Gate.io
Learn Cryptocurrency & Blockchain

​​Що таке MEV?

ПочатківецьNov 21, 2022
Максимальна витягувана вартість (MEV) відноситься до максимальної вартості, яку можна отримати шляхом включення, виключення та зміни порядку транзакцій у блоці з метою заробити більше, ніж стандартні винагороди за блоки та комісії за транзакції.
​​Що таке MEV?

Вступ

Технологія блокчейн переписала основи традиційних фінансів. Завдяки одноранговим вузлам і розподіленим реєстрам на основі криптографії було створено автоматизовану, безпечну, децентралізовану та без дозволів фінансову систему. Користувачі можуть використовувати мережі блокчейн для переказу коштів. А мережеві вузли допомагають перевіряти ці транзакції, створювати нові блоки, підтримувати безпеку мережі та стягувати комісію.
Хоча блокчейн робить фінансові послуги дешевшими та ефективнішими, зі зростанням популярності смарт-контрактів з’явилися нові проблеми. Однією з нових проблем є максимальна витягувана вартість (MEV), яка стосується мережевих вузлів, включаючи, виключаючи та змінюючи порядок транзакцій у блоці, щоб отримати найбільшу можливу винагороду за блок і комісію за транзакцію, що перевищує звичайну суму з блоку, який вони відповідають за.
Завдяки MEV необізнані користувачі можуть зазнати збитків через маніпуляції транзакціями, що робить мережу ненадійною. Однак вплив MEV на блокчейн-мережі не зовсім негативний. Щоб максимізувати дохід, конкуренція між вузлами мережі також прискорює розвиток технології блокчейн.

Що таке майнерська вартість (MEV)?

Майнери включають або змінюють порядок транзакцій у створених ними блоках для отримання більшого прибутку.
Термін Maximum Extractable Value (MEV) походить від іншого терміну — Miner Extractable Value (також MEV), який стосується додаткового доходу, який майнер може отримати шляхом довільного включення, виключення або зміни порядку транзакцій у створених ними блоках. Найперше дослідження MEV походить від дослідження під назвою Flash Boys 2.0: Frontrunning, Transaction Reordering, and Consensus Instability in Decentralized Exchanges. Під час вивчення блокчейн-мереж PoW (наприклад, Bitcoin і Ethereum), вони виявили, що майнери маніпулюють створенням блоків і впорядкуванням транзакцій таким чином, щоб вони могли отримувати вищі, ніж стандартні, винагороди за блоки та комісії за транзакції.
Арбітражний метод упаковки та переупорядкування транзакцій існує в усіх механізмах консенсусу.
Це явище не обмежується блокчейнами з підтвердженням роботи. Крім того, у блокчейнах proof-of-stake (PoS) вузли валідатора можуть отримувати додатковий прибуток від користувачів під час створення нових блоків, упаковки незавершених транзакцій і зміни порядку транзакцій. Термін «вартість, яку можна видобути майнером», зрештою був замінений ширшим терміном «максимальна вартість, яку можна видобути», який є формою арбітражу, який є безризиковим або низьким.

Як виник MEV

Стійкість мережі блокчейн базується на фінансових стимулах. Вузли мережі повинні постійно отримувати винагороду, щоб вони мали стимул надавати безпечні та надійні послуги. Через затримку мережі в різних регіонах і той факт, що розподіленим книгам потрібен час для досягнення консенсусу, коли користувач надсилає транзакцію в блокчейні, транзакція не буде оброблена негайно, а буде збережена в пулі пам’яті (також відомому як mempool). Коли створюється новий блок, необроблені транзакції в mempool будуть додані до нового блоку, а дані транзакцій будуть записані в книгу.
Існують відмінності в інформації та часі синхронізації між вузлами, що дозволяє змінювати порядок транзакцій перед створенням нового блоку.
Завдяки мемпулу вузли можуть обмінюватися інформацією про певні транзакції, оцінювати поточний мережевий трафік і змінювати порядок транзакцій. Вузли стимулюються грошима. Отже, коли mempool заповнений і не може вмістити більше незавершених транзакцій, вузли спочатку оброблятимуть транзакції, які сплачують більше комісій. Буде потрібно більше часу, щоб транзакції з нижчою комісією були упаковані в блок. У деяких випадках вони можуть навіть бути виведені з mempool, що призведе до збою транзакції.

