Interpretação Panorâmica do DEX MEV: Ocorrência, Desenvolvimento e Inovação inovadora

Há sempre tesouros tentadores escondidos na floresta escura. O MEV (Valor Extraível Máximo, Valor Extraível Máximo) extrai o valor dos utilizadores por ordem de chegada, por ordem de chegada. Desde problemas de congestionamento de blocos causados pelo Leilão Prioritário de Gás (PGA) a possíveis vulnerabilidades entre validadores e construtores de blocos, existem preocupações sobre questões públicas dentro do ecossistema Ethereum.

O AMM é o passo mais simples no processo de extração de MEV, e os utilizadores DEX estão inevitavelmente em risco de ataques de bots MEV devido à visibilidade sem permissão do mempool. Ao mesmo tempo, os robôs de arbitragem desempenham um papel vital na melhoria da eficiência da descoberta de preços do AMM e dos mercados.

Neste relatório, começamos com a classificação dos MEVs comuns no DEX como um todo e o seu tamanho de mercado e estabelecemos uma compreensão geral das fases de desenvolvimento dos MEVs DEX. Amplie com a lupa e analise a caixa MEV do explorador de blocos. Explore as soluções MEV e as direções de desenvolvimento comparando e compreendendo as características do MEV em diferentes DEXs.

Num relance - Uma imagem completa do desenvolvimento dos MEV's DEX

O DEX MEV é dividido principalmente em três tipos: Sanduíche, Arbitragem e Liquidação. De acordo com dados da EigenPhi, nos últimos 30 dias, ocorreram 1,64 milhões de dólares de MEV de arbitragem no Ethereum, 1,74 milhões de dólares de ataque Sandwich MEV ocorreram e 21,01K de MEV de liquidação ocorreram. Pode-se ver que Arbitragem e Sandwich são as principais formas de fontes de lucro DEX MEV, representando 99,38%, e também são o foco deste relatório.

Desempenho de Liquidação, Sanduíche e Arbitragem nos últimos 30 dias, fonte: EIgenPhi

Antes de prosseguir, vamos apresentar brevemente os princípios de três ataques do tipo MEV:

• Ataque sanduíche: Um atacante influencia o preço de uma negociação-alvo e lucra com isso monitorizando negociações não confirmadas e subornando os mineiros para inserir as suas próprias negociações antes e depois da negociação-alvo.
• Arbitragem: No ambiente DEX, a arbitragem geralmente envolve a exploração de diferenças de preço entre diferentes plataformas de negociação. Devido à natureza descentralizada do DEX, as atualizações de preços podem ficar atrasadas. Os arbitradores podem obter lucro comprando um ativo de baixo preço numa plataforma e vendendo o mesmo activo a um preço mais elevado noutra.
• Liquidação: Um evento de liquidação é acionado quando o valor da garantia de um mutuário cai abaixo de um limiar predeterminado. Neste ponto, o acordo permite a qualquer pessoa liquidar a garantia e reembolsar os credores imediatamente. Quando a linha de liquidação é acionada, o bot de liquidação insere uma ordem de liquidação para receber uma taxa depois.

A partir dos dados, podemos ver que o MEV de liquidação não é uma ocorrência frequente, e grandes ataques de liquidação ocorrem normalmente em mercados extremos, o que não é difícil de entender a partir do princípio dos ataques MEV de liquidação. Por exemplo, devido ao rali de 10 pontos do BTC nos dias 23 e 24 de outubro, o volume de MEV de liquidação foi tão elevado como 561K $561K naquele dia, significativamente mais alto do que noutros momentos.

Tamanho e volume do MEV liquidado, fonte: EigenPhi

A maioria dos ataques sanduíches ocorre no principal DEX, o Uniswap, que representa cerca de 3/4 da quota de mercado. Isto é seguido de perto por agregadores. 1inch v5 (Agregação) e 0x (Troca) estão igualmente divididos, representando 10% do MEV total. Metamask: O Swap Router representa 4,8%.

Os ataques sanduíche são distribuídos por várias rotas, fonte: EigenPhi

82.18% dos lucros numa única negociação variaram entre $0-$10, 6.84% tiveram um lucro de 10-$100 numa única negociação e 9.28% perderam $10-$100 numa única negociação.

Distribuição de lucros MEV, fonte: EigenPhi

Insights - Aprofundar as ocorrências de MEV de exploradores de blocos

Para perceber como ocorre o MEV e descobrir como são calculados os ganhos dos bots MEV, escolhemos um ataque sanduíche recente do site da EigenPhi como exemplo para explicar todo o processo de um ataque MEV. Este é um ataque sanduíche que teve lugar em 2023-10-23 21:00:35. O atacante gastou $634.93, ganhou $6,167.48 e obteve um lucro de $5,532.55.

Exemplo de interpretação de ataque MEV, fonte: EigenPhi

O ataque sanduíche está dividido em três etapas: Front-run, Vítima e Back-run, que estão bem embalados no bloco 18413129. Para melhor ilustrar cada passo, etiquetamos os endereços usando a função Tag no Etherscan. O endereço de origem da vítima txn está etiquetado como “Vítima”, os endereços de interação em front-run e back-run são marcados como “Atacante”, e o resto das tags são da rede. “O resto das tags são da rede.

Primeira execução: Compre antes de comprar!

Na fase inicial, o atacante primeiro transferiu 304.03 WETH para o Atacante 2 e trocou 304.027 STETH através do pool da Curva do Lido com deslizamento extremamente baixo. Em seguida, o STeTH foi trocado por 259.59 WETH no pool Uniswap V2: STeTH 2, causando uma mudança de liquidez. (Há 56,000 ETH e STETH na piscina do Lido)

Transação de primeira execução, fonte: Etherscan

Vítima: Comprou fichas preciosas (e mais caras)

Numa transação subsequente, a vítima trocou 20.37 STETH por 14.81 WETH através do mesmo pool Uniswap v2. Uma vez que o atacante troca antecipadamente uma grande quantidade de STETH por WETH durante o front run, provoca uma mudança na curva AMM, aumentando assim o preço médio do WETH/STETH da vítima. A vítima sofreu um ataque de MEV.

