлень, аутсорсингові замовлення, оптимізація проміжків і прозорість. Приватні PRC хочуть придушити виявлення MEV, обходячи неліцензійну видимість загальнодоступних пулів пам’яті. Аукціони з упаковки замовлень і аутсорсингові замовлення є нововведенням механізму. Перший пакує кілька відкритих ордерів для виконання, а завдяки збігу попиту та єдиній кліринговій ціні покращує ефективність, не даючи роботам MEV маніпулювати ціною шляхом торгових порядків, представлених CoWSwap; останній віддає накази будь-якому розв’язувачу без дозволу, і після повної конкуренції на ринку він вибирає найбільш сприятливе рішення для виконання користувачами та використовує «інволюцію», щоб уповільнити маніпуляції MEV-ботом. «Оптимізація точки ковзання» — це, по суті, оптимізація продукту, представлена «Динамічними точками ковзання» DODO, яка розумно рекомендує точки ковзання, щоб гарантувати рівень успіху, не залишаючи місця для сендвіч-атак. Прозорість – це бачення Flashbots, через дизайн системи, щоб створити порядок користувача в чорному лісі під сонцем, щоб підтримувати нормальну роботу в самоконтрольований спосіб.

Відмова від відповідальності:

1. Цю статтю передруковано з [DODO Research]. Усі авторські права належать оригінальному автору [xiaoyu]. Якщо є заперечення щодо цього передруку, будь ласка, зв’яжіться з командою Gate Learn , і вони негайно розглянуть це.
2. Відмова від відповідальності: погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору та не є жодною інвестиційною порадою.
3. Переклади статті на інші мови виконує команда Gate Learn. Якщо не зазначено вище, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонено.