Introducción a MEV

Introducción

La tecnología blockchain, si bien es revolucionaria, también presenta matices que plantean un desafío para el sistema y el ecosistema de su respectivo espacio. En una blockchain, los mineros y validadores actúan como defensores de la seguridad para confirmar las transacciones y asegurar la cadena. Esto significa que también son partes independientes que pueden reordenar las transacciones en un bloque determinado para su beneficio.

El valor máximo extraíble (también conocido como valor extraíble minero), o MEV para abreviar, se refiere a la cantidad máxima de ganancias que un productor de bloques puede obtener al organizar, agregar o eliminar transacciones dentro de los bloques que produce. Sus rendimientos se derivan principalmente de excluir, incluir o reordenar unilateralmente transacciones dentro de bloques. A pesar de su nombre, no se aplica únicamente a las cadenas de Prueba de trabajo (PoW), sino también a los validadores en cadenas de Prueba de participación (PoS). Este artículo tiene como objetivo proporcionar un análisis integral de MEV, explorando sus orígenes, su impacto en varias redes blockchain y las estrategias empleadas por diferentes actores dentro del ecosistema blockchain para explotar o mitigar MEV.

Historia y teoría

Historial

El primer caso registrado de MEV surgió en 2014 en la cadena de bloques Ethereum, descubierto por un analista codificador. Estaba extremadamente interesado y esperanzado en la tecnología hasta que se dio cuenta de una falla fatal en el sistema: la naturaleza autónoma de los validadores y mineros les permitía extraer valor de usuarios desprevenidos.

En 2019, un grupo de investigadores de Chainlink Labs publicó un artículo llamado "Flash Boys 2.0" que destacaba que MEV no es una práctica teórica, sino que ya era una funcionalidad que estaba siendo explotada directamente en una gran cantidad de protocolos ampliamente adoptados.

Teoría

Inicialmente, la cadena de bloques está diseñada para estar protegida por una red descentralizada de máquinas, que se denominan productores de bloques. Estos productores de bloques incluyen validadores y mineros que asumen la función de confirmar transacciones en el sistema de libro mayor distribuido inmutable. Agregan transacciones pendientes en un bloque que luego son validadas por la red y luego incluidas en el sistema global.

Aunque existen medidas para demostrar que todas las transacciones son válidas y no se cuentan dos veces, no hay forma de garantizar que se organizarán en el mismo orden en que se publicaron en la cadena. Esta es la razón por la que, cuando los productores de bloques seleccionan transacciones del mempool, que es la cola de transacciones pendientes de la cadena de bloques, pueden priorizar las transacciones con las tarifas más altas antes de enviarlas.

Infraestructura para MEV

Infraestructura técnica para MEV

En el ecosistema MEV actual, existen bots y partes de terceros que manipulan las tarifas de transacción para garantizar que sus transacciones tengan prioridad en el envío de bloques. Esto puede considerarse una desventaja para el usuario típico que puede no tener los fondos, recursos o experiencia técnica necesarios para utilizar este fenómeno.

Del lado del productor de bloques, también hay terceros involucrados, que consisten en buscadores, constructores y retransmisores. Los buscadores esencialmente "buscan" en un grupo de memoria de transacciones pendientes posibles oportunidades de ganancias MEV. Agrupan estas transacciones, que luego se envían a los constructores, quienes "construyen" bloques completos y los envían a los retransmisores. Los retransmisores, agregadores confiables de bloques propuestos, los validan y pasan el más rentable al validador para su envío.

Ataques comunes

Los ataques MEV son estrategias utilizadas por mineros, validadores o comerciantes para explotar su capacidad de reordenar, incluir o excluir transacciones dentro de un bloque para maximizar sus ganancias, como se mencionó anteriormente. A continuación se muestran algunos tipos comunes de ataques MEV:

Frente corriendo

Esto es cuando un participante observa una transacción rentable esperando en el mempool y rápidamente crea una transacción similar con un precio de gas más alto. Esto anima a los mineros a incluir su transacción primero, lo que les permite beneficiarse del movimiento de precios causado por la transacción original.

