Qu'est-ce que le MEV ou la valeur maximale extractible

Selon le tableau de bord de Flashbots, le MEV a été un problème significatif dans l'écosystème d'Ethereum. Par exemple, au cours du mois dernier, près de 20 millions de dollars de MEV ont été extraits, impactant la dynamique du marché et les coûts de transaction. Donc, si vous ne pensez pas que cela vous concerne, vous pourriez avoir tort. Appelé à l'origine Valeur Extractible par le Mineur, le MEV s'étend au-delà des mineurs pour inclure les validateurs dans divers systèmes de blockchain. Par exemple, un validateur pourrait devancer votre transaction en achetant des jetons avant vous, faisant ainsi monter leur prix, vous obligeant à payer plus. Alors, voyons comment vous pouvez atténuer les risques !

Disons que vous essayez d'acheter 100 jetons d'une nouvelle cryptomonnaie à un prix de 10 ETH pour 100 jetons. Vous soumettez votre transaction sur Uniswap, mais avant qu'elle ne soit traitée, un validateur, ou mineur, voit que votre transaction est en attente et remarque qu'une fois exécutée, le prix des jetons va probablement augmenter.

Le validateur devance votre transaction en soumettant une transaction avant la vôtre. Il achète les jetons au même prix de 10 ETH pour 100 jetons, ce qui augmente le prix des jetons en raison des mécanismes des teneurs de marché automatisés (AMM). Ainsi, au moment où votre transaction est traitée, le prix a augmenté, et maintenant vous devez payer 10,2 ETH pour 100 jetons au lieu des 10 ETH d'origine.

Puisque la transaction DEX est exécutée automatiquement une fois qu'elle atteint la blockchain, vous ne pouvez pas l'annuler ou vous retirer, et vous finissez par payer plus que ce que vous aviez initialement prévu. Le validateur profite en vendant ces jetons à ce nouveau prix plus élevé sur le marché, tandis que vous êtes coincé à payer plus pour la même quantité de jetons. Cela s'appelle MEV, ou Valeur Maximale Extractible.

Bien que le terme "valeur extractible par les mineurs" ait été initialement inventé pour les blockchains de preuve de travail (PoW), le MEV n'est pas limité aux mineurs seuls. Dans les réseaux de preuve d'enjeu (PoS) et d'autres types de réseaux, les validateurs ont la même opportunité d'extraire une valeur supplémentaire. Pour refléter cette applicabilité plus large, le MEV est de plus en plus appelé "valeur maximale extractible." Dans cet article de blog, nous utiliserons le terme "MEV" pour englober l'ensemble de ce phénomène à travers divers réseaux blockchain.

Comment fonctionnent les bots MEV

Les bots MEV opèrent aux marges des écosystèmes blockchain, cherchant constamment des opportunités d'extraire une valeur supplémentaire au-delà des frais de transaction standard. Ces programmes logiciels agissent comme des observateurs silencieux et des stratèges, connectés directement aux nœuds de la blockchain.

Tout d'abord, les propriétaires de bots MEV choisissent une blockchain cible, souvent Ethereum en raison de son infrastructure établie et de sa base de développeurs. Les fournisseurs de nœuds publics comme Infura ou Alchemy simplifient le processus de configuration, accordant au propriétaire du bot un accès aux données en temps réel sur les transactions en attente et les propositions de blocs.

Ensuite, vient la sélection d'un langage de programmation. Python, avec ses vastes bibliothèques pour le développement blockchain, est un choix populaire. Alternativement, Go offre des performances supérieures et une meilleure concurrence, ce qui le rend idéal pour les applications à fort volume.

Avec les bases posées, le propriétaire du bot entre dans la phase critique : le développement de la stratégie. Cela implique de cibler des opportunités spécifiques de MEV, telles que des transactions importantes sur les DEX, des opportunités d'arbitrage, des opportunités de liquidation dans les protocoles de prêt, des achats de NFT de grande valeur, et différents types d'attaques comme le front-running ou les sandwichs. Des algorithmes sophistiqués sont ensuite élaborés pour détecter et exploiter tout cela. Jetez un œil !

Comment le MEV affecte les écosystèmes blockchain

Le MEV n'est pas seulement un problème isolé pour les traders ; il a des effets d'entraînement sur l'ensemble de l'écosystème blockchain. Lorsque des validateurs ou des mineurs extraient du MEV, cela peut entraîner une gamme de résultats qui influencent tout, des frais de transaction à l'expérience utilisateur globale sur les applications décentralisées (dApps).

