Todo sobre Ethereum MEV ¿Por qué está estrechamente relacionado con usted?

Nota: El autor original es Charlie Noyes, socio de Paradigm Fund. En este artículo, explicó el concepto y los tipos de valor extraíble de los mineros (MEV). Dijo que los problemas de MEV dañarán a los usuarios y a la red blockchain. También mencionó que, en comparación con el diseño simple de Bitcoin, la complejidad de Ethereum y el crecimiento explosivo de las aplicaciones DeFi hacen que el problema de MEV que enfrenta Ethereum sea más grave que el de Bitcoin.Finalmente, también resumió algunas posibles soluciones para aliviar el problema de MEV. . En el corazón de Ethereum, sus contratos inteligentes flexibles permiten a los desarrolladores explorar nuevas áreas de aplicaciones sin permiso. La explosión de los protocolos de finanzas descentralizadas ("DeFi") construidos sobre Ethereum nos ha dado una idea de lo que esta innovación podría traer en el futuro. Al igual que las bibliotecas de programación en la primera revolución de Internet, el "Lego del dinero" de DeFi permite a los desarrolladores construir sistemas complejos combinando y mezclando bloques de construcción simples. Y esta complejidad también trae nuevos riesgos, uno de los cuales es el valor extraíble por el minero (MEV). El concepto de valor extraíble del minero (MEV) fue propuesto por primera vez por Phil Daian en el artículo "Flash Boys 2.0". Este concepto se menciona en ambos artículos "Escape from the Dark Forest". Miner Extractable Value (MEV) se ha convertido en un concepto fundamental de la criptoeconomía, pero ¿qué es exactamente MEV? ¿Y cuáles son sus implicaciones para las cadenas de bloques sin permiso? El llamado valor extraíble por el minero (MEV) se refiere a una medida de la ganancia que los mineros (o verificadores, clasificadores, etc.) pueden obtener al incluir, excluir o reordenar transacciones en los bloques que producen. Imagine una oportunidad de arbitraje de $ 10,000 en Uniswap después de que una gran operación provocó una caída de precios. En ese momento, el robot de arbitraje notará esta oportunidad y enviará una transacción para capturarla. Mencionará una transacción de arbitraje que incluye una tarifa de transacción de $ 10 para los mineros. Entonces, pueden ocurrir las siguientes dos situaciones: los mineros copiarán y revisarán la transacción del arbitrajista, para aprovechar esta oportunidad de arbitraje; Una guerra de ofertas por el derecho al arbitraje. Este tipo de subasta se denomina "Subasta de gas prioritaria" (PGA); esta ganancia potencial de $10 000 es el MEV, y si no hay mineros para capturarlo y se produce competencia de PGA, la diferencia entre el precio de liquidación de la subasta y el MEV total , es el Beneficio del comerciante ganador (por ejemplo, si un bot de arbitraje le paga a un minero $7000, los $3000 restantes se reservan para el arbitrajista). Este ejemplo ofrece una vista de alta resolución del MEV, pero aún no pinta el panorama. MEV no es algo raro, estos pequeños juegos financieros tienen efectos dominó, este artículo explorará este problema y explicará por qué MEV puede dañar a Ethereum y sus usuarios. <img src="https://img.jinse.com/4700052_image3.png" auto";'> Como resultado directo del éxito de DeFi, el límite inferior conocido del MEV de Ethereum está creciendo exponencialmente. A este ritmo de desarrollo, creemos que MEV causará problemas prácticos en el próximo año. Es difícil juzgar cuántos MEV hay en total en Ethereum. Todos los MEV que conocemos hasta ahora son solo un próximo valor límite. Esto se debe a que MEV puede pueden crearse en cualquier momento en que un usuario interactúe con la cadena de bloques, y los contratos inteligentes pueden habilitar un número funcionalmente ilimitado de interacciones potenciales. Por lo tanto, no es factible calcular el MEV potencial total de la cadena de bloques por fuerza bruta. Sin embargo, podemos establecer una línea base sumando los MEV extraídos conocidos (este es el "MEV realizado" que se muestra en la figura anterior). Luego, podemos usar la heurística para inferir que el límite inferior verdadero