Transação da vítima, fonte: Etherscan

Back-run: Pegaram o dinheiro e fugiram 😭

BackRun: Posteriormente, o Attacker 2 trocou 259.59 WETH de volta para STETH através deste pool, obtendo 307.76 STETH (nota: 3.76 a mais do que antes). Finalmente, o atacante 2 usou o pool da Curva Lido para trocar o STETH do WETH por um deslizamento extremamente baixo e transferiu-o de volta para o atacante. Lucro obtido!

Transação de back-run, fonte: Etherscan

Ecrã de liquidação

O custo foi de dois Gas mais 0.3667 ETH como gorjeta para o mineiro, e a receita foi de 3.76 WETH com um lucro de $5.532.55. A partir da Curve, vemos que os 20.3691 STETH da vítima são citados na IU como 20.359 WETH, e a vítima recebeu apenas 14.81 ETH, o que significa que a vítima sofreu uma derrapagem de 37,5%.

Cotação de 20.3691 STETH na Curva, fonte: Curve UI

Nota: O atacante aqui refere-se ao MEV Bot, e o verdadeiro aproveitador é o endereço da interação com o Bot, ou seja, 0xFAC... da00 em De.

A Eigentx utiliza o Token Flow para exibir o processo acima, o que facilita a revisão e visualização após a compreensão, tornando-o mais intuitivo. A figura abaixo mostra o fluxo de token de Front-run, Vítima e Back-run em ordem. Os números indicam a ordem de ocorrência para os leitores resolverem as suas memórias.

Token Flow, por exemplo, ataque MEV, fonte: Eigentx

A partir desta transação, podemos resumir as condições necessárias para que o MEV tenha lucro:

• Primeiro, é necessária uma grande quantidade de swap para desencadear antecipadamente uma mudança na liquidez na curva AMM.
• Classifique as transações e sanduíche a vítima Troque entre Frontrun e Backrun
• Ao mesmo tempo, assegure-se de que o resultado da troca da vítima não exceda o limite de derrapagem (caso contrário, a transação falhará)

Na primeira etapa, o atacante normalmente utiliza um Empréstimo Flash para obter uma grande quantia inicial de dinheiro. O Flash Loan é um método de empréstimo único na cadeia de blocos que pode emprestar uma grande quantia de dinheiro a 0% principal, desde que possa ser reembolsado na mesma transação. O segundo passo exige que o invasor tenha a capacidade de agrupar transações e transmiti-las para nós de todo o mundo num curto período de tempo, enquanto suborna os mineiros com ETH para priorizar o empacotamento desta transação no bloco.MEV O invasor também precisa calcular com alta precisão para garantir que o deslizamento de troca da vítima não exceda o acordado. Também é necessário calcular razoavelmente o valor do suborno ao suborno do mineiro, para garantir que o lucro seja maximizado ao mesmo tempo, para evitar ser usado por outros atacantes do MEV Front run, resultando em perdas.

Análise uma a uma - Problemas MEV do DEX

Aqui analisamos os DEXs de topo em termos de volume de transações na cadeia ETH: DODO, Uniswap, Curve, Pancakeswap, com TVL, volume de transações, taxa e derrapagem sendo os principais indicadores. Combinado com os dados da EigenPhi, vamos começar com o Uniswap, um DEX que há muito detém 50% da quota de mercado, para observar a “lei universal” do DEX MEV. O abundante volume de negociação do Uniswap traz um grande número de amostras para observar MEV e, ao mesmo tempo, o Uniswap vem com muitos Forks, o que é adequado como referência de referência. Ao mesmo tempo, o Uniswap também vem com um grande número de Forks, tornando-se uma referência de referência adequada. Então, comparando as características dos MEVs DEX com outros MEVs DEX, procuraremos as razões para as diferenças e obteremos uma melhor compreensão dos MEVs DEX.

1.Uniswap - Atividades típicas dos MEV Bots

O Uniswap, enquanto DEX líder com uma quota de mercado de quase metade na cadeia ETH, tem o maior número e o maior número de transações MEV e volume de transações. Podemos tirar algumas conclusões universais do desempenho do MEV no Uniswap como referência:

• Não há conflito de interesses entre o Arbitrage Robot, o Sandwich Robot e o LP;
• A ocorrência de arbitragem e ataques sanduíches está relacionada com a intensidade das flutuações dos preços de mercado;
• Os pools de mineração com volumes elevados de transações são mais suscetíveis à extração de valor por robôs sanduíches;
• A arbitragem espacial envolvendo 2 locais é o padrão mais comum, com até mais de 100 locais envolvidos;
• Existe uma correlação positiva entre a rentabilidade e a atividade do Sandwichbot.

1.1 Não há conflito de interesses entre o Arbitrage Robot, o Sandwich Robot e o LP

Vejamos primeiro a escala de receitas dos robôs MEV e LP. No relatório “MEV's Impact on Uniswap”, a EigenPHI calculou a receita do V3 LP e a receita de três robôs: arbitragem, sanduíche e JIT de 1 de janeiro a 31 de outubro de 2022, conforme mostrado na figura abaixo. Olhando para o tamanho da receita, três robôs MEV representaram mais de 25% das receitas de LP, no valor de 540 milhões de dólares. Isto parece estar a competir pelo mercado com LPs, a tentar obter lucros que deveriam pertencer aos LPs dos comerciantes.

Lucros de arbitragem, ataques JIT e sanduíches, bem como rendimentos de taxas de transação LP. Fonte: EigenPhi

No entanto, de acordo com o coeficiente de correlação apresentado por Messari no Dune, os robôs de arbitragem e sanduíche não têm correlação negativa com os rendimentos da LP, o que significa que a ocorrência de arbitragem e MEV sanduíche não tem conflito de interesses com o LP. Isto pode ser porque o ataque do Sandwich Bot não envolve apenas os dois pares de moedas negociados pelo utilizador, mas será encaminhado para o pool de liquidez principal para trocar tokens, como a conversão de stablecoins USDC e DAI no ETH exigido no par de moedas. Na medida em que os ataques de arbitragem e sanduíche tragam volume de negociação adicional para além das transações normais dos utilizadores, isso não afetará negativamente a receita dos LPs, e é mais provável que a sua receita flutua com o mercado geral.

