Co je MEV neboli maximálně extrahovatelná hodnota

Podle dashboardu Flashbots je MEV významným problémem v ekosystému Etherea. Například za poslední měsíc bylo extrahováno téměř 20 milionů dolarů v hodnotě MEV, což ovlivnilo tržní dynamiku a náklady na transakce. Takže pokud si myslíte, že to není vaše šálek čaje, můžete se mýlit. Původně nazývaná Miner Extractable Value, MEV se rozšiřuje nad rámec těžařů a zahrnuje validátory v různých blockchainových systémech. Například validátor může předběhnout vaši transakci tím, že koupí tokeny před vámi, což způsobí, že jejich cena vzroste, a tím vás donutí zaplatit více. Tak se podívejme, jak můžete zmírnit rizika!

Představte si, že se snažíte koupit 100 tokenů nové kryptoměny za cenu 10 ETH za 100 tokenů. Odesíláte svou transakci na Uniswap, ale než je zpracována, validator nebo miner vidí, že vaše transakce čeká a všimne si, že jakmile bude provedena, cena tokenů pravděpodobně vzroste.

Validator předbíhá váš obchod tím, že odesílá transakci před vaší. Koupí tokeny za stejnou cenu 10 ETH za 100 tokenů, což zvyšuje cenu tokenu díky mechanice automatizovaných tvůrců trhu (AMM). Takže ve chvíli, kdy je vaše transakce zpracována, cena vzrostla a nyní musíte zaplatit 10.2 ETH za 100 tokenů místo původních 10 ETH.

Protože je transakce DEX automaticky provedena, jakmile dosáhne blockchainu, nemůžete ji zrušit nebo se z ní stáhnout, a nakonec zaplatíte více, než jste původně zamýšleli. Validator profituje tím, že prodává tyto tokeny za novou vyšší cenu zpět na trh, zatímco vy jste nuceni platit více za stejný počet tokenů. Tomu se říká MEV, nebo Maximal Extractable Value.

Zatímco termín "hodnota těžitelného minerem" byl původně vytvořen pro blockchainy s důkazem práce (PoW), MEV není omezeno pouze na minery. V blockchainových sítích s důkazem podílu (PoS) a dalších typech sítí mají validátoři stejnou příležitost k extrakci dodatečné hodnoty. Aby odráželo tuto širší aplikovatelnost, MEV je stále častěji označováno jako "maximalizovaná extrakční hodnota." V tomto blogovém příspěvku budeme používat termín "MEV" k zahrnutí celého rozsahu tohoto jevu napříč různými blockchainovými sítěmi.

Jak fungují MEV boty

MEV boty operují na okrajích blockchainových ekosystémů, neustále hledají příležitosti k extrakci dodatečné hodnoty nad rámec standardních transakčních poplatků. Tyto softwarové programy fungují jako tichí pozorovatelé a stratégové, připojeni přímo k blockchainovým uzlům.

Nejprve si majitelé MEV botů vybírají cílový blockchain, často Ethereum kvůli jeho zavedené infrastruktuře a vývojářské základně. Veřejní poskytovatelé uzlů jako Infura nebo Alchemy zjednodušují proces nastavení, což majiteli bota umožňuje přístup k datům v reálném čase o čekajících transakcích a návrzích bloků.

Dalším krokem je výběr programovacího jazyka. Python, se svými rozsáhlými knihovnami pro vývoj blockchainu, je populární volba. Alternativně, Go nabízí lepší výkon a souběžnost, což ho činí ideálním pro aplikace s vysokým objemem.

S položeným základem vstupuje majitel bota do kritické fáze: vývoje strategie. To zahrnuje určení konkrétních příležitostí MEV, jako jsou velké obchody na DEXech, arbitrážní příležitosti, příležitosti k likvidaci v půjčovacích protokolech, nákupech NFT s vysokou hodnotou a různé typy útoků, jako je předbíhání nebo sendvičové útoky. Poté jsou vytvořeny sofistikované algoritmy k detekci a využití všech těchto příležitostí. Podívejte se!

Jak MEV ovlivňuje blockchainové ekosystémy

MEV není jen izolovaný problém pro obchodníky; má vlnové efekty napříč celým blockchainovým ekosystémem. Když validátoři nebo minery extrahují MEV, může to vést k řadě výsledků, které ovlivňují vše od transakčních poplatků po celkovou uživatelskou zkušenost na decentralizovaných aplikacích (dApps).