Коли кілька користувачів сплачують різні комісії за транзакції, майнери (або вузли) збиратимуть транзакції з mempool у порядку, відповідно до того, наскільки високі комісії. (Джерело: блог ChainLink)

Оскільки інформація про незавершені транзакції в мемпулі є загальнодоступною, а вузли мають права створювати нові блоки та впорядковувати транзакції, вони можуть легко наказати транзакціям отримати найбільшу цінність, додаючи або видаляючи транзакції. Наприклад, коли вузол, відповідальний за упаковку та облік, помічає, що користувач запросив транзакцію для купівлі 1 ETH за USDT, вузол може купити 1 ETH раніше цього користувача, а потім продати його за вищою ціною, щоб завершити арбітраж.
Вузли можуть продавати права на облік і замовлення транзакцій іншим арбітражникам.
Вузли не повинні самостійно маніпулювати транзакціями, щоб отримати додатковий дохід. Вони також можуть продати свої права на облік і замовлення транзакцій, так що, якщо інші користувачі виявлять арбітражні можливості, вони можуть бути готові платити вищі комісії цим вузлам, щоб їхні транзакції плавно упаковувалися в блоки. У будь-якому випадку централізований облік та права замовлення транзакцій вузлів можна використовувати, щоб витягти гроші з кишень користувачів.
Поява MEV пов’язана не тільки з тим, що незавершені транзакції в пулі пам’яті можуть маніпулювати вузлами, але й з економічною неефективністю, яка дає простір для арбітражу. Наприклад, користувач, який купує або продає велику суму на децентралізованій біржі (DEX), призведе до падіння ціни. Тоді вузли та арбітражні боти можуть запозичувати з пулів ліквідності інших децентралізованих бірж, щоб використовувати різницю в ціні.
Іншим ключовим фактором, який робить можливим MEV, є алгоритми моделювання транзакцій. Оскільки блокчейн є прозорою загальнодоступною книгою, ліквідність і глибина ринку всіх активів у ланцюзі доступні для всіх. Вплив кожної угоди на ринкову ціну можна передбачити, а потім арбітражери можуть визначити правильний розмір своїх позицій і порядок транзакцій для отримання вартості.

Поширені випадки MEV

Вузли мережі Blockchain можуть збирати MEV кількома способами. Нижче наведено кілька типових прикладів.

  1. Арбітраж DEX
    Арбітраж між DEX є найпростішою та найбільш інтуїтивно зрозумілою формою MEV. Якщо алгоритмічне котирування активу в DEX A становить 100 USDT, тоді як алгоритмічне котирування в DEX B становить 110 USDT, той, хто помітить різницю в ціні, може купити актив у DEX A, а потім продати його в DEX B, щоб використати різницю в ціні. . Цей тип арбітражу також існує на традиційних фінансових ринках. Оскільки це в основному без ризику, конкуренція за такі арбітражні можливості досить жорстка.

  2. Ліквідація в кредитних протоколах
    У протоколах кредитування, які вимагають забезпечення (таких як AAVE та Maker), користувачі можуть вносити криптоактиви (наприклад, ETH), щоб позичити інші криптоактиви (наприклад, USDT). Поки вартість застави позичальника є достатньою, позичальник може постійно позичати криптовалюти з протоколу.
    Кожен протокол має власні стандарти щодо забезпечення. Наприклад, коли вартість застави стає нижчою за 70% від вартості запозичених криптовалют через падіння ціни, у випадку, якщо ціна продовжує падати і позичальник стає неплатоспроможним, протокол кредитування може продати заставу для погашення позики , яка відома як ліквідація.
    Протоколи кредитування дозволяють усім позичальникам ліквідувати заставу, щоб негайно погасити кредит. Коли відбувається ліквідація, позичальник повинен сплатити високу ліквідаційну комісію, частина якої йде ліквідатору. Проведення ліквідації також є безризиковим джерелом доходу. Існує багато ботів, призначених для постійного пошуку позичальників, які будуть ліквідовані, завчасних пропозицій про ліквідацію та збору ліквідаційної комісії.

