Was ist MEV oder Maximal Extractable Value

Laut dem Flashbots-Dashboard ist MEV ein bedeutendes Problem im Ethereum-Ökosystem. Zum Beispiel wurden im vergangenen Monat fast 20 Millionen Dollar an MEV extrahiert, was die Marktdynamik und Transaktionskosten beeinflusst. Wenn Sie also denken, dass es nicht Ihr Ding ist, könnten Sie falsch liegen. Ursprünglich als Miner Extractable Value bezeichnet, geht MEV über Miner hinaus und umfasst auch Validatoren in verschiedenen Blockchain-Systemen. Ein Validator könnte beispielsweise Ihre Transaktion vorwegnehmen, indem er Tokens kauft, bevor Sie es tun, was dazu führt, dass deren Preis steigt, und Sie somit mehr bezahlen müssen. Lassen Sie uns also sehen, wie Sie die Risiken mindern können!

Angenommen, Sie versuchen, 100 Token einer neuen Kryptowährung zu einem Preis von 10 ETH pro 100 Token zu kaufen. Sie reichen Ihre Transaktion auf Uniswap ein, aber bevor sie verarbeitet wird, sieht ein Validator oder Miner, dass Ihre Transaktion aussteht, und bemerkt, dass der Preis der Token wahrscheinlich steigen wird, sobald sie ausgeführt wird.

Der Validator front-runt Ihren Handel, indem er eine Transaktion vor Ihrer einreicht. Er kauft die Token zum gleichen Preis von 10 ETH pro 100 Token, was den Preis der Token aufgrund der Mechanismen automatisierter Market Maker (AMMs) erhöht. Bis Ihre Transaktion verarbeitet wird, ist der Preis gestiegen, und jetzt müssen Sie 10,2 ETH pro 100 Token zahlen, anstatt der ursprünglichen 10 ETH.

Da die DEX-Transaktion automatisch ausgeführt wird, sobald sie die Blockchain erreicht, können Sie sie nicht stornieren oder zurückziehen, und Sie zahlen am Ende mehr, als Sie ursprünglich beabsichtigt hatten. Der Validator profitiert, indem er diese Token zum neuen höheren Preis wieder in den Markt verkauft, während Sie gezwungen sind, mehr für die gleiche Menge an Token zu zahlen. Dies wird als MEV oder maximal extrahierbarer Wert bezeichnet.

Während der Begriff "miner extractable value" ursprünglich für Proof-of-Work (PoW) Blockchains geprägt wurde, ist MEV nicht nur auf Miner beschränkt. In Proof-of-Stake (PoS) und anderen Arten von Netzwerken haben Validatoren die gleiche Möglichkeit, zusätzlichen Wert zu extrahieren. Um diese breitere Anwendbarkeit widerzuspiegeln, wird MEV zunehmend als "maximal extrahierbarer Wert" bezeichnet. In diesem Blogbeitrag verwenden wir den Begriff "MEV", um den gesamten Umfang dieses Phänomens über verschiedene Blockchain-Netzwerke hinweg zu erfassen.

Wie MEV-Bots funktionieren

MEV-Bots operieren am Rande von Blockchain-Ökosystemen und suchen ständig nach Möglichkeiten, zusätzlichen Wert über die Standardtransaktionsgebühren hinaus zu extrahieren. Diese Softwareprogramme fungieren als stille Beobachter und Strategen, die direkt mit Blockchain-Knoten verbunden sind.

Zunächst wählen die Besitzer von MEV-Bots eine Ziel-Blockchain aus, oft Ethereum aufgrund seiner etablierten Infrastruktur und Entwicklerbasis. Öffentliche Knotenanbieter wie Infura oder Alchemy vereinfachen den Einrichtungsprozess und gewähren dem Bot-Besitzer Zugang zu Echtzeitdaten über ausstehende Transaktionen und Blockvorschläge.

Als nächstes erfolgt die Auswahl einer Programmiersprache.  Python, mit seinen umfangreichen Bibliotheken für die Blockchain-Entwicklung, ist eine beliebte Wahl. Alternativ bietet Go überlegene Leistung und Parallelität, was es ideal für Anwendungen mit hohem Volumen macht.