Matriz de coeficiente de correlação entre lucros de arbitragem, ataques JIT e sanduíche e rendimentos da taxa de transação LP, fonte: Dune, @messari

1.2 A ocorrência de arbitragem e ataques sanduíches está relacionada com a intensidade das flutuações dos preços de mercado

A fim de explorar os fatores que influenciam a arbitragem e a receita do robô sanduíche, exploramos a relação entre as flutuações dos preços do mercado de rendimentos. Os dados do relatório EigenPhi demonstram a relação quantitativa entre as alterações de preço da ETH e a atividade de arbitragem e sanduíche, conforme mostrado no gráfico abaixo. Podemos observar claramente que à medida que a flutuação do preço da ETH se torna maior, o número total de tempos de arbitragem e sanduíche também aumenta, mostrando uma correlação positiva óbvia.

Percentagem de variação de preço de 7 dias da ETH (intensidade de volatilidade) versus volume de arbitragem e atividade sanduíche, fonte: EIgenPHI

Existem várias razões possíveis pelas quais este fenómeno ocorre:

• Flutuações nos preços de mercado podem exacerbar inconsistências de preços:Flutuações significativas no preço da ETH podem criar inconsistências temporárias de preço entre diferentes bolsas. Os bots de arbitragem exploram estas inconsistências para lucrar, pelo que a atividade de arbitragem aumenta durante períodos de grandes movimentos de preços.
• Grandes movimentos de preços podem corresponder a baixa liquidez no mercado:As flutuações dos preços estão frequentemente relacionadas com a liquidez do mercado. Em mercados menos líquidos, as grandes encomendas podem ter um impacto maior nos preços de mercado, proporcionando oportunidades para arbitragem e negociação de sandwich.
• As flutuações dos preços estimularão a atividade de negociação: Quando a volatilidade dos preços da ETH se intensificar, a busca dos traders por lucros potenciais aumentará, aumentando assim a atividade do mercado, o que cria condições para a negociação de sandwich.

1.3 Os pools de mineração com grandes volumes de transações têm maior probabilidade de serem explorados por sandwich bots para extrair valor

Para observar quais pools de liquidez têm maior probabilidade de participar na atividade MEV, a EIgenPHI mesclou os metadados do pool Uniswap V3 e os parâmetros de atividade MEV agrupados por endereço do pool no relatório. Os resultados mostram que entre os dez principais pools de liquidez por volume de negociação, o Sandwich Bot pode ganhar mais de 80% dos lucros. No entanto, apenas 20% da atividade de negociação de sandwich ocorre nestes pools de liquidez.

Isto significa que os pools de liquidez com grandes volumes de negociação são mais fáceis para os sandwich bots extraírem valor. Porque os pools de liquidez com grandes volumes de negociação envolvem mais fundos e transações e têm melhor profundidade, trazem enormes margens de lucro à derrapagem explorável limitada nos ataques sanduíches. No entanto, deve notar-se que isso não significa que os pools de liquidez com volumes de negociação mais pequenos não sejam vulneráveis a ataques sanduíches.

1.4 Algumas outras observações interessantes

A partir dos dados apresentados no relatório da EIgenPHI, também podemos tirar outras conclusões interessantes para ajudar a compreender a ocorrência de DEX MEV. Por exemplo, pode ser visto a partir da combinação de distribuição das 10 melhores arbitragens, a arbitragem espacial envolvendo um pool Uniswap V3 e outro local é o padrão mais comum.Dois padrões comuns que se seguem são a arbitragem triangular envolvendo um ou dois pools Uniswap V3. Algumas negociações de arbitragem única também podem envolver mais de 100 locais.

Distribuição do número de locais diferentes para modelos de arbitragem, fonte: EigenPHI

Ao mesmo tempo, a relação entre o lucro total e o número total de atividades do ataque sanduíche mostra que a rentabilidade e a atividade estão positivamente correlacionadas, com a maioria dos robôs lucrativos tendo a capacidade de submeter transações com sucesso mais de 1000 vezes. (Um erro administrado no relatório da EigenPhi foi '100'). isto significa que quanto mais trabalhador for o robô sanduíche, mais dinheiro ganha.

Um gráfico de pontos da frequência e lucro do ataque do Sandwich Bot, fonte: EigenPhi

2.DODO - De onde vem o volume elevado?

O DODO concentra-se na negociação de stablecoin, e a sua estratégia de criação de mercado ativa traz uma profundidade excelente ao pool de stablecoin. Com uma capitalização de mercado de apenas 42 milhões de dólares, classifica consistentemente entre os três primeiros por volume de negociação DEX. O MEV no DODO tem duas características:

• O MEV contribuiu com uma quantidade elevada de volume de transações para o DODO, representando aproximadamente 60% do volume total de transações;
• MEV no DODO vem principalmente de rotas de 1 polegada.

2.1 O MEV contribuiu com uma quantidade elevada de volume de transações para o DODO, representando aproximadamente 60% do volume total de transações

Em comparação, o Uniswap tem uma capitalização de mercado de 41 mil milhões de dólares. Por outras palavras, o DODO atingiu 8,6% do volume de negociação do Uniswap com uma capitalização de mercado de 1% da Uniswap. A razão é que o MEV, que usa a liquidez do DODO, está a causar problemas.

Distribuição do volume de negociação do top DEX no último ano e semana, fonte: EigenPhi

Os dados da Dune mostram que o principal par de negociação do DODO na cadeia ETH são stablecoins. A partir da conclusão geral, podemos compreender que os pools de mineração com grandes volumes de transações têm maior probabilidade de ter valor extraído deles por sandwich bots. Isto é consistente com os dados do DODO, e o pool de stablecoin tornou-se o principal local onde ocorrem atividades de ataque MEV no DODO. De acordo com a pesquisa da EigenPhi no “DODO: De onde vem o volume elevado?” relatório: o número total de transações sujeitas a ataques sanduíche no DODO atingiu 1,322, com as transações USDC-USDT a representarem 55,99% e as transações DAI-USDT a representarem 44.01%.

Gráfico de distribuição de ações de pares de negociação afetados em ataques sanduíches, fonte: EigenPhi

Olhando para a distribuição do volume de negociação destes dois pares de stablecoin, aproximadamente 60% do volume de negociação vem da negociação em sandwich. Porque o ataque sanduíche requer grandes transações para causar desvio de liquidez, embora o Volume da Vítima represente apenas cerca de 2% da ação, os esforços de front-run e back-run feitos para isso contribuem para o USDC-USDT e o DAI-USDT. 60% do volume de transações.