  3. Сендвіч Атака
    Сендвіч-атака — ще один поширений метод вилучення MEV, який полягає у вставці транзакцій до та після цільової транзакції, щоб трейдер-жертва, чия транзакція була «затиснута», повинен був заплатити більше.
    Наприклад, користувач хоче використовувати USDT, щоб купити 10 000 ETH на Uniswap. Оскільки це дуже велика вартість, ціна ETH у пулі ліквідності зросте (P1 → P2 на графіку нижче).
    Після того, як арбітражний бот «винюхає» незавершену транзакцію, він може виступити перед жертвою та купити 10 000 ETH на ринку, щоб ринкова ціна досягла P2. Коли транзакція жертви буде виконана, ціна ETH буде додатково піднята з P2 до P3.
    Тепер арбітражний бот продасть раніше придбані 10 000 ETH, завдяки чому ціна знову повернеться до P2. У результаті вартість покупки ETH для жертви зросла, а додаткові витрати стали прибутком арбітражного бота.

Арбітражні боти можуть розподіляти транзакції користувачів, щоб отримати прибуток від різниці в ціні.

  1. Інші арбітражні можливості
    Всі три перераховані вище арбітражні методи є найпоширенішими. Тому конкуренція за нових учасників за отримання прибутку досить жорстка.
    Однак на деяких нових ринках (наприклад, NFT), все ще можна змусити мережу блокчейн виконувати ваші власні транзакції (наприклад, пакетне карбування NFT) за допомогою авангарду або для пакетної покупки чи продажу, коли виявляються зміни ціни. Однак ліквідність на нових ринках зазвичай дуже низька, тому арбітраж там супроводжується високими ризиками.
    Ще один спосіб отримати прибуток - це відразу ввести велику кількість ліквідності. Наприклад, у Uniswap V3 постачальники ліквідності контролюють, на які цінові діапазони розподіляється їхній капітал, і тому можуть збирати вищі комісії за транзакції. У крайніх випадках арбітражери додають ліквідність кожного разу, коли виявляють транзакції інших користувачів, а потім викуповують ліквідність одразу після завершення транзакції. Таким чином арбітражери монополізують майже 100% комісії за транзакції, усуваючи ризик довгострокових непостійних втрат.

Плюси і мінуси MEV

Хоча на перший погляд MEV лише збільшує дохід мережевих вузлів за рахунок користувачів, подібно до того, як вузли стягують додаткові податки з користувачів мережі. Важко судити, чи добре це перерозподіл вартості чи погано.
Для мережевих вузлів і арбітражників можливість змінювати порядок транзакцій і збирати MEV, безперечно, є хорошою річчю. Ці можливості арбітражу також залучать більше людей до приєднання, що покращить безпеку та децентралізацію мережі блокчейн.
Однак для користувачів вартість транзакцій у ланцюжку зростає, а передові транзакції арбітражера займають смугу пропускання мережі, що призводить до поганої взаємодії з користувачем. З іншого боку, ці працьовиті арбітражери також підвищують ефективність блокчейну, так що криптовалютні активи в ланцюжку не матимуть занадто великої різниці в ціні. А виконання ліквідації також забезпечує безпеку використання протоколів кредитування.
З точки зору мережі блокчейн, MEV справді створює деякі проблеми. Ті головні арбітражні вузли, які добре отримують цінність із транзакцій, накопичуватимуть все більше ресурсів, роблячи мережу блокчейну більш централізованою. У крайніх випадках арбітражні вузли можуть навіть спробувати підробити старі блоки за додаткові гроші.
Підсумовуючи, вплив MEV має кілька вимірів, але, безсумнівно, дослідження MEV є гарною можливістю з’ясувати, як технології блокчейн можуть бути кращими.