Ejemplo: Alice quiere comprar un juguete, pero Bob paga un pequeño soborno para priorizar su transacción y compra el juguete.

Retrocediendo

Esto es similar al front-running, pero en lugar de colocar una transacción antes de la objetivo, el atacante coloca su transacción inmediatamente después de la objetivo. Esto se utiliza a menudo en escenarios en los que el atacante pretende beneficiarse del movimiento de precios provocado por la transacción original.

Ejemplo: Alicia planea ofertar por un cuadro en una subasta. Bob espera a que Alice haga una oferta y luego vende rápidamente su pintura idéntica a la multitud al alto precio de oferta de Alice.

Ataques tipo sándwich

En este tipo de ataque, un atacante coloca una transacción antes y después de una transacción específica. Esto puede manipular el precio de un token de una manera que permita al atacante comprar barato y vender caro, esencialmente "intercalando" la transacción objetivo.

Ejemplo: Alice planea comprar un juguete. Bob lo compra primero, aumentando el precio. Alice compra a este precio alto, luego Bob vende su juguete a este precio inflado, intercalando efectivamente la compra de Alice.

Arbitraje

Estos ataques aprovechan las discrepancias de precios entre diferentes intercambios descentralizados (DEX). Un atacante puede comprar simultáneamente un token a un precio más bajo en un DEX y venderlo a un precio más alto en otro.

Ejemplo: Bob ve que las manzanas son más baratas en otra ciudad. Los compra allí y los vende en su pueblo a un precio más alto.

Ataques de bandidos del tiempo

En una red de Prueba de Trabajo, un minero lleva a cabo lo que se conoce como reorganización de la cadena para manipular bloques previamente confirmados. El propósito de esto es extraer MEV de transacciones que ya han sido incluidas en esos bloques. Esta no es sólo una forma más compleja de ataque MEV, sino también potencialmente más disruptiva, ya que requiere alterar la estructura de la cadena de bloques existente.

Ejemplo: Bob, un minero, ve que Alice ha encontrado una veta de oro. Utiliza su poder para retroceder en el tiempo, llegar a la veta antes que Alice y tomar el oro para él.

Estudios de caso sobre MEV

Sentimiento general y estadísticas

El panorama de los MEV en 2023 es un campo dinámico y multifacético que refleja una combinación de oportunidades, desafíos e innovaciones. El año pasado se produjo una actividad significativa en el espacio MEV, con bots que generaron ingresos de al menos 307 millones de dólares en Ethereum. Las oportunidades de arbitraje, que representan más del 47,5% de los ingresos totales, han sido las más frecuentes, mientras que las oportunidades tipo sándwich y de liquidación también han desempeñado un papel importante.

En este contexto, las estadísticas de la semana del 06/08/2023 ofrecen una instantánea de las tendencias actuales. Los intentos de arbitraje extrajeron 8,48 millones de dólares, los ataques sándwich representaron 559.000 dólares y los ataques de liquidación fueron menos frecuentes, con 14.000 dólares. Estas cifras son parte de un patrón más amplio que enfatiza la complejidad y el dinamismo del ecosistema MEV.

El volumen total de MEV relacionado con los robots sándwich en 2022 fue de la impresionante cifra de 287 mil millones de dólares, siendo Uniswap V3 un punto de acceso tanto para los robots sándwich como para el arbitraje. Curiosamente, se descubrió que las oportunidades MEV en Binance Smart Chain (BSC) eran más rentables que en Ethereum, lo que indica un entorno más acogedor en BSC.

La frecuencia y naturaleza de las oportunidades MEV han mostrado variaciones, dependiendo de las condiciones del mercado. Si bien las oportunidades de arbitraje fueron las más frecuentes, las oportunidades de liquidación dependieron más de las intensas fluctuaciones del mercado. Los ingresos generados por los diferentes tipos de MEV también mostraron variaciones mensuales, y ciertos meses mostraron ingresos significativamente mayores debido a eventos específicos del mercado.