Nachdem die Grundlagen gelegt sind, tritt der Bot-Besitzer in die kritische Phase ein: die Strategieentwicklung. Dies beinhaltet die Identifizierung spezifischer MEV-Möglichkeiten, wie große Handelsgeschäfte auf DEXs, Arbitragemöglichkeiten, Liquidationsmöglichkeiten in Kreditprotokollen, hochwertige NFT-Käufe und verschiedene Angriffsarten wie Front-Running oder Sandwiches. Sophisticated Algorithmen werden dann entwickelt, um all dies zu erkennen und auszunutzen. Schauen Sie sich das an!

Wie MEV Blockchain-Ökosysteme beeinflusst

MEV ist nicht nur ein isoliertes Problem für Händler; es hat Auswirkungen auf das gesamte Blockchain-Ökosystem. Wenn Validatoren oder Miner MEV extrahieren, kann dies zu einer Reihe von Ergebnissen führen, die alles von Transaktionsgebühren bis hin zur allgemeinen Benutzererfahrung auf dezentralen Anwendungen (dApps) beeinflussen.

1. Höhere Transaktionskosten

Eine der unmittelbarsten Auswirkungen von MEV sind die erhöhten Transaktionskosten. In einem typischen Szenario sind Validatoren, die Chancen auf MEV erkennen, oft bereit, höhere Gasgebühren zu zahlen, um sicherzustellen, dass ihre Transaktionen zuerst eingeschlossen werden. Dies schafft einen Bietkrieg, da auch reguläre Benutzer versuchen könnten, ihre Gasgebühren zu erhöhen, um sicherzustellen, dass ihre Transaktionen rechtzeitig verarbeitet werden. Das Endergebnis? Höhere Transaktionskosten für alle, insbesondere in Zeiten von Netzwerküberlastungen.

Wenn beispielsweise ein Validator eine Arbitragemöglichkeit auf einem DEX erkennt, könnte er den Gaspreis erhöhen, um seine Transaktion zu priorisieren, was andere dazu bringt, dasselbe in einem wettbewerbsintensiven Gaskrieg zu tun. Benutzer, die nicht einmal an der Arbitrage oder MEV-Aktivität beteiligt sind, sind gezwungen, mehr für ihre Transaktionen zu zahlen, und diese Dynamik kann die Nutzung von dApps teurer und weniger vorhersehbar machen.

2. Verschlechterte Benutzererfahrung 

MEV treibt nicht nur die Kosten in die Höhe – es kann auch die Interaktion mit dApps weniger benutzerfreundlich machen. Front-Running kann beispielsweise dazu führen, dass Benutzer profitable Handelsgeschäfte oder Käufe verpassen. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, Token oder NFTs zu kaufen, nur um festzustellen, dass jemand anderes (normalerweise ein Bot) sie vor Ihnen aufgesammelt hat und den Preis erhöht hat. Dies kann zu Frustration und einem Vertrauensverlust in die Fairness dezentraler Systeme führen, da Benutzer das Gefühl haben, gegen Bots zu konkurrieren, anstatt an einem fairen Markt teilzunehmen.

Darüber hinaus können Sandwich-Angriffe und andere MEV-Strategien, die die Reihenfolge von Transaktionen manipulieren, Unsicherheit für die Benutzer schaffen. Da Benutzer keine Kontrolle darüber haben, wie ihre Transaktionen nach der Einreichung angeordnet werden, sind sie den Validatoren oder Minern ausgeliefert, die Gewinne über die Fairness von Transaktionen priorisieren. Diese Unsicherheit schadet der allgemeinen Benutzererfahrung und kann die breitere Akzeptanz von dApps und dezentralen Finanzplattformen (DeFi) abschrecken.

3. Zentralisierungsrisiken 

MEV kann auch zur Zentralisierung von Macht in Blockchain-Ökosystemen beitragen. Da MEV lukrativer wird, könnten Validatoren und Miner, die den meisten Wert extrahieren können, das Netzwerk dominieren. Sie können ihre Gewinne in Hardware, Zugang zu besseren Informationen oder sogar bevorzugte Behandlung von Flashbot-Relayern reinvestieren, was ihnen einen Vorteil gegenüber kleineren Akteuren verschafft.