Як покращити MEV?

Основою MEV є прозорість прав mempool і вузлів вільно встановлювати порядок транзакцій. Таким чином, якщо mempool більше не є прозорим або якщо вузли змушені упаковувати транзакції в певному порядку, додаткових комісій для користувачів можна уникнути.
Наприклад, мережа Automata використовує алгоритм під назвою «Конвеєр», який витягує незавершені транзакції з мемпулу в певному порядку та додає до транзакцій підпис вузла Automata. Транзакції, не додані Конвеєром, будуть виявлені. Упаковувати в нові блоки можна тільки ті, що оброблені Конвеєром.

Джерело: Automata Blog
Для вирішення проблеми MEV Chainlink використовує алгоритм під назвою Fair Sequencing Services (FSS). FSS вимагає від смарт-контрактів послідовності транзакцій відповідно до певних параметрів, таких як час (коли транзакція потрапляє в пул пам’яті), комісія за транзакцію, сума транзакції та тип транзакції.
FSS також може шифрувати послідовність транзакцій, яка може бути розшифрована лише після її надсилання. Це шифрування також є формою розділення пропонента/конструктора.

Джерело: Chainlink Blog
Існує також практика під назвою MEVA (скорочення від MEV Auctions). MEVA визнає існування MEV, а також заохочує всі вузли та арбітражери отримувати MAV у будь-якій формі якомога більше. Частина доходів від аукціонів буде перерахована в державні фонди та повернута всім користувачам протоколу.
Optimism — це протокол рівня 2, який використовує модель MEVA. Певною мірою MEVA змушує користувачів платити «податок» за прискорення розвитку протоколу, оскільки вузли та арбітражери можуть стимулювати підвищення ефективності мережі.
Використання мережевих протоколів агрегаторів допомагає зменшити негативний вплив MEV і підвищити ефективність капіталу.
Протоколи агрегаторів також можуть захистити користувачів від негативного впливу MEV. Різниця в ціні одного і того ж криптовалютного активу в різних пулах ліквідності часто виникає через великі обсяги купівлі або продажу користувачів на одному DEX. Теоретично користувачі можуть розділити великі транзакції на різні пули ліквідності, щоб зменшити свої витрати, навіть якщо для цього знадобиться час і терпіння. Агрегатори, такі як 1inch, створять для користувачів найкращий спосіб проводити великі транзакції одночасно, підвищуючи ефективність капіталу.
Це неправда, що транзакції, оброблені агрегаторами, більше не можуть використовуватися вузлами мережі. Оскільки буде винайдено більше агрегаторів і пов’язані технології стануть більш досконалими, буде менше місця для арбітражу. Ці протоколи-агрегатори насправді можна розглядати як «дешевші арбітражери». MEV продовжить існувати. Якщо агрегатори можуть бути дешевшими, то у користувачів немає причин платити більше іншим арбітражникам.

Вплив злиття на MEV

За PoW майнери можуть максимізувати свій прибуток за допомогою пріоритетного впорядкування транзакцій, активації арбітражу DEX, сендвіч-атак тощо.
Після переходу Ethereum на PoS щоденний випуск ETH значно зменшиться. Щоденна винагорода за блок буде зменшена на 90% з 14 600 ETH приблизно до 1600. У PoS, незалежно від того, чи ставите ви 32 ETH або 100 ETH, винагорода за перевірку кожного блоку є фіксованою.
Тому MEV буде дуже важливим для валідаторів PoS, щоб отримати більше винагород. MEV також заохочуватиме людей ставити ефір і ставати валідаторами. Тому MEV буде дуже важливим для Ethereum, який цінує децентралізацію та безпеку.