El panorama también reveló un patrón de oligopolio en MEV, con las 2 principales direcciones de constructores de bloques capturando más de la mitad del MEV después de la fusión de Ethereum, aunque los constructores pasan la mayor parte del MEV a los proponentes en la última transacción en el bloque. El entorno competitivo de los bots MEV y la distribución de ganancias entre los diferentes tipos de bots ilustran aún más las complejidades del mercado.

Los conocimientos adquiridos al analizar estadísticas específicas, el análisis comparativo entre diferentes plataformas blockchain y la comprensión de las tendencias más amplias proporcionan una visión integral de este campo en evolución. Estos conocimientos contribuyen a una comprensión más profunda del ecosistema MEV, lo que refleja su naturaleza multifacética y sus implicaciones para el futuro de las finanzas descentralizadas. La exploración continua de datos de liquidez, el desarrollo de nuevas estrategias de creación de mercado y los esfuerzos para abordar la equidad y la regulación del mercado MEV son fundamentales para navegar en este entorno dinámico.

Explotación MEV

El 3 de abril de 2023, en la altura del bloque Ethereum 16.964.664, un grupo de bots MEV fueron explotados por 25,3 millones de dólares. Un análisis del exploit reveló que un validador renegado cambió las transacciones de los robots MEV y se apoderó de varios tokens criptográficos.

El exploit fue una operación sofisticada que involucró a un validador de Ethereum deshonesto y un grupo de robots MEV. El validador deshonesto, identificado como "Sandwich the Ripper", preparó activos en múltiples tokens y animó al grupo objetivo de robots MEV para intentar adelantar su transacción en grupos Uniswap V2 de baja liquidez. Esto se hizo durante una operación de 18 días.

En un ataque sándwich típico, un robot MEV lee una transacción entrante y adelanta la orden, elevando el precio del activo para el comprador original. Luego, el comprador sube aún más el precio comprando los mismos activos que tenía previsto originalmente. Luego, el robot MEV vende el activo inmediatamente después de que se realiza la transacción del comprador original, obteniendo ganancias de arbitraje para el comprador.

Sin embargo, en este caso, el validador deshonesto acosó a los robots MEV con una transacción explotada, lo que obligó a los bots a gastar su WETH para arbitrar los activos cebados dentro de un fondo común de baja liquidez, mientras que el explotador no necesitaba realizar una transacción de compra real. Luego, el explotador modificó el orden de las transacciones dentro del mismo bloque y vendió todos sus tokens (que había preparado antes del ataque) inmediatamente después de que el robot MEV comprara los activos cebados. Luego, el explotador vendió sus tokens a un precio más alto para drenar todo el WETH del fondo de baja liquidez, dejando al robot MEV con tokens sin valor que había adquirido en el proceso.

El validador deshonesto logró drenar cinco robots MEV utilizando la misma estrategia en 24 transacciones. Los tokens robados luego se distribuyeron en tres billeteras separadas, con 20 millones de dólares, 2,3 millones de dólares y 2,9 millones de dólares, respectivamente.

En respuesta al exploit, la comunidad Flashbot ha implementado un parche en todos los repetidores para evitar que futuros ataques como estos vuelvan a ocurrir. Si bien algunos han informado que el ataque es "malicioso", otros en la comunidad cripto argumentan que el ataque al robot MEV fue parte del juego y que no hubo ningún acto sucio.

Verano Defi

Sin embargo, si bien la MEV a menudo se asocia con desafíos e impactos negativos, también ha desempeñado un papel beneficioso en ciertos contextos. Por ejemplo, durante el verano de DeFi de 2021, el uso de MEV se correlacionó con transacciones más rápidas y tarifas de gas más bajas en Ethereum.