puede ser más alto que nuestra línea de base. ambiente. La situación actual en Ethereum es que la mayoría de los mineros no han tratado de capturar MEV ellos mismos. Casi toda la actividad está impulsada actualmente por comerciantes que no son mineros. Sin embargo, algunos MEV solo pueden ser capturados por mineros porque tienen derecho a ordenar (o excluir) transacciones arbitrariamente. Los comerciantes no mineros tienen acceso a un subconjunto estrictamente más pequeño de MEV "simples", y PGA no puede expresar efectivamente preferencias "complejas". Esto significa que la mayoría de lo que vemos hasta ahora son MEV de tipo PGA. Al igual que el ejemplo que mencionamos anteriormente, el arbitraje de Uniswap es el MEV más común en la práctica. Otro tipo de MEV que aparece en la vida real es Robo en un contrato inteligente vulnerable. Un ejemplo se describe en el artículo Dark Forest de Dan et al., quienes descubrió un contrato inteligente con una vulnerabilidad que permitía a cualquiera robarle fondos. Dan planea Los ladrones explotaron la laguna para recuperar los fondos antes de que pudieran robar los fondos. Sin embargo, un bot de arbitraje reconoció automáticamente la oportunidad y copió la transacción de Dan, que dio una tarifa de transacción más alta. El bot se ejecutó con éxito antes de que el procesador de pago Dan Encrypted Banxa cotice en OTCQX: el proveedor australiano de infraestructura de pago de criptomonedas Banxa ha sido incluido en el mercado OTCQX bajo los Mercados OTC (Mercados OTC) de la Bolsa de Valores de EE. UU., con el código de acciones BNXAF. Anteriormente, Banxa ha cotizado en la Bolsa de Valores de Frankfurt y en la Bolsa de Valores de Canadá TSX. (NewsWire) [2021/3/5 18:19:39] Cuando los mineros de Ethereum comiencen a explorar activamente MEV, la próxima era de MEV vendrá. Sin embargo, hasta hace poco, una suposición común generada por la comunidad era que los mineros son altruistas, renunciarían a capturar activamente los ingresos de MEV y continuarían ejecutando el software de nodo predeterminado. Los mineros de Bitcoin eligen falso según la experiencia. Se implementa la estrategia de "minería egoísta", por lo que sí hay algunos precedentes de que los mineros no harán el mal. Pero creemos que esta "hipótesis del altruismo minero" se ha demostrado completamente errónea en los últimos 3 meses. Según las observaciones, de hecho, una pequeña parte de la potencia informática actualmente explora y captura MEV. Creemos que recientemente los mineros de Ethereum han comenzado a considerar seriamente MEV, y la frenética actividad de arbitraje de los no mineros destaca que los mineros pueden capturar de manera más efectiva estas oportunidades rentables. Además, el tipo MEV, que no está disponible para los arbitrajistas que no son mineros, es un tesoro grande y completamente desconocido de ingresos mineros. En cierto modo, es aún más sorprendente que los mineros hayan tardado tanto en involucrarse. La represa puede haber estallado: Ethereum y sus usuarios pueden estar en riesgo a medida que los mineros se adentran más en la frontera, explorando formas más exóticas de MEV y colusión. El resto de este artículo explora las perspectivas futuras con más detalle, comenzando con lo que queremos decir con el "riesgo" potencial de MEV. MEV es un impuesto invisible que los mineros pueden cobrar a los usuarios. En el ejemplo de Uniswap que mencionamos anteriormente, una gran operación crea una oportunidad de ganancias (MEV) por valor de $10 000, y luego el robot de arbitraje arbitrará el precio de mercado para que coincida con el precio real, lo que hace que el mercado de Uniswap sea más eficiente y al mismo tiempo No daño a los intereses del comerciante original. Este es un ejemplo de una transacción MEV benigna. Sin embargo, para la misma transacción, una versión diferente de arbitraje es que el robot de arbitraje identificará la transacción del usuario antes de ejecutarla y "emparedará" su transacción entre sus propias órdenes de compra y venta. El resultado final es que MEV impone un impuesto invisible a los usuarios: los arbitrajistas