Diese Konzentration von Macht untergräbt das dezentrale Ethos der Blockchain-Technologie. Wenn einige mächtige Akteure die Fähigkeit haben, Transaktionen zu manipulieren und Wert auf Kosten regulärer Benutzer zu extrahieren, schafft dies ein ungleiches Spielfeld, das die Teilnahme kleinerer Validatoren abschrecken und die allgemeine Dezentralisierung des Netzwerks schädigen kann. 

Häufige MEV-Strategien und Techniken

Die MEV-Extraktion beschränkt sich nicht auf nur einen Ansatz; vielmehr gibt es mehrere Strategien und Techniken, die Miner und Validatoren verwenden, um ihre Gewinne zu maximieren. Zwei der häufigsten Strategien sind Front-Running und Sandwich-Angriffe.

Front-Running

Was ist Front-Running? Front-Running ist eine klassische MEV-Technik, bei der ein Miner oder Validator Transaktionen umsortiert, um einen Vorteil zu erlangen. Konkret fügen sie ihre eigene Transaktion vor einer ausstehenden ein, von der sie wissen, dass sie wahrscheinlich eine Marktverschiebung verursachen wird, was es ihnen ermöglicht, von der Preisdifferenz zu profitieren.

Wie Front-Running funktioniert (Beispiel): Tatsächlich haben wir zu Beginn des Artikels bereits über diese Angriffsart gesprochen, aber jetzt wissen Sie, dass es sich um Front-Running handelt. Lesen Sie diese kurze Erklärung, wie der Angriff funktioniert, noch einmal durch und seien Sie bereit, ihn mit dem Sandwich-Angriff weiter unten zu vergleichen. 

Wieder versuchen Sie, 100 Token einer neuen Kryptowährung auf einer dezentralen Börse (DEX) wie Uniswap für 10 ETH zu kaufen. Wenn Sie Ihre Transaktion einreichen, wird sie nicht sofort verarbeitet – sie gelangt in einen Mempool, einen öffentlichen Wartebereich für unbestätigte Transaktionen. Validatoren, Miner oder MEV-Bots scannen den Mempool auf der Suche nach profitablen Möglichkeiten.

Jetzt sieht ein Validator Ihre ausstehende Transaktion und bemerkt, dass der Preis der Token steigen wird, wenn sie durchgeht. Anstatt Ihre Transaktion zuerst verarbeiten zu lassen, fügt er seine eigene Kauforder direkt vor Ihrer für die gleichen 100 Token zu 10 ETH ein. Sobald die Transaktion des Validators verarbeitet wird, steigt der Preis der Token aufgrund der Mechanik des automatisierten Market Makers (AMM) auf der DEX. Wenn Ihre Transaktion schließlich verarbeitet wird, müssen Sie jetzt 10,2 ETH anstelle von 10 ETH zahlen. Der Validator kann die Token sofort zu einem höheren Preis verkaufen und von der Preisdifferenz profitieren, während Sie bei demselben Kauf Geld verlieren.

Auf diese Weise ermöglicht Front-Running den Validatoren, „in der Schlange vorzudrängen“ und auf Kosten anderer Nutzer zu profitieren, was die Marktgerechtigkeit verzerrt. 

Sandwich-Angriffe

Was ist ein Sandwich-Angriff? Ein Sandwich-Angriff ist eine fortgeschrittenere Form des Front-Runnings, bei der der Validator sowohl die Transaktion eines Nutzers vor- als auch nachläuft, um maximalen Wert zu extrahieren. Im Wesentlichen „sandwiches“ er die Transaktion des Nutzers zwischen zwei eigenen – eine, die vorher und eine, die nachher platziert wird.

Wie Sandwich-Angriffe funktionieren (Beispiel): Stellen Sie sich vor, Sie möchten 100 Token einer Kryptowährung kaufen und reichen Ihre Transaktion bei einer DEX wie Uniswap ein. Angenommen, der aktuelle Preis beträgt 10 ETH für 100 Token. Ihre Transaktion gelangt in den Mempool, und ein Validator, der einen MEV-Bot betreibt, bemerkt Ihren ausstehenden Handel. Hier ist, was als Nächstes in einem Sandwich-Angriff passiert:

1. Schritt 1: Vorlauf Der Validator platziert eine Kauforder für die gleichen Token direkt vor Ihrer Transaktion und kauft sie für 10 ETH. Dieser Kauf erhöht den Preis der Token aufgrund des AMM-Systems.