Figura: Precios de la gasolina en Ethereum frente a paquetes MEV-geth a través de Flashbots

La adopción de software de extracción de MEV como Mev-geth de Flashbots ha aumentado, y más del 78% de los mineros de Ethereum ahora lo utilizan para empaquetar paquetes de transacciones secuenciadas y capturar ganancias de MEV. Esto es posible gracias a características como sobornos a mineros y rechazo de paquetes sin costos de gas. Como se muestra en el gráfico anterior, la proliferación de paquetes de MEV parece correlacionarse con tarifas promedio de gas más bajas en Ethereum, ya que el software MEV mitiga problemas como las subastas prioritarias de gas (PGA), donde los bots aumentan las tarifas a través de guerras de tarifas de transacción.

En el caso de los ataques sándwich, una forma de MEV que se explorará en la siguiente sección, los mineros o validadores incluyen ciertas transacciones dentro de un bloque y descartan otras. Al priorizar las transacciones de esta manera, pueden facilitar una ejecución más rápida y reducir el costo general para los usuarios. Esta inclusión selectiva permite a la red manejar un mayor volumen de transacciones, contribuyendo a la eficiencia y eficacia del sistema durante períodos de alta demanda.

En general, el software centrado en MEV ha ganado dominio en Ethereum, ya que alinea los incentivos para mineros y comerciantes a través de técnicas de ordenación de transacciones que también pueden reducir inadvertidamente la congestión y los costos de la red.

Productos adyacentes MEV

Flashbots

Empresas como Flashbots ayudan a crear un reequilibrio en el ecosistema mediante la investigación y el desarrollo de protocolos que intentan mitigar las externalidades negativas que plantea MEV. Han construido un ecosistema en el que los robots envían paquetes de transacciones directamente a los mineros en lugar del grupo público de Ethereum y los mineros luego reciben ofertas sin que otros lo vean, y pueden incluir esos paquetes en los bloques que extraen.

Protocolos como MEV-Boost, creado por Flashbots, brindan una forma para que los validadores accedan a bloques retransmitidos a través de un mercado de constructores que desean comprar su espacio de bloques. Al utilizar MEV Boost, los validadores pueden optar por incluir estos bloques especialmente diseñados que pueden tener una mayor rentabilidad debido a las transacciones reorganizadas. Esto permite a los validadores ganar potencialmente más con las oportunidades MEV que los constructores han identificado y empaquetado en los bloques retransmitidos. También pueden agregar retransmisores de Flashbots, Bloxroute, Blocknative, Eden o Manifold, por nombrar algunos.

Carril rápido

Fastlane es otra empresa de infraestructura que intenta reequilibrar las preocupaciones de seguridad que plantea MEV. Fastlane es un protocolo diseñado para recompensar a los validadores participantes por proteger la salud de la cadena de bloques Polygon.

Fastlane ofrece una solución única que permite a los validadores generar ingresos de varios actores en el ecosistema blockchain, incluidos arbitrajistas, liquidadores y comerciantes de NFT. A través de un proceso de subasta competitivo, los buscadores algorítmicos pujan por el acceso a Fastlane durante períodos designados conocidos como "sprints". Los postores ganadores obtienen una mayor probabilidad de realizar transacciones exitosas sin la necesidad de una conexión directa al nodo del validador y, lo que es más importante, sin conocimiento del ID del par del validador, la dirección del enodo o la dirección IP.

Este enfoque refuerza significativamente la seguridad y privacidad de los nodos validadores, lo que genera nodos más saludables al reducir el incentivo económico para que los bots inunden el nodo con transacciones redundantes. El diseño de Fastlane no facilita prácticas dañinas como transacciones frontales y ataques "sándwich". En cambio, prioriza la salud general de la cadena de bloques Polygon. Además, al eliminar la aleatoriedad de la dinámica de propagación de transacciones, Fastlane podría potencialmente reducir los costos de datos para los nodos centinela, contribuyendo aún más a la eficiencia y solidez de la red.