1. Vyšší transakční náklady

Jedním z nejbezprostřednějších dopadů MEV jsou zvýšené náklady na transakce. V typickém scénáři jsou validátoři, kteří si všimnou příležitostí pro MEV, často ochotni platit vyšší poplatky za plyn, aby zajistili, že jejich transakce budou zahrnuty jako první. To vytváří aukční válku, protože běžní uživatelé se také mohou snažit zvýšit své poplatky za plyn, aby zajistili, že jejich transakce budou zpracovány včas. Konečný výsledek? Vyšší transakční náklady pro všechny, zejména během období přetížení sítě.

Například, pokud validator spatří arbitrážní příležitost na DEXu, může zvýšit cenu plynu, aby upřednostnil svou transakci, což způsobí, že ostatní udělají totéž v konkurenční válce o plyn. Uživatelé, kteří se ani nezapojili do arbitráže nebo MEV aktivit, jsou nuceni platit více za své transakce, a tato dynamika může učinit používání dApps dražším a méně předvídatelným.

2. Zhoršená uživatelská zkušenost 

MEV nezvyšuje pouze náklady – může také učinit interakci s  dApps méně uživatelsky přívětivou. Předbíhání, například, může způsobit, že uživatelé přijdou o ziskové obchody nebo nákupy. Představte si, že se snažíte koupit tokeny nebo NFT, jen abyste zjistili, že je někdo jiný (obvykle bot) vzal před vámi, což zvyšuje cenu. To může vést k frustraci a ztrátě důvěry v spravedlnost decentralizovaných systémů, protože uživatelé mají pocit, že soutěží proti botům, místo aby se účastnili spravedlivého trhu.

Navíc sendvičové útoky a další MEV strategie, které manipulují s pořadím transakcí, mohou vytvářet nejistotu pro uživatele. Protože uživatelé nemají kontrolu nad tím, jak jsou jejich transakce seřazeny po odeslání, jsou na milost validátorů nebo minerů, kteří upřednostňují zisk před spravedlností transakcí. Tato nejistota poškozuje celkovou uživatelskou zkušenost a může odradit širší přijetí dApps a platforem decentralizovaných financí (DeFi).

3. Rizika centralizace 

MEV může také přispět k centralizaci moci v blockchainových ekosystémech. Jak se MEV stává výnosnějším, validátoři a minery, kteří mohou extrahovat nejvíce hodnoty, mohou dominovat síti. Mohou reinvestovat své zisky do hardwaru, přístupu k lepším informacím nebo dokonce preferenčního zacházení od flashbot relayerů, což jim dává výhodu nad menšími hráči.

Tato koncentrace moci podkopává decentralizovanou etiku blockchainové technologie. Když má několik mocných aktérů schopnost manipulovat s transakcemi a extrahovat hodnotu na úkor běžných uživatelů, vytváří to nevyrovnané podmínky, což může odradit účast menších validátorů a poškodit celkovou decentralizaci sítě. 

Běžné MEV strategie a techniky

Extrahování MEV není omezeno pouze na jeden přístup; existuje několik strategií a technik, které minery a validátoři používají k maximalizaci svých zisků. Dvě z nejběžnějších strategií jsou předbíhání a sendvičové útoky.

Předbíhání

Co je předbíhání? Předbíhání je klasická MEV technika, kde miner nebo validator přeuspořádává transakce, aby získal výhodu. Konkrétně vkládají svou vlastní transakci před čekající, o které vědí, že pravděpodobně způsobí posun na trhu, což jim umožňuje profitovat z rozdílu v ceně.

Jak funguje front-running (příklad): Ve skutečnosti jsme na začátku článku již o tomto typu útoku hovořili, ale nyní víte, že se jedná o front-running. Přečtěte si znovu toto stručné vysvětlení, jak útok funguje, a buďte připraveni porovnat ho s útokem typu sandwich níže. 

Znovu se pokoušíte koupit 100 tokenů nové kryptoměny na decentralizované burze (DEX) jako Uniswap za 10 ETH. Když odešlete svou transakci, není okamžitě zpracována - vstupuje do mempoolu, veřejné čekárny pro nepotvrzené transakce. Validátoři, těžaři nebo MEV boti skenují mempool a hledají ziskové příležitosti.