2. Schritt 2: Ihre Transaktion Jetzt, wenn Ihre Transaktion verarbeitet wird, ist der Preis bereits gestiegen aufgrund des Front-Runnings des Validators. Anstatt 100 Token für 10 ETH zu kaufen, müssen Sie jetzt 10,2 ETH aufgrund des Preisanstiegs zahlen, der durch den Validator verursacht wurde.

3. Schritt 3: Nachlauf Nachdem Ihre Transaktion durchgeht, platziert der Validator eine weitere Transaktion direkt nach Ihrer – diesmal verkauft er die gleichen 100 Token, die er zuvor zu dem erhöhten Preis gekauft hat. Er profitiert vom höheren Preis, während Sie überbezahlen für Ihre Token.

Auf den ersten Blick mögen Front-Running und Sandwich-Angriffe ähnlich erscheinen, aber es gibt wesentliche Unterschiede zwischen den beiden. Bei einem Front-Running-Angriff entdeckt der Angreifer (Validator, Miner oder Bot) Ihre Transaktion im Mempool und platziert seine eigene Transaktion vor Ihrer. Der entscheidende Punkt ist, dass er nur eine Order vor Ihrer platziert, wodurch der Preis leicht steigt, bevor Ihre Transaktion verarbeitet wird. Ein Sandwich-Angriff hingegen umfasst zwei Transaktionen, die um Ihre herum platziert werden – eine davor und eine danach. Bei diesem Angriff findet die Vorlaufaktion immer noch statt, da der Angreifer das Asset vor Ihrer Transaktion kauft und den Preis erhöht.

Lösungen und Präventivmaßnahmen 

Um die Herausforderungen, die durch MEV entstehen, anzugehen, bietet eine der bemerkenswertesten Lösungen Flashbots, eine Pionierorganisation von Forschern, die sich der Minderung der negativen Auswirkungen von MEV widmet. Flashbots verwendet einen ausgeklügelten Mechanismus, um manipulative Praktiken zu bekämpfen und die Fairness bei der Transaktionsverarbeitung zu fördern. Hier ist ein genauerer Blick darauf, wie Flashbots im Hintergrund funktioniert.

Im Kern umfasst Flashbots mehrere wichtige Komponenten:

Privater Transaktionspool

Flashbots führt einen privaten Mempool für Transaktionen ein, der von dem öffentlichen Mempool, in dem Transaktionen normalerweise übertragen werden, getrennt ist. Dieser private Pool ist nur für Teilnehmer innerhalb des Flashbots-Netzwerks zugänglich, einschließlich Miner und Validatoren. Durch die Einreichung von Transaktionen in diesen privaten Pool können Nutzer die Exposition des öffentlichen Mempools vermeiden, was die Wahrscheinlichkeit verringert, dass ihre Transaktionen von opportunistischen Akteuren vorweggenommen oder manipuliert werden.

Auktionsmechanismus 

Innerhalb des Flashbots-Ökosystems werden Transaktionen nicht einfach nach dem Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ in Blöcke aufgenommen. Stattdessen werden Transaktionen an Miner und Validatoren, die am Flashbots-Netzwerk teilnehmen, versteigert. Dieser Auktionsmechanismus beinhaltet, dass Transaktionsanbieter um Blockplatz bieten, was hilft, sicherzustellen, dass Transaktionen auf eine vorhersehbarere und gerechtere Weise verarbeitet werden. Indem Miner auf Transaktionen bieten können, bringt Flashbots die Anreize von Nutzern und Minern in Einklang und verringert die Notwendigkeit für manipulative Praktiken.

MEV-Boost Relay-System

Ein entscheidendes Element der Flashbots-Infrastruktur ist das MEV-Boost Relay-System. MEV-Boost fungiert als Vermittler zwischen Transaktionsanbietern und Minern. Es erleichtert den Auktionsprozess, indem es Gebote von Minern für die Einbeziehung von Transaktionen sammelt und dann den Höchstbietenden auswählt, um Transaktionen im nächsten Block einzuschließen. Dieses System verbessert die Transparenz, indem es eine wettbewerbsfähige Umgebung für Blockplatz bietet und sicherstellt, dass Transaktionen auf der Grundlage fairer Gebote und nicht ausbeuterischer Taktiken verarbeitet werden.