Protocolo de vaca

También existen aplicaciones con casos de uso específicos o software que aprovechan MEV para diversos fines, como Cow Protocol. Cow Protocol combina transacciones entre pares siempre que sea posible, eliminando la necesidad de intermediarios y ahorrando dinero a los usuarios. Esto se conoce como Coincidencia de Deseos (CoW). Buscan en todos los intercambios y agregadores para garantizar que los usuarios obtengan el mejor precio disponible, eliminando la necesidad de que los usuarios comparen precios en diferentes plataformas. También protegen a los usuarios de ataques frontales y sándwich, que pueden resultar en pérdidas significativas para los comerciantes. Lo logra haciendo coincidir las operaciones entre pares y aprovechando las subastas por lotes, haciendo que el orden de las operaciones sea irrelevante.

Si un precio se mueve a favor del usuario después de realizar una orden, Cow Protocol le da al usuario el precio en el momento de la ejecución. Recopila pedidos en "lotes" cada 30 segundos. Esto se hace fuera de la cadena, lo que tiene varios beneficios, incluyendo la ausencia de cargos por operaciones fallidas y tarifas cobradas en el token de venta, no en ETH. Los solucionadores de Cow Protocol compiten para encontrar la mejor fuente de liquidez para su comercio en todos los agregadores y exchanges descentralizados. Envían los lotes en cadena y los ocultan del mempool público, protegiendo las operaciones de la manipulación (front-running y otras formas de MEV) por parte de mineros y bots.

kolibrio

Por último, Kolibrio intenta revolucionar el espacio MEV al estar entre los primeros protocolos en ofrecer retransmisión Broadcaster Extractable Value (BEV). Esta tecnología garantiza que los emisores de transacciones, como proveedores de nodos, billeteras DeFi, puentes y otras dApps, puedan poseer el flujo de pedidos que crean y monetizarlo. Esto es posible cuando las transacciones se buscan automáticamente en busca de oportunidades MEV antes de ingresar al mempool. Cuando hay una oportunidad MEV en una transacción, el BEV transmitirá esa información a los buscadores, tras lo cual los buscadores ofertarán por la transacción para que el usuario la reclame.

Al realizar transacciones a nivel de emisora e introducir un mecanismo de subasta para MEV, democratiza la extracción de MEV, reduciendo las posibilidades de explotación mediante pedidos de transacciones o ejecución anticipada. Los mecanismos de validación y espera del sistema actúan como amortiguadores contra estrategias MEV maliciosas, mientras que la agregación de transacciones garantiza un procesamiento eficiente que es más difícil de manipular. Además, al dirigir automáticamente las ganancias de MEV a las emisoras, el sistema no solo garantiza una distribución equitativa sino que también incentiva a las entidades a priorizar los intereses de los usuarios, fomentando un ecosistema blockchain más seguro y centrado en el usuario.

MEV fuera de Ethereum

solana

MEV se puede lograr mediante varias estrategias, incluidos ataques de avance, retroceso y sándwich. Sin embargo, cuando pasamos del contexto de Ethereum a Solana, el panorama de MEV sufre cambios significativos debido a las diferencias arquitectónicas fundamentales entre las dos cadenas de bloques.

En el sistema PoS de Solana, los validadores, que apuestan por una cantidad sustancial de tokens, son responsables de finalizar las transacciones. Este sistema se ve mejorado aún más por la característica única de Solana de agrupación de validadores. Los validadores se agrupan en grupos y rotan para asumir el papel de validador líder. El papel del líder se limita a determinar el orden de las transacciones para la votación, no su finalidad, añadiendo así una capa adicional de seguridad contra posibles actores maliciosos.

Otra diferencia clave entre Solana y Ethereum radica en la existencia de un mempool. Si bien el mempool de Ethereum es un componente crucial para muchas estrategias MEV, Solana no posee un mempool. Esto significa que los participantes independientes de la red, a menudo denominados "buscadores", no pueden identificar transacciones individuales a menos que actúen como validadores. Además, Solana introdujo recientemente una tarifa de prioridad junto con una tarifa fija, para que los buscadores puedan incluir sus transacciones más rápido.