Nyní validátor vidí vaši čekající transakci a všimne si, že když projde, cena tokenů vzroste. Místo toho, aby nechal vaši transakci zpracovat jako první, vloží svou vlastní objednávku na nákup právě před vaší za stejných 100 tokenů za 10 ETH. Jakmile je transakce validátora zpracována, cena tokenů vzroste díky mechanice automatického tvůrce trhu (AMM) na DEX. Když je vaše transakce konečně zpracována, nyní musíte zaplatit 10.2 ETH místo 10 ETH. Validátor může okamžitě prodat tokeny za vyšší cenu, čímž profituje z cenového rozdílu, zatímco vy ztrácíte peníze na stejné koupi.

Tímto způsobem front-running umožňuje validátorům „předbíhat“ a profitovat na úkor ostatních uživatelů, čímž narušuje spravedlnost trhu. 

Útoky typu Sandwich

Co je útok typu Sandwich? Útok typu sandwich je pokročilejší formou front-running, kde validátor jak front-run, tak back-run transakci uživatele, aby získal maximální hodnotu. V podstatě „sandwichují“ transakci uživatele mezi dvě své - jednu umístěnou před a jednu umístěnou po.

Jak fungují útoky typu Sandwich (příklad): Představte si, že chcete koupit 100 tokenů kryptoměny a odešlete svou transakci na DEX jako Uniswap. Řekněme, že aktuální cena je 10 ETH za 100 tokenů. Vaše transakce vstupuje do mempoolu a validátor běžící na MEV botu si všimne vaší čekající obchodní transakce. Tady je, co se stane dál v útoku typu sandwich:

1. Krok 1: Front-Run Validátor umístí objednávku na nákup stejných tokenů těsně před vaší transakcí, koupí je za 10 ETH. Tento nákup zvyšuje cenu tokenů díky systému AMM.

2. Krok 2: Vaše transakce Nyní, když je vaše transakce zpracována, cena již vzrostla kvůli front-runningu validátora. Místo toho, abyste koupili 100 tokenů za 10 ETH, nyní musíte zaplatit 10.2 ETH kvůli zvýšení ceny způsobenému validátorem.

3. Krok 3: Back-Run Po zpracování vaší transakce validátor umístí další transakci těsně po vaší - tentokrát prodává stejných 100 tokenů, které koupil dříve, za nadhodnocenou cenu. Profituje z vyšší ceny, zatímco vy platíte více za své tokeny.

Na první pohled se může zdát, že front-running a útoky typu sandwich jsou podobné, ale mezi oběma existují klíčové rozdíly. V útoku front-running útočník (validátor, těžař nebo bot) spatří vaši transakci v mempoolu a umístí svou vlastní transakci před vaši. Klíčovým bodem je, že umístí pouze jednu objednávku před vaši, čímž mírně zvýší cenu před zpracováním vaší transakce. Útok typu sandwich, na druhé straně, zahrnuje dvě transakce umístěné kolem vaší - jednu před a jednu po. V tomto útoku akce front-run stále probíhá, když útočník koupí aktivum před vaší transakcí, čímž zvyšuje cenu.

Řešení a preventivní opatření 

Aby se vyřešily výzvy, které představuje MEV, jedno z nejvýznamnějších řešení poskytuje Flashbots, průkopnická organizace výzkumníků zaměřená na zmírnění negativních účinků MEV. Flashbots používá sofistikovaný mechanismus k potlačení manipulativních praktik a podpoře spravedlnosti v zpracování transakcí. Zde je podrobnější pohled na to, jak Flashbots funguje pod kapotou.

V jádru Flashbots zahrnuje několik klíčových komponentů:

Soukromý transakční pool

Flashbots zavádí soukromý mempool pro transakce, který je oddělen od veřejného mempoolu, kde jsou obvykle transakce vysílány. Tento soukromý pool je přístupný pouze účastníkům v síti Flashbots, včetně těžařů a validátorů. Odesláním transakcí do tohoto soukromého poolu mohou uživatelé vyhnout expozici veřejného mempoolu, což snižuje pravděpodobnost, že jejich transakce budou front-run nebo manipulovány oportunistickými aktéry.

Aukční mechanismus 

V rámci ekosystému Flashbots nejsou transakce jednoduše zahrnuty do bloků na základě principu „kdo dřív přijde, ten dřív mele“. Místo toho jsou transakce aukcionovány těžařům a validátorům, kteří se účastní sítě Flashbots. Tento aukční mechanismus zahrnuje odesílatele transakcí, kteří soutěží o místo v bloku, což pomáhá zajistit, že transakce jsou zpracovány předvídatelnějším a spravedlivějším způsobem. Umožněním těžařům soutěžit o transakce Flashbots sladí incentivy jak uživatelů, tak těžařů, čímž se snižuje potřeba manipulativních praktik.