Transparenz und Berichterstattung 

Flashbots legt auch Wert auf Transparenz, indem es detaillierte Berichte und Analysen zu MEV-Aktivitäten bereitstellt. Dazu gehören Einblicke in Transaktionsreihenfolgen, Bietmuster und die Gesamtwirkung von MEV auf das Netzwerk. Indem diese Daten verfügbar gemacht werden, hilft Flashbots Nutzern und Entwicklern, die Dynamik von MEV besser zu verstehen und informierte Schritte zur Minderung seiner Auswirkungen zu unternehmen.

Insgesamt kombiniert der Ansatz von Flashbots einen privaten Transaktionspool mit einem Auktionsmechanismus und einem Relay-System, um eine gerechtere Umgebung für die Transaktionsverarbeitung zu schaffen. Durch die Minderung des Potenzials für MEV-Exploits und die Förderung von Transparenz zielt Flashbots darauf ab, einige der grundlegenden Herausforderungen im Zusammenhang mit maximal extrahierbarem Wert anzugehen. 

Viele beliebte Wallets, wie MetaMask und MyCrypto, unterstützen Flashbots. 

MetaMask

1. MetaMask aktualisieren: Stellen Sie sicher, dass Sie die neueste Version von MetaMask installiert haben.

2. Flashbots Relay aktivieren: Gehen Sie zu Ihren MetaMask-Einstellungen und suchen Sie den Abschnitt "Erweitert". Aktivieren Sie die Option "Flashbots Relay".

3. Einstellungen konfigurieren: Möglicherweise müssen Sie zusätzliche Einstellungen konfigurieren, wie die Relay-URL und Ihre öffentliche Ethereum-Adresse. Konsultieren Sie die MetaMask-Dokumentation für spezifische Anweisungen.

MyCrypto

1. Flashbots-Erweiterung installieren: Laden Sie die Flashbots-Browsererweiterung aus dem Chrome Web Store herunter und installieren Sie sie.

2. MyCrypto verbinden: Verbinden Sie Ihre MyCrypto-Wallet mit der Flashbots-Erweiterung.

3. Einstellungen konfigurieren: Befolgen Sie die Anweisungen auf dem Bildschirm, um die erforderlichen Einstellungen zu konfigurieren.

Transaktionen über Flashbots einreichen! Wenn Sie eine Transaktion einreichen, wählen Sie die Option, Flashbots zu verwenden.  

Die Zukunft von MEV 

Maximal Extractable Value (MEV) wird wahrscheinlich ein zentrales Thema bleiben, während sich Blockchain-Ökosysteme weiterentwickeln, insbesondere mit dem Aufstieg der dezentralen Finanzen (DeFi) und zunehmend komplexen Smart Contracts. Während Flashbots und ähnliche Lösungen Fortschritte bei der Bekämpfung einiger negativer Auswirkungen von MEV gemacht haben, ist die Landschaft noch lange nicht immun gegen Manipulation. Da immer mehr Validatoren und Bots um ein Stück des MEV-Kuchens konkurrieren, wird das Wettrüsten um die Transaktionsreihenfolge und -einbeziehung intensiver.

Eine mögliche Zukunft umfasst ausgeklügeltere Auktionsmechanismen und Off-Chain-Koordination, um Gas-Kriege und Front-Running-Angriffe zu reduzieren. Darüber hinaus könnten neue datenschutzorientierte Blockchain-Technologien wie Zero-Knowledge-Proofs (ZKPs) helfen, Transaktionsdetails zu verschleiern, was es opportunistischen Akteuren erschwert, das Mempool auszunutzen. Dies könnte einen Weg bieten, den extrahierbaren Wert zu reduzieren, ohne die Transparenz und Sicherheit zu gefährden.

Entwickler erkunden auch Möglichkeiten, dezentrale Börsen (DEXs) und andere dApps neu zu gestalten, um die MEV-Exposition zu minimieren und fairere Umgebungen für Benutzer zu schaffen. Während Forschung und Entwicklung fortschreiten, können wir mit weiteren Innovationen sowohl in offensiven als auch in defensiven MEV-Strategien rechnen, die die Zukunft von DeFi und Blockchain-Netzwerken gestalten.