A pesar de estas diferencias arquitectónicas, Solana no es del todo inmune al MEV. Una forma frecuente de actividad MEV en Solana es el arbitraje de intercambio descentralizado (DEX). En este escenario, los comerciantes explotan las discrepancias de precios entre diferentes DEX. Por ejemplo, un comerciante podría identificar una diferencia en el tipo de cambio SOL/USDC entre Raydium y Orca, dos DEX en Solana y ejecutar una operación de arbitraje rentable.

Curiosamente, los ataques sándwich, una estrategia MEV común en Ethereum, no se observaron en Solana. Esto probablemente se deba a la falta de un mempool de Solana y al hecho de que solo el validador líder tiene acceso a las transacciones antes de que finalicen.

En el ámbito de los tokens no fungibles (NFT), MEV se ha manifestado en forma de bots NFT. Estos bots inundan los lanzamientos populares de NFT con solicitudes de acuñación, con el objetivo de asegurar tantos tokens como sea posible para su reventa inmediata. Esto no solo altera el mercado NFT, sino que también provoca congestión en la red. Para combatir este problema, Solana ha propuesto soluciones como ajustar la tarifa de transacción del gas para aumentar el costo de las solicitudes de spam e imponer un "impuesto" a las transacciones no válidas.

Además, una empresa llamada Jito Labs ofrece un conjunto de productos especializados que podrían tener un impacto significativo en el panorama MEV en Solana. Así es cómo:

1. Rendimiento mejorado del validador e ingresos Cliente Jito-Solana:

Al proporcionar un cliente validador de código abierto, Jito Labs ayuda a los validadores de Solana a utilizar mejor su hardware y obtener más ingresos. Esto puede conducir a una validación más competitiva, reduciendo así la posible extracción de MEV de los pedidos de transacciones. Jito Block Engine: este motor ayuda a construir los bloques más rentables y eficientes para los validadores. Al optimizar la construcción de bloques, se pueden reducir las oportunidades de reordenamiento de transacciones, una estrategia MEV común, que hace que la red sea más resistente contra ciertos ataques MEV.

1. Mitigación de spam subcontratada y verificación de firmas Jito Relayer:

Esta herramienta permite a los validadores subcontratar la mitigación de spam y la verificación de firmas, lo que puede reducir la congestión y conducir a una creación de bloques más eficiente. Esto podría reducir la posibilidad de que actores maliciosos aprovechen MEV mediante ataques de spam.

1. Paquetes Jito de ejecución secuencial y capacidades comerciales mejoradas:

Al permitir la ejecución secuencial de transacciones, Jito Labs agrega una capa adicional de control sobre el pedido de transacciones. Esto podría mitigar algunas estrategias MEV, como los ataques frontales y tipo sándwich. Jito Mempool: los comerciantes pueden aprovechar Jito Mempool para obtener acceso a mayores garantías de entrega de transacciones. Esto garantiza una ejecución de transacciones más confiable, lo que reduce el potencial de extracción de MEV mediante la reordenación o exclusión de transacciones. ShredStream: esta función permite a los operadores ahorrar mucho tiempo al recibir fragmentos directamente de los líderes. Al mejorar la eficiencia del comercio, podría reducir la ventana de oportunidad para ataques MEV, como la explotación del arbitraje.

Las ofertas de Jito Labs presentan un enfoque multifacético para mejorar la cadena de bloques de Solana. Al centrarse en optimizar el rendimiento del validador, garantizar una construcción de bloques eficiente, mitigar el spam y mejorar las capacidades comerciales, Jito Labs contribuye a una red más segura y resistente.

Estas innovaciones podrían reducir la susceptibilidad de la cadena de bloques de Solana a las estrategias MEV comunes, fomentando un entorno de transacciones más equitativo y transparente. Si bien es posible que no elimine el MEV por completo, la integración de los productos de Jito Labs con Solana representa un paso proactivo hacia la mitigación de algunos de los impactos negativos asociados con el MEV.

En el espacio blockchain en rápida evolución, estos avances tecnológicos de Jito Labs brindan información valiosa sobre cómo se pueden abordar los desafíos MEV, no solo dentro de Solana sino también potencialmente en otras redes blockchain.