Systém MEV-Boost Relay

Klíčovou součástí infrastruktury Flashbots je systém MEV-Boost. MEV-Boost funguje jako prostředník mezi odesílateli transakcí a těžaři. Usnadňuje aukční proces tím, že shromažďuje nabídky od těžařů na zahrnutí transakcí a poté vybírá nejvyšší nabídku, aby zahrnula transakce do dalšího bloku. Tento systém zvyšuje transparentnost tím, že poskytuje konkurenční prostředí pro místo v bloku a zajišťuje, že transakce jsou zpracovány na základě spravedlivého nabízení, nikoli na základě vykořisťovatelských taktik.

Transparentnost a reporting 

Flashbots také zdůrazňuje transparentnost tím, že poskytuje podrobné reporty a analýzy o aktivitách MEV. To zahrnuje přehledy o pořadí transakcí, vzorcích nabídek a celkovém dopadu MEV na síť. Zpřístupněním těchto dat pomáhá Flashbots uživatelům a vývojářům lépe porozumět dynamice MEV a podniknout informované kroky k zmírnění jeho účinků.

Celkově přístup Flashbots kombinuje soukromý transakční pool se systémem aukcí a relay systémem, aby vytvořil spravedlivější prostředí pro zpracování transakcí. Zmírněním potenciálu pro MEV exploity a podporou transparentnosti se Flashbots snaží řešit některé z hlavních výzev spojených s maximálně extrahovatelnou hodnotou. 

Mnoho populárních peněženek, jako je MetaMask a MyCrypto, podporuje Flashbots. 

MetaMask

1. Aktualizujte MetaMask: Ujistěte se, že máte nainstalovanou nejnovější verzi MetaMask.

2. Povolit Flashbots Relay: Přejděte do nastavení MetaMask a hledejte sekci "Pokročilé". Povolit možnost "Flashbots Relay".

3. Nastavte nastavení: Možná budete muset nakonfigurovat další nastavení, jako je URL relay a vaša veřejná Ethereum adresa. Odkazujte na dokumentaci MetaMask pro konkrétní pokyny.

MyCrypto

1. Nainstalujte rozšíření Flashbots: Stáhněte a nainstalujte rozšíření prohlížeče Flashbots z Chrome Web Store.

2. Připojte MyCrypto: Připojte svou peněženku MyCrypto k rozšíření Flashbots.

3. Nastavte nastavení: Postupujte podle pokynů na obrazovce pro konfiguraci potřebných nastavení.

Odesílejte transakce prostřednictvím Flashbots! Když odesíláte transakci, vyberte možnost použít Flashbots.  

Budoucnost MEV 

Maximálně extrahovatelná hodnota (MEV) pravděpodobně zůstane klíčovým problémem, jak se blockchainové ekosystémy vyvíjejí, zejména s vzestupem decentralizovaných financí (DeFi) a stále složitějšími chytrými smlouvami. Zatímco Flashbots a podobná řešení udělala pokroky v řešení některých negativních dopadů MEV, krajina je stále daleko od imunity vůči manipulaci. Jak více validátorů a botů soutěží o kousek koláče MEV, závod ve zpracování a zahrnutí transakcí se zintenzivní.

Jedna možná budoucnost zahrnuje sofistikovanější aukční mechanismy a off-chain koordinaci, aby se snížily plynové války a útoky na front-running. Kromě toho by nové technologie blockchainu zaměřené na soukromí, jako jsou důkazy s nulovými znalostmi (ZKP), mohly pomoci zamlžit detaily transakcí, což by ztížilo oportunistickým aktérům využít mempool. To může nabídnout cestu k redukci extrahovatelné hodnoty, aniž by došlo k ohrožení transparentnosti a bezpečnosti.

Vývojáři také zkoumají způsoby, jak přepracovat decentralizované burzy (DEX) a další dApps, aby minimalizovali expozici MEV a vytvořili spravedlivější prostředí pro uživatele. Jak výzkum a vývoj pokračují, můžeme očekávat více inovací jak v ofenzivních, tak v defenzivních strategiích MEV, které formují budoucnost DeFi a blockchainových sítí.