manipulan las órdenes, inflan artificialmente los precios de ejecución y luego los bots venden inmediatamente para obtener ganancias. Por supuesto, los mineros también pueden hacer esto, incluso sin pagar ningún precio. Esta es la llamada transacción MEV viciosa. MEV intrínsecamente fomenta la inestabilidad del consenso. Imagina que hay dos mineros, Sam y Dan, a quienes se les paga $100 por cada bloque que encuentran. Sam encontró 3 bloques, el primero de los cuales contenía una oportunidad de arbitraje Uniswap de $10,000. Así que ahora, Dan tiene una opción: puede minar en los 3 bloques de Sam, o puede intentar minar el primer bloque nuevamente para realizar el arbitraje de Uniswap por sí mismo. Obviamente, una oportunidad de arbitraje de $ 10 000 es mucho más rentable que una recompensa por bloque de $ 100. La razón hará que Dan supere la honestidad, por lo que decide extraer el primer bloque nuevamente. Dado que la cadena más larga actual es la que tiene una altura de 3, Dan también vuelve a extraer los bloques segundo y tercero (y captura cualquier MEV en esos bloques). Después de la reorganización, Dan tiene la cadena más larga y él y Sam pueden continuar extrayendo bloques desde el tercer bloque. Esto se denomina ataque de "bandido del tiempo": si la recompensa del bloque es lo suficientemente pequeña en comparación con el MEV, entonces es razonable que los mineros rompan el consenso. Nuestro ejemplo está en un sistema de dos caras. Y en un mundo de juego multijugador real, cada minero racional podría intentar reorganizar el tercer bloque y esencialmente detener el proceso. Sin embargo, esto puede destruir el valor de la inversión de los mineros en poder de cómputo. Si vemos este comportamiento, es probable que se presente en forma de reorganizaciones más breves y frecuentes que no detengan el progreso de la cadena de bloques por completo. No, en teoría, también podemos ver MEV en la red Bitcoin. Censurar los canales de Lightning Network o las monedas teñidas de doble gasto es MEV. Sin embargo, nuestra hipótesis es que Bitcoin es inherentemente menos susceptible a MEV que cadenas de bloques como Ethereum. La razón es la complejidad y la naturaleza "estatal" de ambos. La tasa a la que MEV se acumula en una cadena de bloques dada es generalmente proporcional a la complejidad del comportamiento de su capa de aplicación. Un protocolo tan flexible como Ethereum no puede limitar esta complejidad e inherentemente tiende hacia una mayor complejidad con el tiempo. Los incentivos MEV no se pueden mitigar fácilmente sin cambiar la experiencia del usuario en Ethereum. Por eso decimos que la complejidad de Ethereum puede ser una maldición. En un sentido puramente teórico, incluso Bitcoin no puede limitar su exposición potencial a MEV. Sin embargo, el diseño de Bitcoin hace un buen trabajo al prevenir casos de uso de MEV inesperadamente altos y, en la práctica, rara vez se ven. Esta situación no parece cambiar en el futuro, por lo que no esperamos que MEV sea un problema mayor para Bitcoin. En contraste, podemos observar que el MEV en Ethereum está creciendo exponencialmente, lo que se debe principalmente al gran flujo de valor de las aplicaciones DeFi. Esos primitivos financieros que parecen tan prometedores, también podría pensar en ellos como parásitos en Ethereum: hacen girar una red MEV interminable que se vuelve más grande y más compleja cada día. La red ha creado MEV insostenible en Bitcoin (en realidad amenaza la estabilidad del consenso de Bitcoin), y tenemos una forma relativamente sencilla de eliminar las operaciones necesarias para crear canales de pago a partir del código de reglas (scripts) limitado de Bitcoin. Por otro lado, si encontramos que ciertos modelos de aplicación (como DEX, préstamos, activos de custodia tokenizados, etc.) presentan riesgos similares a Ethereum, es imposible descartar la posible implementación de todos estos comportamientos en el EVM. Las implementaciones individuales pueden bifurcarse, pero sin autorizar implementaciones de contrato o restringir estrictamente el EVM, no podemos evitar el comportamiento general. En cualquier