En conclusión, si bien la naturaleza y manifestación de MEV en Solana difieren significativamente de las de Ethereum debido a diferencias arquitectónicas, MEV sigue siendo un problema frecuente. La comunidad Solana continúa explorando e implementando soluciones para mitigar el impacto de MEV en su red, asegurando la integridad y eficiencia de sus operaciones blockchain.

Capa 2 y cadena cruzada

MEV en la Capa 2 (L2) se extiende desde el MEV original en Ethereum Capa 1 (L1). Sin embargo, dentro del contexto de las cadenas EVM, el potencial de los participantes para manipular el orden, la inclusión o la censura de las transacciones no es significativamente diferente entre L1 y L2. Ambas capas comparten el concepto fundamental de MEV, donde MEV surge principalmente de la capacidad de los mineros (o validadores en un sistema de prueba de participación) de reordenar, incluir o censurar transacciones dentro de los bloques que producen.

Esta capacidad se puede utilizar para explotar oportunidades de arbitraje, adelantar transacciones o extraer rentas de los usuarios. Sin embargo, la introducción de Ethereum 2.0 y el uso cada vez mayor de soluciones L2 para escalabilidad están cambiando sutilmente el panorama MEV.

Una distinción específica en el panorama MEV surge en el caso de ciertas cadenas como Avalanche (AVAX), que no comparten datos de mempool excepto con validadores. Este comportamiento único puede alterar la dinámica de MEV, ya que menos entidades tienen acceso a los datos de las transacciones, lo que podría afectar el alcance de la manipulación de transacciones y la extracción de valor.

Sin embargo, el entorno L2 también presenta oportunidades para soluciones innovadoras al problema de los MEV. Por ejemplo, el concepto de Separación Proponente-Constructor (PBS) se puede aplicar en soluciones L2, donde las funciones de proponer un bloque y construir un bloque están separadas, lo que potencialmente mitiga algunos problemas relacionados con MEV.

Además, la exploración de MEV entre cadenas, que implica la extracción de MEV a través de diferentes redes blockchain, también es una parte importante del panorama L2 MEV. Esta es una nueva dimensión que no existe en el contexto L1 y abre un campo completamente nuevo de investigación y estrategias potenciales para la extracción y mitigación de MEV.

En conclusión, si bien L2 MEV comparte el concepto fundamental con L1 MEV, las características arquitectónicas y operativas únicas de las soluciones L2 introducen nuevas dimensiones al problema. La investigación y el desarrollo en curso en esta área son cruciales para garantizar la solidez, la equidad y la descentralización de Ethereum y otras redes blockchain a medida que escalan.

Separación proponente-constructor

¿Qué es la separación entre proponente y constructor?

La separación entre proponente y constructor (PBS) es una solución propuesta a los desafíos de la censura y los ataques MEV en las redes blockchain. El concepto de PBS tiene sus raíces en la idea de separar las funciones de construcción y propuesta de bloques dentro de la red. Esta separación de funciones está diseñada para crear una red más descentralizada y segura y al mismo tiempo abordar los problemas de MEV.

Antes de la separación entre proponente y constructor

En las redes blockchain, los participantes especializados llamados validadores son fundamentales para operaciones como el procesamiento de transacciones y la creación de bloques. En los primeros protocolos blockchain como Ethereum, a los validadores se les asignaban dos tareas clave: construir bloques y proponer bloques. Los mismos validadores recopilarían transacciones pendientes, determinarían el contenido de los bloques, ordenarían transacciones y construirían completamente nuevos bloques. Estas mismas entidades luego transmitirían los bloques terminados que crearon como propuestas al resto de la red para su validación e inclusión en la cadena de bloques.