Річна винагорода валідатора – це сума винагороди за стейкинг і MEV. (Джерело: Flashbots)

І PoW, і PoS стикаються з деякими проблемами. Вивчення MEV приносить більше користі людям з великим капіталом. Оскільки майнерам (валідаторам) необов’язково самостійно виконувати транзакції для збору MEV, вони можуть виступати в якості пропонентів і приймати пропозиції від розробників блоків щодо надання певним транзакціям пріоритету для перевірки.
Таким чином, валідатори з великим капіталом можуть сплачувати дорогі комісії, щоб транзакції, які їм вигідні, оброблялися переважно. Це означає, що ці елітні вузли можуть прямо чи опосередковано контролювати дані транзакцій блоку. Якщо цю проблему не вирішити, Ethereum матиме менше децентралізації.
Після злиття більшість валідаторів розгортатимуть MEV-boost, безкоштовне програмне забезпечення з відкритим кодом, створене Flashbots спільно з розробниками та дослідниками Ethereum. MEV-boost допомагає Ethereum зменшити негативний вплив MEV і зробити врожай MEV більш демократичним.
MEV-boost — це рішення на основі PBS (Proposer Builder Separation), яке може вирішити проблему централізації вузлів після впровадження на Ethereum.

Що таке PBS (Proposer/Builder Separation)
Відокремлення пропонента/конструктора полягає в тому, щоб розділити роль конструкції блоку від ролі пропозиції блоку вузла. Таким чином, вузли не можуть довільно додавати, видаляти або змінювати порядок транзакцій у власних інтересах. Компонентами PBS є:

  1. Пропонатори блоків: вони пропонують блоки та надсилають розподілену книгу, також відому як валідатори.
  2. Конструктори блоків: вони намагаються створити найцінніший блок і максимізувати цінність блоку, самостійно шукаючи MEV або приймаючи пакети від шукачів MEV.
  3. Шукачі MEV: вони намагаються визначити прибуткові транзакції, які очікують розгляду в публічному mempool, щоб отримати потенційні арбітражні можливості. Наприклад, якщо шукач MEV знаходить велику транзакцію в мемпулі, він/вона може здійснити сендвіч-атаку.
  4. Пакети: шукачі MEV створюють пакети з однієї або кількох транзакцій. Пучок повинен бути розміщений у верхній частині блоку і не може бути розділений.
    Наприклад, більшість інвесторів PoS на Ethereum наразі використовують Lido або інші протоколи ліквідних ставок, тому кількість будівельників набагато менша, ніж тих, хто пропонує. З цього приводу вузли та валідатори Ethereum стають надмірно централізованими. Однак PBS може ефективно вирішити цю проблему, оскільки створення блоків і пропонування блоків призначаються різним ролям у мережі.
    Будівельник може отримати MEV або надіслати заявку заявнику після прийняття пакетів, наданих шукачем MEV. Заявник повинен схвалити пакет від забудовника. Пропонент не знає вмісту пакета, що є ефективним способом запобігти тому, хто пропонує, контролювати замовлення транзакції та викрадення MEV.

Навіщо використовувати MEV-boost
MEV-boost — це рішення для PBS, яке дозволяє окремим стейкерам брати участь у мережі блокчейнів і підвищувати її децентралізацію.

  1. Користувачі та шукачі надсилають транзакції розробникам блоків через публічний p2p txpool або через прямі канали.
  2. Конструктори створюють корисні навантаження виконання, використовуючи ці транзакції та параметри заголовків, надані валідаторами. Будівельники можуть безпосередньо встановити адресу одержувача комісії валідатора.
  3. Ретранслятори отримують корисні навантаження виконання від розробників і перевіряють дійсність корисних навантажень, а також обчислюють значення корисних навантажень (сума ETH, сплачена одержувачу комісії).
  4. Депонування отримує повне навантаження виконання від ретрансляторів, щоб забезпечити доступність даних.
  5. Валідатори отримують заголовки корисного навантаження виконання від ретрансляторів (корисне навантаження виконання, позбавлене вмісту транзакції). Валідатор вибирає найбільш цінний заголовок, підписує корисне навантаження та повертає його на ретранслятор і депонування для передачі в мережу.