Distribuição do volume de negociação nos pares de negociação USDC-USDT e DAI-USDT, fonte: EigenPhi

2.2 MEV no DODO vem principalmente de roteamento de 1 polegada

As transações front-end do DODO são normalmente protegidas por derrapagem. As transações que excedam a derrapagem não podem ser concluídas. A derrapagem dos pares de stablecoin é de 0,01% por predefinição. Mas porque é que um volume de transações MEV tão elevado ainda ocorre?

De acordo com os dados da Eigenfi, pode verificar-se que mais da metade das transações de endereços com um número txn de vítima maior que 20 interagem com o agregador de 1 polegada para transações de encaminhamento, como mostra a figura abaixo. Como agregador, 1inch não fornece liquidez diretamente para os utilizadores concluírem transações, mas encamia ordens para soluções de liquidez noutras DEXs. O seu modo Fusion oferece três opções:

• Modo rápido: adequado para utilizadores que querem que as ordens sejam executadas imediatamente, o que significa preços baixos;
• Modo justo: os utilizadores esperam brevemente em troca de um preço mais atractivo;
• Modo de leilão: Os utilizadores leiloam encomendas e aguardam até dez minutos pelo melhor preço. \

Distribuição de encaminhamento de interações de endereço que foram atacadas mais de 20 vezes, fonte: EigenPhi

Simplificando, o modo Fusion de 1 polegada pode conseguir transações rápidas à custa de uma grande derrapagem, abrandando o tempo de espera para os utilizadores negociarem. Embora o front-end do DODO tenha protegido estritamente os utilizadores contra derrapagens, usando uma tolerância de deslizamento padrão de 0,01% para stablecoins e uma tolerância de deslizamento padrão de 0,5% para moedas convencionais como BTC e ETH. No entanto, o encaminhamento de 1 polegada não protege os utilizadores contra derrapagem, que é a razão fundamental pela qual as transações agregadoras de 1 polegada estão em perigo.

Nas configurações tradicionais de deslizamento, a maioria dos DEXs adota valores fixos de deslizamento, como os 0,3% fornecidos pelo Uniswap. Esta configuração estática tem certas limitações e a ocorrência de reversões de transações trará frustração e perdas potenciais aos utilizadores. Por outro lado, durante períodos de menor volatilidade, esta configuração pode ser demasiado alta, deixando o comércio vulnerável a ataques MEV.

Lançado pelo DODO front-end” Dynamic Slippage” Alcance a tolerância ideal ao deslizamento com previsão de modelos de séries temporais. Ajude os utilizadores a mitigar potenciais perdas durante o processo de troca, mantendo uma elevada taxa de sucesso. Aproveitando o modelo ARIMA, um preditor de séries temporais comprovado e robusto, o Dynamic Slippage provou uma precisão de 98% nos backtests.

Diagrama “Dynamic slippage”: o limite entre os preços dos ativos de cauda longa e as previsões, fonte: @DODO

3. PancakeSwap - 'Uniswap' da cadeia BNB

O PancakeSwap sempre foi o DEX atrás apenas do Uniswap no volume de negociação, com uma quota de mercado de cerca de 15%. Na cadeia BNB, o Pancake é um gigante absoluto, monopolizando cerca de 90% da quota de mercado. Isto é consistente com os dados estatísticos MEV da EigenPhi, mais de 90% do total de MEV na cadeia BNB vem de atividades envolvendo o PancakeSwap. As características notáveis do MEV no PancakeSwap são:

• O Pancakeswap v3 tem um rácio MEV significativamente menor na cadeia BNB;
• Ataques sanduíche no Pancakeswap v3 são muito raros.

Quota de mercado de diferentes protocolos da cadeia BNB, fonte: Dune

Distribuição de rendimentos MEV, proporção e quota do Pancakeswap na cadeia BNB, fonte: EigenPhi

3.1 O Pancakeswap v3 tem um rácio MEV significativamente menor na cadeia BNB

A posição dominante do Panacakeswap na cadeia BNB é como a Uniswap na cadeia Etherum, e o design do mecanismo dos dois não é completamente diferente. É difícil inferir naturalmente que o desempenho do Pancakeswap v3 na cadeia BNB será consistente com o desempenho do Uniswap V3 na cadeia Etherum.

No entanto, de acordo com os dados da EigenPhi em “PancakeSwap V3's Ascendancy in the MEV Market - A Comprehensive Study”, o número de ataques de arbitragem no Pancakeswap v3 na cadeia BNB representa apenas 7,65% do total de transações, e o número de ataques sanduíches representa apenas 1,92% do total de transações. Em contraste, o rácio de volume de transações MEV da Uniswap V3 na cadeia Etherum manteve-se relativamente estável em cerca de 50% a 60%. Existem duas explicações possíveis para este fenómeno:

1. infra-estrutura da cadeia.Ao comparar o índice de transação MEV do PancakeSwap V3 na cadeia BNB e na cadeia ETH. Verificou-se que existe um rácio MEV de 9,4% na cadeia BNB e 30,3% na cadeia ETH. Isto significa que a cadeia ETH e a cadeia BNB têm diferentes ecossistemas MEV.

   1. A riqueza do protocolo.PancakeSwap é o principal protocolo da cadeia BNB, enquanto na cadeia ETH, os protocolos são mais diversificados e ricos, o que proporciona mais oportunidades de MEV.
   2. MEV Middlemen.No Uniswap, os ataques de sanduíches são a principal fonte de MEV, enquanto no PancakeSwap são raros. Serviços intermediários como Flashbots tornam o processo de extração MEV muito mais simples no Ethereum. No entanto, esses serviços não são suficientemente maduros na BNB Chain.
   3. MEV Infrastructure.A Ethereum introduziu mecanismos como o MEV-Boost e o MEV-Boost Relay para incentivar a adesão de mais validadores. Estas instalações tornam o processo de extração MEV mais eficiente para validadores. O Ethereum tem mais de 820 mil validadores enquanto o BNB Chain tem apenas 29. \

2. Impacto no volume de transações. Pelas conclusões universais da Uniswap, podemos saber:Nas mesmas condições, a proporção da atividade MEV está altamente correlacionada com grandes volumes de negociação.Os negócios de alto volume têm maior probabilidade de gerar oportunidades de MEV e maior volume de MEV e receita de MEV. Ao comparar o volume de transações de cada transação nas duas cadeias, também pode ser claramente notado: o volume de transações na cadeia ETH é aproximadamente 10 vezes o do BNB.