Esta consolidación de responsabilidades fue problemática, ya que otorgaba a los validadores un control excesivo sobre qué transacciones se incluían en bloques y en qué secuencia. Los validadores podrían aprovechar esta influencia para participar en estrategias que generaran ganancias adicionales para ellos mismos. Por ejemplo, podrían ordenar las transacciones de manera que permitieran obtener tarifas máximas de los usuarios que buscaban priorizar sus transacciones. Los validadores también podrían aprovechar su posición para participar en la manipulación del mercado, incluyendo o excluyendo transacciones específicas para influir en los precios de los tokens en su beneficio. Estas prácticas se incluyen en el concepto de Valor Extraíble Máximo, donde los validadores maximizan las ganancias optimizando el orden de las transacciones y la censura.

Naturalmente, los validadores más grandes y con buenos recursos estaban mejor posicionados para afinar los bloques y participar en estas estrategias MEV. Esto generó riesgos de centralización, ya que los validadores más pequeños luchaban por competir para extraer el máximo valor de las transacciones. En general, consolidar las tareas de construir y proponer bloques en una entidad validadora creó vulnerabilidades en torno a la equidad, la seguridad y la descentralización.

Después de PBS: mitigar MEV y mejorar la seguridad de Blockchain

Para resolver estos problemas, se introdujeron innovaciones como la separación entre proponente y constructor (PBS). PBS descompuso formalmente las dos responsabilidades del validador, la construcción de bloques y la propuesta de bloques, en roles separados manejados por distintos tipos de nodos.

En PBS, la construcción de bloques está a cargo de nodos constructores especializados. Su única función es construir contenidos de bloques de una manera optimizada que maximice el valor para la red en general, sin favorecer a ninguna entidad en particular. La secuencia, la inclusión y el orden de las transacciones se determinan mediante algoritmos diseñados para limitar las oportunidades de manipulación. Estos paquetes de bloques terminados luego se pasan a nodos proponentes dedicados.

Los nodos proponentes tienen una función simple: tomar los bloques completados de los constructores y proponerlos al resto de la red de validación para su aprobación e inclusión en la cadena de bloques. Es importante destacar que los proponentes no participan en la creación de bloques bajo PBS. Esto les impide aplicar pedidos de transacciones preferenciales u otros cambios de autoservicio a los bloques, ya que solo ven el contenido una vez que se completa la construcción.

Al descomponer formalmente estas dos funciones en funciones separadas y especializadas, PBS limita el poder que tiene un solo nodo sobre el proceso de transacción de un extremo a otro. Esto, a su vez, mejora la descentralización, la seguridad y la equidad en redes como Ethereum. PBS representa una evolución importante en la forma en que se diseñan y gobiernan las redes blockchain.

Conclusión y direcciones futuras:

El futuro de MEV presenta un panorama complejo, moldeado por el auge de DeFi y la evolución de la tecnología blockchain. Si bien MEV puede generar ganancias sustanciales para ciertos actores dentro del ecosistema blockchain, también plantea desafíos, incluidos posibles impactos negativos en los originadores de transacciones y riesgos de centralización de validadores.

La comunidad Ethereum está explorando activamente estrategias para mitigar estos desafíos y al mismo tiempo preservar los aspectos beneficiosos de MEV. Estas estrategias, incluida la quema de MEV, la suavización de MEV y el intercambio de MEV, presentan beneficios y compensaciones únicos, y su implementación exitosa requerirá una consideración cuidadosa y recursos significativos.

La introducción de Ethereum Merge y el concepto de PBS ha añadido mayor complejidad al panorama MEV. La adopción generalizada de MEV-Boost ha llevado a mayores recompensas en bloque, pero también al riesgo potencial de centralización del validador.

En conclusión, la gestión de MEV es una cuestión crítica para el futuro de Ethereum y otras redes blockchain. A medida que estas tecnologías sigan evolucionando, también lo harán las estrategias para gestionar MEV. Las investigaciones futuras deberían continuar explorando estas estrategias, así como el surgimiento de nuevas formas de MEV y su impacto en varias redes blockchain. La exploración y el desarrollo continuos en esta área son cruciales para garantizar la solidez, la equidad y la descentralización de estas redes a medida que continúan escalando.

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