Como resolver o problema do Oracle MEV (OEV) usando mecanismos de mercado?

Observação: O texto original foi compilado de um tweet de mais de 2.000 palavras no Twitter oficial do Geek web3 sobre o problema do OEV e sua solução. Como esse tópico é particularmente intrigante, nós o compilamos em um pequeno artigo para sua referência.

O que é OEV (Oracle MEV)?

Em termos simples, quando o operador do oráculo monitora uma discrepância entre os dados de preço fora da cadeia e na cadeia, o operador pode iniciar uma transação e atualizar o preço percebido pelo oráculo na cadeia. Quando ocorre uma transação que pode modificar o preço do oráculo, isso geralmente significa a geração de MEV. Chamamos esse MEV que depende do oráculo de OEV (valor extraível do oráculo).

A existência do OEV resultou em uma redistribuição de valor entre as diferentes partes interessadas, e o API3 alega usar um mecanismo de leilão para tornar a redistribuição do OEV o mais razoável possível (alocada por meio de mecanismos de mercado) e tentar trazer atualizações de preço mais rápidas e de menor custo.

Em geral, acredita-se que a geração e a extração de OEV é um subconjunto do problema de MEV. Aqui apresentamos brevemente como o OEV é gerado. Os principais motivos estão nos dois aspectos a seguir:

1. O sistema DeFi usa oráculos para obter preços e executar a liquidação e outras lógicas com base nos preços dos oráculos. E a liquidação de ativos geralmente indica que há uma grande margem de lucro.

2. Há um problema de granularidade fina na atualização do oráculo. Somente quando houver um certo desvio entre os preços fora da cadeia e na cadeia, os dados na cadeia serão atualizados e apresentados na forma de uma transação.

A geração de OEV significa a perda de valor para os provedores de liquidez. Alguns dados mostram que, com base nos dois aspectos acima, há três maneiras de gerar o OEV:

Frontrunning: Quando os pesquisadores do OEV monitoram que uma transação de atualização de preço do oráculo aparece no pool de transações, eles podem inserir suas próprias transações antes dessa transação para obter os benefícios trazidos pela atualização de preço. Essa é a operação de front-running mais tradicional.

Arbitragem: Como a atualização do preço on-chain da máquina do oráculo depende da diferença entre o preço on-chain e o preço off-chain, isso significa que a cotação da máquina do oráculo pode ser inconsistente com a cotação de outros sistemas, e o espaço de arbitragem surgirá nesse momento.

Liquidações: A atualização de preço do oráculo acionará a liquidação de uma série de posições de empréstimo, e o liquidante pode obter uma grande quantidade de receita de liquidação durante o processo de liquidação.

Os lucros obtidos com os métodos de frontrunning e arbitragem são, na verdade, as perdas do provedor de liquidez. Quanto aos benefícios obtidos com a liquidação, por um lado, ela afeta os interesses do mutuário, porque o mutuário perderá uma parte considerável dos fundos durante o processo de liquidação e, por outro lado, devido ao atraso na cotação dada pelo oráculo, o credor finalmente recebe o valor da garantia que pode ser menor do que o esperado. Portanto, não importa o que aconteça, a retirada do OEV trará prejuízos ao protocolo Defi correspondente em termos de propriedade de custódia.

O processo de extração do OEV é essencialmente de execução frontal

Para a extração do OEV, o pesquisador monitorará as "instruções de atualização de dados do oráculo" no pool de memória, agrupará as instruções de transação de atualização de dados do oráculo com as instruções de transação iniciadas por ele por meio da infraestrutura do MEV e, por fim, as executará para obter lucros.

Obviamente, para transações de arbitragem e compensação, os pesquisadores só precisam monitorar o desvio entre o preço na cadeia e o preço fora da cadeia e, por fim, garantir que as transações iniciadas sejam executadas primeiro na cadeia por meio da infraestrutura do MEV.

Independentemente do processo usado pelos pesquisadores, podemos ver que os benefícios do OEV são distribuídos entre a infraestrutura do MEV e os pesquisadores do OEV, e os protocolos que "capturam" o valor do OEV não recebem os benefícios que merecem. (De acordo com alguns dados, o problema do OEV já causou a retirada de quase 10% dos lucros da plataforma GMX).

Para resolver esse problema, a GMX, que contribuiu com uma grande quantidade de valor OEV e é uma plataforma de negociação de derivativos on-chain, adotou um método simples e rudimentar: permitir que algumas pessoas designadas por elas mesmas capturassem o valor OEV e, em seguida, devolvessem o valor OEV o máximo possível à plataforma GMX.

Nesse sentido, a GMX introduziu o Rook e a whitelist. Em termos simples, a atualização do oráculo da GMX é executada por meio da Rook, e a Rook realizará uma operação de extração de OEV com base nas condições atuais do mercado para obter o OEV no mercado. 80% desses OEVs serão devolvidos ao protocolo GMX.

Resumindo, a GMX dá às Rooks o direito de atualizar o oráculo por meio da lista branca, extrair OEV por meio da Rook para evitar ser extraído por outros pesquisadores e, ao mesmo tempo, devolver 80% do OEV ao sistema GMX. Na verdade, essa rotina é um pouco simples e grosseira.

O mecanismo de leilão de OEV baseado em ofertas de mercado

Antes de apresentar o esquema de leilão OEV proposto pelo API3, que foi muito discutido nos últimos dias, primeiro apresentamos brevemente o princípio operacional da máquina oráculo do API3. O núcleo da API3 é chamado de protocolo Airnode. Esse protocolo permite que os provedores de serviços de API empacotem diretamente suas APIs Web2 em oráculos Web3.