    Процес побудови блоку для mev-boost, посилання в блозі Manifold Finance

Ця запропонована архітектура дозволяє валідаторам передавати завдання створення блоків мережі сторонніх розробників блоків. Хоча валідатори мають можливість включати будь-яке корисне навантаження в ланцюжок, мережевий нейтралітет і доходи валідатора максимізуються, коли робота валідатора обмежується вибором корисного навантаження, яке приносить їм найбільше ETH.

Висновок

З точки зору децентралізації та справедливості, MEV має переваги, незважаючи на численні недоліки.
Загалом кажучи, блокчейн обіцяє створити справедливу, бездозвільну, надійну та децентралізовану фінансову систему для користувачів. Однак, якщо ми придивимося до нього ближче, то побачимо, що в просторі блокчейну все ще є надійні сторонні посередники. У традиційних фінансах посередниками є державні органи та банки, тоді як у блокчейн-мережах це майнери та валідатори, які відповідають за створення нових блоків і маніпулювання порядком транзакцій. Вони використовують свої можливості для додавання, видалення або перегрупування транзакцій у блоки, щоб отримати додаткові прибутки від користувачів.
Економічні стимули спонукають до конкуренції більше вузлів, що сприяє збільшенню децентралізації.
Хоча жоден користувач не буде радий сплачувати цей непотрібний податок на використання мережі або погоджуватися на перевантажену блокчейн-мережу, спричинену арбітражними ботами, які надсилають велику кількість сміттєвих транзакцій, існування MEV приносить переваги на додаток до недоліків. Економічні стимули спонукають більше вузлів приєднуватися, роблячи мережу блокчейнів більш децентралізованою та забезпечуючи стабільність цін на різних ринках. Користувачі можуть торгувати в будь-який час без необхідності попередньо порівнювати ціни на різних ринках. Як максимізувати його переваги, мінімізуючи недоліки, є ключовим питанням для обговорення в майбутньому.

Рішення для пом’якшення впливу MEV пропонувалися одне за одним, але баланс багатоцільової потужності на ринку все ще потрібно розглянути.
Щодо того, як пом’якшити або навіть усунути MEV, було запропоновано багато різних рішень, таких як послуги чесної послідовності, зашифровані транзакції конфіденційності, аукціон прав на блокування замовлення, поділ пропонента/розробника тощо. Ці методи є новими, і досі не можна визначити, чи зможуть вони захистити інтереси як майнерів, так і арбітражників і забезпечити постійне зростання мережі блокчейн. Кожна транзакція має пов’язані з нею значення. Можливо, прийнятно дозволити арбітражникам вилучати частину вартості в розумних межах.
MEV продовжить існувати, і вільний ринок зрештою досягне динамічної рівноваги.
У міру розвитку технології блокчейн очікується, що з’являться стратегії MEV із більш складними, комплексними та інтегрованими мережами з кількома блокчейнами. Деякі стурбовані, що ця ситуація змусить операторів вузлів або арбітражних ботів монополізувати ресурси та спричинити кризу централізації, але факт полягає в тому, що розширення знань неминуче призведе до появи конкурентів. У довгостроковій перспективі MEV — це ринок, наповнений жорсткою конкуренцією, на якому неефективні вузли та мережі блокчейнів будуть ліквідовані, а ті з найкращими показниками будуть підтримуватися користувачами. У боротьбі за ресурси буде досягнуто баланс між ефективністю та децентралізацією. MEV може продовжувати існувати, але стане дешевшим і конкурентоспроможнішим, виступаючи ключовим рушієм для зростання крипто-екосистеми.

Автор: James, Piccolo
Перекладач: Binyu, Yuanyuan
Рецензент(-и): Hugo, Edward, Cecilia
* Ця інформація не є фінансовою порадою чи будь-якою іншою рекомендацією, запропонованою чи схваленою Gate.io.
* Цю статтю заборонено відтворювати, передавати чи копіювати без посилання на Gate.io. Порушення є порушенням Закону про авторське право і може бути предметом судового розгляду.