Comparação do volume de transações do PancakeSwapv3 na cadeia BNB e do UnisWAPv3 no Ethereum, fonte: Dune

3.2 O ataque de sanduíche do Pancakeswap v3 é muito raro

O relatório da EigenPhi mostra também que, em comparação com o PancakeSwap V2, os ataques sanduíches do V3 são muito raros e a sua receita representa apenas 2,32% da receita total do sanduíche. A diferença pode vir das características mecânicas da V3:

1. Ajuste da taxa de transação: O PancakeSwap V3 introduziu quatro níveis diferentes de taxas de negociação (0.01%, 0.05%, 0.25% e 1%), enquanto a V2 tinha um nível de taxa único de 0.25%. Os fornecedores de liquidez podem escolher diferentes níveis de taxas com base nas condições do mercado e na sua própria tolerância ao risco. Esta mudança dinâmica pode levar a um ambiente de negociação mais complexo, tornando as oportunidades de MEV instáveis, uma vez que a liquidez e os padrões de negociação podem mudar ao longo do tempo. \

2. Melhor encaminhamento inteligente: Traz melhorias gerais ao motor de negociação, adicionando a funcionalidade de roteamento dividido e a capacidade de utilizar toda a liquidez possível no protocolo. O novo router inteligente encontra de forma inteligente as melhores rotas comerciais ao alavancar a liquidez do PancakeSwap V3, V2 e StableSwap, com capacidades de roteamento multi-hop e split. Ao otimizar o roteamento de negociação e alavancar múltiplas fontes de liquidez, o PancakeSwap V3 pode reduzir a rentabilidade potencial de uma única negociação. Como as transações são conduzidas em vários pools, isso pode tornar as oportunidades potenciais de MEV mais complexas e difíceis de explorar. O roteamento inteligente também irá alavancar a liquidez fornecida pelas integrações dos criadores de mercado para fornecer aos negociadores as melhores ofertas. Os utilizadores podem selecionar ou desativar determinadas fontes de liquidez, o que proporciona aos utilizadores mais flexibilidade. Isto evita o potencial comportamento de execução na frente ou de trás de alguns pools.

4.Curve - O refúgio da arbitragem para os espertos

A Curve, que foi lançada em 2020 e é conhecida como StableSwap, tem uma curva de preço única que difere da curva constante da fórmula do produto, permitindo que o seu pool sofra menos derrapagem no mercado de stablecoin AMM. A Curve tem um ecossistema robusto que permite aos utilizadores trocar stablecoins com outros protocolos DEX com taxas mais baixas e derrapagem. Os principais negócios da Curve incluem:

• Câmbio estável: Os pools de liquidez clássicos incluem 3pool, LUSD/3CrV, etc;
• Ativos fixados estáveis: Por exemplo, o Curve suporta PoS da ETH e ativos sintéticos, sTETH, FRxETH, etc.;
• Ativos fixados instáveis: Após o Curve V2, os utilizadores podem resgatar BTC, ETH e USDC no pool Tricrypto da Curve.

Isso também faz com que o MEV que ocorre na Curve se comporte de maneira diferente:

• As receitas de bots de ataque e arbitragem sanduíches representam 73% da receita do pool Curve, e a arbitragem está ativa;
• 80% do lucro das receitas dos robôs MEV é obtido por 20% dos robôs;
• As oportunidades de arbitragem estão relacionadas com a intensidade das flutuações dos preços de mercado, enquanto os ataques sanduíches são independentes das flutuações dos preços de mercado.

4.1 As receitas de bots de ataque e arbitragem de sanduíches representam 73% da receita do pool Curve e a arbitragem está ativa

O 3Pool da Curve, também conhecido como Tri-Pool, fornece liquidez significativa (aproximadamente 3,4 mil milhões de dólares) para três das principais stablecoins em DeFi. Esta liquidez profunda e a otimização da Curve permitem que a 3Pool forneça geralmente o caminho mais eficiente em termos de capital para a troca de USDT, USDC e DAI em comparação com outras bolsas descentralizadas, como Uniswap ou SushySwap, o que é particularmente útil para arbitradores e comerciantes. Muito benéfico para o investidor. De acordo com a EigenPhi, as receitas de ataques sanduíches e bots de arbitragem representam 73% da receita do pool Curve. Em comparação com o rácio de 25% no Uniswap, a atividade MEV na Curve pode ser descrita como bastante ativa.

Ao mesmo tempo, a Curve tem um grande e rico conjunto de pares de negociação de ativos vinculados, e esses pools geram muitas vezes enormes oportunidades de arbitragem. A EigenPhi registrou a receita diária de arbitragem e sandwich bots, conforme mostrado na figura abaixo. Em 13 de junho de 2022, o STETH dissociou-se e o bot de arbitragem gerou lucros consideráveis.

Gráfico de linhas e proporção de ataques sanduíches, rendimentos de arbitragem e receitas de taxas ao longo do tempo no protocolo Curve, fonte: EigenPhi

4.2 MEV Robot Revenue 80% dos lucros são auferidos por 20% dos robôs

No relatório “10M Revenue Drain in 5 Meses: MEV impact on Curve”, a EigenPhi desenhou um gráfico de caixa da distribuição de receitas de robôs de arbitragem e sanduíche, conforme mostrado na figura abaixo. Como pode ser visto na figura: a receita gerada pelos robôs MEV exibe uma distribuição de cauda gorda. Comparado com a distribuição normal, a cauda gorda significa que a probabilidade de eventos extremos é maior, ou seja, robôs “inteligentes” de alto lucro contribuem com a maior parte da receita.

Boxplot de distribuição de rendimentos para arbitragem e sanduíche (as barras no boxplot representam quartis, a linha do meio representa a mediana), fonte: EIgenPHI

De acordo com dados mais detalhados da EigenPhi, pode-se verificar que os 25% melhores robôs de arbitragem representam mais de 94% da receita, e os 25% melhores dos robôs sanduíche representam 87.8% da receita. O sandwich bot mais rentável lançou apenas 14 ataques sanduíches, gerando mais de $46.000 de lucros totais no pool Curve sTeth usando apenas 2 transações.