Em termos simples, o protocolo Airnode exige que o provedor de serviços de API use sua própria chave privada para assinar cada dado publicado. Os usuários podem obter os dados mais recentes e sua assinatura do provedor de serviços de protocolo Airnode a qualquer momento e, em seguida, publicá-los no oráculo na cadeia para atualizar os dados.

Para os provedores de serviços de API, o empacotamento de seus serviços de API Web2 como oráculos de blockchain na verdade requer apenas a adição de um link de assinatura de chave privada. Uma grande parte da infraestrutura do provedor de serviços de API pode ser reutilizada diretamente, o que reduz bastante o limite para que as empresas de API entrem no campo das máquinas oracle.

Com base no protocolo Airnode, o API3 usa um esquema de leilão semelhante ao flashbot, mas direcionado ao sistema de oráculo para obter uma distribuição razoável de OEV e, ao mesmo tempo, aumentar ainda mais a frequência de atualização do oráculo na cadeia. A figura a seguir mostra o esquema OEV da API3:

A API3 permite que qualquer pessoa atualize ativamente os dados registrados em seu contrato oracle por meio de lances e apresenta o nó OEV Relay como o núcleo de todo o processo de leilão OEV. O OEV Relay coleta dados em cada nó da rede de oráculos e os devolve ao pesquisador. Em seguida, o pesquisador o utiliza para atualizar os dados registrados no oráculo da API3 e aproveita a oportunidade para agrupar transações MEV.

A existência do OEV Relay traz as duas vantagens a seguir:

1. Fornecer todos os dados aos pesquisadores de forma unificada e reduzir o número de pesquisadores que interagem apenas com os nós do oráculo;

2. Proteger um único nó de oráculo na rede e impedir que um único nó de oráculo seja atacado por ataques de DoS realizados por pesquisadores;

Os pesquisadores podem obter dados agregados de cotação e assinaturas da rede oracle no OEV Relay. Quando os pesquisadores acreditarem que a cotação atual da rede de oráculos pode ajudá-los a concluir determinadas operações de extração de OEV, eles iniciarão uma oferta para o OEV Relay.

Durante o processo de licitação, se o pesquisador der o lance mais alto, o OEV Relay retornará um meta-tx que foi assinado e pode ser carregado diretamente na cadeia para atualização de preço da máquina oracle na cadeia. Os pesquisadores podem empacotar essa transação de atualização de preço com outras transações na cadeia e executá-la para obter renda OEV. Nesse momento, como a transação de atualização de preço também é empacotada na cadeia, o preço do oráculo na cadeia também é atualizado.

Podemos ver que um efeito do suporte aos leilões OEV é obter atualizações de alta frequência dos preços do oráculo na cadeia. Tomando a fonte de dados AAPL/USD como exemplo, antes de haver um leilão OEV, quando os preços fora da cadeia e na cadeia se desviarem em 1%, esse grande desvio fará com que o oráculo atualize ativamente os preços na cadeia.

Mas se a máquina oracle permitir que o mundo externo envie instruções de atualização de dados para ela depois que o leilão OEV for aberto, os pesquisadores poderão pensar que a diferença de preço de 0,1% entre os preços dentro e fora da cadeia pode trazer grandes benefícios para o OEV. Isso levará os pesquisadores a usar o meta-tx para atualizar o preço quando a diferença de preço for de 0,1% e carregar a ordem de transação na cadeia.

Isso acelerará as atualizações da fonte de dados AAPL/USD sem incorrer em custos adicionais de atualização do oráculo para os aplicativos que usam esse oráculo.

Portanto, o custo da atualização dos dados do oráculo é repassado para os capturadores de valor OEV, e o API3 OEV Relay pode obter grandes taxas de lances dos jogadores OEV e, em seguida, repassar essas taxas para o protocolo Defi que captura o valor OEV.

É previsível que, à medida que o mercado de OEV se expandir, os pesquisadores competirão ferozmente no preço do leilão, fazendo com que a maior parte (até 95%) do valor do OEV seja transferida para o protocolo API3. Depois que o protocolo API3 receber essa parte da receita do OEV, ele diferenciará a fonte do valor do OEV e a devolverá ao protocolo Defi onde o valor do OEV foi capturado.

Deve-se observar também que, para fins de seguro, a API3 realizará automaticamente operações de atualização de dados quando a diferença entre os dados on-chain e off-chain for grande, desde que nenhum leiloeiro OEV tenha atualizado ativamente os dados registrados no contrato da API3.

Resumo

Com base no protocolo Airnode e inspirada no Flashbot, a API3 desenvolveu uma solução de leilão OEV, que traz as seguintes vantagens:

Devolver a maior parte do OEV aos protocolos que usam feeds de preço de oráculo, fornecendo atualizações de preço mais refinadas; as plataformas de protocolo que usam feeds de preço de oráculo não precisam pagar altos custos para atualizações de dados mais refinadas. Esse custo é repassado para os primeiros colocados do OEV que fazem lances em leilões.

Em comparação com a solução especializada da GMX, a solução da API3 é mais versátil. Além disso, o usuário do oráculo da API3 só precisa fornecer um endereço de carteira, e o protocolo da API3 transferirá automaticamente a renda do OEV para essa carteira, tornando a redistribuição do OEV mais conveniente.

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