caso, Ethereum no podrá habilitar "contratos inteligentes sin permiso". Finalmente, es natural preguntarse si Ethereum puede establecer un mecanismo para compensar MEV en el protocolo. En resumen, al menos esto no se puede hacer sin cambiar la experiencia del usuario o del desarrollador de Ethereum. Cualquier intento de evitar que los mineros accedan a una fuente de ingresos puede incentivar la creación de mercados fuera de protocolo. Por ejemplo, si todas las transacciones solo pudieran pagar una tarifa plana, veríamos a los mineros coludirse con los comerciantes para aceptar pagos por prioridad de transacciones fuera de banda. Del mismo modo, si se quemaran todas las tarifas de transacción, etc., los mineros simplemente cobrarían las tarifas individualmente. Por eso decimos que MEV no se compensa fácilmente. Por supuesto, ahora existen algunas mitigaciones potenciales, pero requieren cambios estructurales en la arquitectura de las aplicaciones de Ethereum y la forma en que los usuarios interactúan con ellas. Si la seguridad de incentivos de Bitcoin falla, al menos hasta que las recompensas por bloque se conviertan en ~0, es difícil imaginar que una cadena de bloques sin permiso evite un destino similar. La simplicidad de Bitcoin no solo es estéticamente agradable, sino que también minimiza su superficie de incentivos fuera del protocolo. Por el contrario, estaremos más preocupados por Ethereum, cuya complejidad de capa de aplicación y MEV continúan creciendo exponencialmente. El límite inferior conocido de los ingresos de MEV puede ser mayor que el valor de los incentivos de seguridad de los mineros de ETH durante el año. Los retiros de MEV eficientes a gran escala pueden dificultar el mantenimiento de "impuestos" para los usuarios de Ethereum. Ethereum podría sobrecargarse y ser costoso para todas las aplicaciones. La experiencia del usuario de la plataforma se verá comprometida, lo que podría obstaculizar los efectos y el impulso de la red de Ethereum. La principal incógnita, por supuesto, es si los mineros de Ethereum comenzarán o no a utilizar MEV a escala en su máxima extensión. Los mineros pueden extraer todo tipo de MEV con la máxima eficiencia, por lo que los problemas de costo y experiencia del usuario pueden ser catastróficos. Los "ladrones de tiempo" también son una posibilidad, aunque es poco probable que los mineros perjudiquen su interés a largo plazo en Ethereum debido a una reorganización a gran escala. Pero en una versión simplificada del ataque, los mineros pueden abandonar o reorganizar deliberadamente una pequeña fracción de bloques rentables, lo que aún puede ser dañino. En cualquier caso, es hora de plantearse seriamente qué medidas debemos tomar si la situación se deteriora. La solución ideal sería simplemente reducir MEV en Ethereum o aumentar los incentivos de seguridad de los mineros sin aumentar la inflación. En el caso de Ethereum, las aplicaciones sin permisos comparten la seguridad de la plataforma de manera uniforme, por lo que nuestras opciones son limitadas: Mejor diseño de aplicaciones: cada aplicación puede diseñarse a sí misma para minimizar la cantidad de MEV que crea. Esto podría ser una ventaja competitiva ya que los usuarios obtendrán costos más bajos y una mejor experiencia de usuario. Sin embargo, el protocolo no puede obligar a las aplicaciones a hacerlo, y existe un límite en cuanto a la cantidad de MEV que se puede evitar. Otros incentivos de seguridad: además de las recompensas por bloque (p. ej., EIP-1559 quemado BASFEE o alquiler estatal), un flujo constante de ingresos mineros es un factor adicional para la seguridad del protocolo, lo que ayuda a compensar MEV. Más allá de eso, la mayoría de las investigaciones se han centrado en cómo hacer que el consenso desestabilizador (por ejemplo, el ataque de los ladrones de tiempo) sea más difícil o más costoso, en lugar de evitar MEV desde la raíz: Separar la inclusión y el orden: los mineros (o validadores) solo pueden ser responsables de las transacciones Incluido, y el derecho a determinar el orden de las transacciones se subasta por separado.

Tags：

SOL