4.3 As oportunidades de arbitragem estão relacionadas com a intensidade das flutuações dos preços de mercado, enquanto os ataques sanduíche não têm nada a ver com as flutuações dos preços de mercado

Quando a EigenPhi analisou a atividade de arbitragem e sandwich bots num relatório usando a frequência das flutuações de preço de sete dias para ETH, BTC e CRV, descobriram que a ocorrência de oportunidades de negociação de arbitragem estava relativamente correlacionada com a intensidade das flutuações dos preços de mercado. No entanto, as oportunidades para os sandwich bots parecem ser independentes das flutuações de preços do mercado. Isto não é o mesmo que a conclusão universal obtida pela Uniswap (o seu coeficiente de correlação é 0,6), o que pode significar que mesmo em condições de mercado voláteis, os sandwich bots que não são suficientemente inteligentes ainda não conseguem completar o ataque.

Esta constatação é mutuamente corroborada com 4.2. Combinado com o facto de que o rendimento dos robôs de arbitragem em 4.1 é muito superior ao dos ataques sanduíche, não é difícil inferir que, em comparação com o Uniswap, os ataques sanduíche no pool Curve são mais difíceis e os robôs de arbitragem altamente qualificados têm espaço incomparável para exibição no Curve.

Uma possível razão: A Curve oferece pools de liquidez multi-ativos como o 3pool e o Tricrypto pool, o que pode tornar a realização de um ataque sanduíche no Curve mais complexa em relação à estrutura simples do pool de liquidez do Uniswap. Os pools de múltiplos ativos podem introduzir variáveis e dinâmicas adicionais que podem dificultar aos atacantes prever e manipular os preços de forma eficaz. Isso também pode ser visto na distribuição de cauda gorda das receitas MEV, com robôs altamente lucrativos à frente contribuindo com a grande maioria das receitas MEV.

Outra razão é que o Curve contém um pool maior de stablecoins, o que significa que a oportunidade de sanduíche será menos dependente das flutuações de preço do mercado. Um grande e rico conjunto de pares de negociação de ativos ligados oferece oportunidades de arbitragem.

Há sempre um futuro brilhante: a solução da DEX MEV

Do exposto, podemos perceber que pode haver grandes diferenças na distribuição de MEV em diferentes DEXs. Diferentes mecanismos, negócios e tecnologias afetam a distribuição e a escala do MEV. Quer se trate da infraestrutura na cadeia, do algoritmo de otimização ou da inovação do mecanismo do próprio DEX, o mercado está à procura de soluções para superar o MEV. Tentámos resumir os seguintes 5 tipos de soluções.

1.Nó PRC privado

Uma condição necessária para o MEV é a visibilidade sem permissão do pool de memória pública. As transações através de nós RPC privados podem ser roteadas diretamente para o proponente do bloco (proposer), estando assim efetivamente protegidas da influência do pool de memória pública e executando transações antes de executores front-runners mal-intencionados.

O PropelleRPC é uma solução RPC plug-and-play. Depois de receber a transação do utilizador, o PropellerSolver especialmente configurado irá iniciar o algoritmo para procurar automaticamente possíveis backruns. Se forem encontrados possíveis backruns, o PropelleRPC irá agrupar o tx original e enviá-lo em particular para o construtor “honesto”, e reverte todos os lucros devolvidos aos utilizadores. Como os RPCs são submetidos de forma privada a construtores de blocos, os investigadores não podem antecipar ou ser pego no meio de uma transação. Quando os construtores são monitorizados quanto a comportamentos inadequados, como construtores que reordenam o imposto às custas dos utilizadores, esses construtores serão incluídos na lista negra como “desonestos”.

O MEV-Share é um protocolo de código aberto que fornece uma estrutura para utilizadores, carteiras e aplicações internalizarem o MEV criado pelas suas transações. Especificamente, é implementado através de um chamado leilão de fluxo de encomendas. Permite aos utilizadores partilhar seletivamente dados sobre os seus negócios com os investigadores, que depois licitam para que essas ofertas sejam incluídas nos pacotes. Os utilizadores podem escolher como redistribuir lances de pesquisa, tais como para si próprios, validadores ou outras partes. O MEV-Share é confiável, neutro, sem permissão para os pesquisadores e não favorece nenhum construtor de blocos. Projetado para reduzir o impacto centralizador do fluxo de pedidos exclusivo no Ethereum, permitindo que carteiras e outras fontes de fluxo de pedidos participem na cadeia de abastecimento MEV. Os utilizadores podem enviar transações aos nós FLASHBOTS MEV-Share para ganhar reembolsos MEV do MEV-Share.

A diferença essencial entre PropelleRPC e Mev-Share é que um usa um algoritmo e a pesquisa pode retroceder para devolver lucros aos utilizadores; o outro utiliza um leilão para envolver todos os investigadores e devolver lucros aos utilizadores através da concorrência total. O núcleo do MEV impedido por ambos é contornar o pool de memória pública e enviar as transações dos utilizadores de forma privada para desacelerar o MEV. A maioria dos DEXs tem nós RPC privados integrados para os utilizadores habilitarem e escolherem.

2. Mecanismo de inovação - leilão de embalagens de encomendas

O utilizador não precisa de enviar uma transação para submeter uma transação, mas o utilizador é obrigado a enviar uma encomenda assinada. Todas as encomendas abertas são embaladas num lote e entregues ao solucionador para encontrar a solução ideal. O caminho de otimização vem da Coincidência de desejos fora da cadeia (CoW), por um lado, e depende da liquidez na cadeia, por outro. O método de leilão holandês selecciona a melhor solução, e o pagamento de terceiros Gas é apresentado em nome do utilizador. Os leilões em lote permitem que as transações dentro de um lote tenham o mesmo preço de compensação unificado, pelo que não há necessidade de os mineiros reordenarem as transações.

Há muitos benefícios da embalagem de encomendas: reduzir a probabilidade de as encomendas serem apressadas ou impressas, melhorar os preços, aumentar a liquidez disponível e otimizar o encaminhamento de transações. Para uma demonstração detalhada, consulte o nosso outro relatório “CowSwap's DEX form of future intent?” 》. Mas esta abordagem tem duas desvantagens óbvias:

1. É difícil determinar qual das diferentes soluções da Solver é a ideal. Para uma única encomenda, é obviamente simples maximizar o rendimento do utilizador. Mas se houver vários utilizadores numa transação, é difícil julgar a solução entre solucionadores. Por exemplo, uma solução pode ser boa para A, mas não tão boa para B e C; mas outra solução pode ser boa para B, mas não tão boa para A e C. O mercado ainda não tem a certeza se existe um padrão descentralizado e fiável para julgar as soluções dos solucionadores.
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   CowSwap propõe uma estratégia de “maximização do excedente”, escolhendo uma solução que possa criar o maior excedente global para todos os utilizadores participantes processarem encomendas embaladas. Esta abordagem baseia-se no princípio da otimalidade coletiva em vez da otimalidade individual. Em operação real, os solucionadores consideram todas as ordens através de otimização algorítmica e tentam encontrar uma correspondência ideal geral, o que pode envolver a conclusão de complexas “coincidências de procura” em várias ordens para encontrar uma combinação de negociação geral mais eficiente, de modo a maximizar a satisfação total de todos os utilizadores. Pode ser usado como referência para pesquisa e estudo. \

2. O tempo de espera será maior do que o tempo de execução.Para alvos inativos, podem ocorrer grandes flutuações de preço enquanto aguarda a execução devido à influência da curva AMM. No entanto, este método fornece uma opção melhor para os participantes que realizam grandes transações, especialmente aqueles que não precisam concluir as transações imediatamente, como o DAO. Permite que estes utilizadores negociem com uma melhor execução de preços e menor impacto no mercado, ao mesmo tempo que ganham uma melhor proteção contra derrapagem e otimização de taxas a partir do processamento em lote. Este mecanismo pode proporcionar benefícios financeiros significativos aos utilizadores que procuram uma relação custo-eficácia e podem tolerar tempos de liquidação mais longos. Esta é também a razão pela qual 1/3 do volume de transações do DAO ocorre no CowSwap (fonte: Dune).

3. Mecanismo de inovação - terceirização de encomendas

CoW, UniSwapX, fusão de 1 polegada, etc. todos esperam resolver o problema MEV através da inovação de mecanismos. Se o Uniswap for utilizado como referência da indústria para o DEX, as soluções de encomendas terceirizadas podem até ser uma tendência. Porque é muito mais conveniente entregar a execução do fluxo de encomendas a um preenchimento profissional. O utilizador assina a ordem da transação e a lógica de execução é puxada da cadeia para a fora da cadeia. A contraparte executa a transação e tem um resultado de transação pré-garantido, que é garantido pela garantia de verificação do contrato inteligente.

Especificamente, o UniSwapX terceiriza a complexidade do encaminhamento para preenchimentos de terceiros. Estes enchimentos competem para usar liquidez na cadeia (como Uniswap v2 ou v3) ou o seu próprio pool de liquidez privado para executar as transações dos utilizadores enquanto pagam gás para os utilizadores. Qualquer pessoa pode tornar-se um preenchimento de terceiros na bolsa UnisWapX, e o valor do preço do leilão holandês garante o melhor preço. O CowSwap embala transações, classifica as soluções do solucionador e concede os direitos de execução da transação. 1inch é semelhante ao UniSwapX, exceto que o resolver permite resolver em ordem cronológica.

Especialmente depois do lançamento do Uniswap v4, devido à natureza especial do Hook, aparecerá um grande número de pools com os mesmos pares de moedas. Sem ferramentas poderosas, é quase impossível para os utilizadores encontrarem a rota ideal sozinhos quando confrontados com a matemática complexa do AMM. Portanto, a maneira de terceirizar as ordens é realmente terceizar o encaminhamento e a execução para o mercado e dizer, quem me der a melhor execução pode negociar.

A dificuldade com esta abordagem é garantir que esses soluções/enchimentos se comportem conforme o esperado.

• Uma solução é introduzir um mecanismo de reputação: através da monitorização, quando se comportam mal, são cortados do fluxo de encomendas e têm de pagar uma penalidade para serem relistados.
• Outra solução é criar um mercado altamente competitivo. Neste mercado, as ordens dos utilizadores podem ser executadas sem permissão, o que significa que qualquer pessoa pode participar. Ao alavancar o MEV-Share, a colaboração sem permissão entre usuários ou provedores de fluxo de pedidos e o MEV Searcher pode ser facilitada enquanto protege a privacidade e o compromisso. A longo prazo, esta execução sem permissão aumentará muito a competitividade do mercado, proporcionando assim aos utilizadores melhores preços.

Outra dificuldade é: como comparar a melhor execução?

• A primeira linha de defesa, e que é sempre garantida, é o preço limite que definiu na sua encomenda. A segunda linha de defesa é o EBBO (Exchange Best Bid and Bid) para obter o melhor preço visível na cadeia, ou seja, tendo em conta cotações de DEXs como Uniswap, Balancer etc.
• Devido à existência de pools de memória privada, o fornecimento de uma execução ideal pode ser limitado pelas permissões de acesso ao pool de memória. Para resolver este problema, pode considerar a implementação do SUAVE. Esta arquitetura plug-and-play visa fornecer um pool de memória comum e uma rede de construção de blocos para todas as blockchains. No processo de blocos de construção (construção de blocos), a cadeia será Toda a informação pendente é levada em consideração. \

4. Optimização de deslizamento

Para evitar negociações fracassadas, os DEXs costumam definir derrapagens padrão mais altas. Por exemplo, o Uniswap fornece um deslizamento padrão de 0,3%. No entanto, as configurações de deslizamento estático têm limitações. Se a derrapagem for demasiado pequena, a transação pode falhar, e se a derrapagem for demasiado grande, pode causar perdas ao utilizador. Sob certas condições de mercado, essas configurações estáticas podem levar a graves rebaixamentos de negociação, causando frustração e perdas potenciais aos utilizadores.

A mais recente derrapagem dinâmica do DODO com base no modelo de previsão de séries temporais pode recomendar o deslizamento apropriado para evitar perdas do utilizador enquanto garante a taxa de sucesso. Utiliza o modelo ARIMA, um preditor de séries temporais comprovado e robusto com deslizamento dinâmico que demonstrou 98% de precisão no backtesting. Concebido para ajudar os utilizadores a reduzir potenciais perdas durante o processo de troca, mantendo uma elevada taxa de sucesso.

Mesmo para moedas de cauda longa conhecidas pela sua “imprevisibilidade”, 95,8% dos preços reais seguiram de perto os intervalos de confiança previstos. O desempenho foi ainda melhor quando testado em condições de mercado mais estáveis, com 97,2% dos preços reais a manter-se dentro dos intervalos de confiança previstos. Demonstrando a flexibilidade do seu modelo, pode adaptar-se perfeitamente a diferentes sentimentos do mercado.

Diagrama de “derrapagem dinâmica”: previsão de preço e tendência real das moedas de cauda longa durante as flutuações do mercado, fonte: @DODO

O Sushiswap lançou a função de detectar automaticamente “tokens tributados” (tokens tributados são tokens com “impostos” de transação, ou seja, taxas adicionais ao comprar, vender ou transferir tokens). Se a interface do usuário disser “Baixa derrapagem: Esta transação pode não ter sucesso devido a alterações de preço ou taxas de transferência”, como mostrado abaixo, pode ser um token tributável. Neste ponto, a percentagem de imposto do token tem de ser adicionada à tolerância original.

Os tokens fiscais de negociação de derrapagem mais baixa podem resultar em negociações fracassadas, Fonte: SushisWap

5. Transparência

O DEX encaminha ordens para nós privados em vez de piscinas de negociação públicas.Ao mesmo tempo que protege os utilizadores, também traz riscos sistémicos. Os FlashBots esforçam-se para não ter permissão para todos os participantes do mercado. Os utilizadores podem escolher para onde é enviado o fluxo de encomendas e para quais construtores quando utilizam o Flashpots Protect.

A dificuldade com esta abordagem é como eliminar o jogo do gato e rato com os investigadores do design do sistema, ou seja, sem gastar muito tempo, investimento e recursos para identificar quando alguém está realmente a comportar-se mal no sistema. É um sistema que não requer supervisão, que não requer recursos humanos constantes no sistema para saber se está a funcionar corretamente.

Conclusão

O bolo MEV da Floresta Negra tem um aroma tentador. O lucro do DEX MEV nos últimos 30 dias atingiu milhões de dólares, o que significa que as perdas para os utilizadores ainda são relativamente grandes. Depois de explicar o processo MEV em detalhe, também criamos as condições necessárias para o MEV (tomando um ataque de sanduíche como exemplo): 1. Aciona uma mudança de liquidez; 2. Transações de sequência; 3. Certifique-se de que o intervalo de deslizamento não é excedido. Na ordenação de transações, os mineiros precisam pagar taxas para subornar os mineiros para garantir que o Back-run segue a Vítima, maximizando os lucros e garantindo que não seja antecipado e explorado por outros bots MEV. Subornar os mineiros é uma despesa maior/importante para o MEV Bot, e desencadear excursões de liquidez sem exceder o intervalo de derrapagem após o ataque também apresenta requisitos computacionais difíceis para o MEV Bot. Os custos restantes são incorridos em instalações de hardware para garantir que as transações agrupadas possam ser transmitidas para nós de todo o mundo num curto espaço de tempo.

Indo mais fundo nas causas da MEV no DEX, estão relacionadas mas não idênticas. Tomando o Uniswap como referência, existem algumas conclusões universais. Por exemplo, quanto maior a volatilidade do mercado, maior a frequência e o lucro dos ataques sanduíches e ataques de arbitragem; o valor do lucro dos pools com maior volume de transações tende a ser maior; o rendimento do MEV está positivamente relacionado com o “esforço” do bot MEV. No entanto, cada DEX tem as suas próprias características. Com base nisto, cada DEX desenvolve a sua própria distribuição única na ocorrência de MEV. Por exemplo, a Curve tem um pool de várias moedas e uma riqueza de pares de negociação de ativos ligados. A arbitragem é particularmente rentável no Curve e não é facilmente afetada pelas flutuações do mercado, tornando a arbitragem difícil. Outro exemplo é que o DODO concentra-se na negociação de pares de moedas estáveis. Usa criação de mercado ativa para fornecer excelente profundidade de liquidez, permitindo que o ataque sanduíche da MEV tire proveito disso, contribuindo com 60% do volume total de negociação do DODO. Comparar o desempenho do PancakeSwap no BNB e no Ethereum prova que as características mecânicas do DEX não são a única variável que afeta a distribuição MEV. A infraestrutura da cadeia pública e o número de protocolos também mudarão a distribuição MEV do DEX. Por exemplo, a cadeia Ethereum tem protocolos mais ricos do que a cadeia BNB, fornecendo mais opções para ataques MEV. Em comparação, a ocorrência de MEV também é mais intensa. O MEV mais alto no Ethereum do que a cadeia BNB no Pancake Swap também pode depender do Etherum ter um design básico mais completo que fornece ferramentas para o MEV.

Confrontado com os cenários acima referidos para o DEX MEV, do DEX às infraestruturas, o mundo da Web 3 procura ativamente soluções. Reunimos uma lista de 5 tipos de soluções: Nodes RPC Privados, Leilões de Embalagem de Encomendas, Encomendas Terceirizadas, Otimização de Deslizamento e Transparência. Os PRCs privados querem sufocar a descoberta de MEV ignorando a visibilidade não licenciada dos pools de memória pública. Leilões de embalagem de encomendas e encomendas terceirizadas são ambas inovações de mecanismo. O primeiro empacota várias ordens abertas para execução e, através da coincidência da procura e do preço de compensação uniforme, melhora a eficiência ao mesmo tempo que impede os bots MEV de manipularem o preço por ordem comercial, representada pelo CowSwap; o último dá ordens a qualquer solucionador sem permissão e, após plena concorrência no mercado, seleciona a solução mais favorável para os utilizadores executarem e usa a “involução” para abrandar a manipulação do bot MEV. “Otimização de ponto deslizante” é essencialmente a otimização do produto, representada pelos “Dynamic Slip Points” do DODO, que recomenda inteligentemente pontos deslizantes para garantir a taxa de sucesso sem deixar espaço para ataques sanduíche. Transparência é a visão dos Flashbots, através do design do sistema para fazer o pedido do utilizador na floresta negra sob o sol, para manter o funcionamento normal de uma forma auto-supervisionada.

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