1. Coûts de transaction plus élevés

L'un des impacts les plus immédiats du MEV est l'augmentation du coût des transactions. Dans un scénario typique, les validateurs qui repèrent des opportunités de MEV sont souvent prêts à payer des frais de gaz plus élevés pour s'assurer que leurs transactions sont incluses en premier. Cela crée une guerre d'enchères, car les utilisateurs réguliers peuvent également essayer d'augmenter leurs frais de gaz pour s'assurer que leurs transactions sont traitées à temps. Le résultat final ? Des coûts de transaction plus élevés pour tout le monde, en particulier pendant les périodes de congestion du réseau.

Par exemple, si un validateur repère une opportunité d'arbitrage sur un DEX, il pourrait augmenter le prix du gaz pour prioriser sa transaction, incitant les autres à faire de même dans une guerre de gaz compétitive. Les utilisateurs qui ne sont même pas impliqués dans l'arbitrage ou l'activité MEV sont contraints de payer plus pour leurs transactions en conséquence, et cette dynamique peut rendre l'utilisation des dApps plus coûteuse et moins prévisible.

2. Expérience utilisateur dégradée 

Le MEV ne fait pas qu'augmenter les coûts - il peut également rendre l'interaction avec les  dApps moins conviviale. Le front-running, par exemple, peut amener les utilisateurs à manquer des transactions ou des achats rentables. Imaginez essayer d'acheter des jetons ou des NFT, seulement pour découvrir que quelqu'un d'autre (généralement un bot) les a récupérés avant vous, faisant monter le prix. Cela peut entraîner de la frustration et une perte de confiance dans l'équité des systèmes décentralisés, car les utilisateurs ont l'impression de rivaliser contre des bots plutôt que de participer à un marché équitable.

De plus, les attaques sandwich et d'autres stratégies MEV qui manipulent l'ordre des transactions peuvent créer de l'incertitude pour les utilisateurs. Puisque les utilisateurs n'ont aucun contrôle sur la façon dont leurs transactions sont ordonnées une fois soumises, ils sont à la merci des validateurs ou des mineurs qui privilégient les profits au détriment de l'équité des transactions. Cette incertitude nuit à l'expérience utilisateur globale et peut décourager une adoption plus large des dApps et des plateformes de finance décentralisée (DeFi).

3. Risques de centralisation 

Le MEV peut également contribuer à la centralisation du pouvoir dans les écosystèmes blockchain. À mesure que le MEV devient plus lucratif, les validateurs et les mineurs capables d'extraire le plus de valeur peuvent dominer le réseau. Ils peuvent réinvestir leurs profits dans du matériel, accéder à de meilleures informations, ou même obtenir un traitement préférentiel de la part des relais flashbot, leur donnant un avantage sur les acteurs plus petits.

Cette concentration de pouvoir sape l'éthique décentralisée de la technologie blockchain. Lorsque quelques acteurs puissants ont la capacité de manipuler les transactions et d'extraire de la valeur aux dépens des utilisateurs réguliers, cela crée un terrain de jeu inégal, ce qui peut décourager la participation des petits validateurs et nuire à la décentralisation globale du réseau. 

Stratégies et techniques MEV courantes

L'extraction de MEV n'est pas limitée à une seule approche ; il existe plusieurs stratégies et techniques que les mineurs et les validateurs utilisent pour maximiser leurs profits. Deux des stratégies les plus courantes sont le front-running et les attaques sandwich.

Front-Running

Qu'est-ce que le Front-Running ? Le front-running est une technique classique de MEV où un mineur ou un validateur réorganise les transactions pour obtenir un avantage. Plus précisément, il insère sa propre transaction avant une transaction en attente dont il sait qu'elle va probablement provoquer un changement de marché, lui permettant de profiter de la différence de prix.

Comment fonctionne le Front-Running (Exemple) : En fait, au tout début de l'article, nous avons déjà parlé de ce type d'attaque, mais maintenant vous savez que c'est du front-running. Lisez à nouveau cette brève explication de la façon dont l'attaque fonctionne et préparez-vous à la comparer à l'attaque sandwich ci-dessous. 

Encore une fois, vous essayez d'acheter 100 tokens d'une nouvelle cryptomonnaie sur un échange décentralisé (DEX) comme Uniswap pour 10 ETH. Lorsque vous soumettez votre transaction, elle n'est pas traitée immédiatement - elle entre dans un mempool, une zone d'attente publique pour les transactions non confirmées. Les validateurs, les mineurs ou les bots MEV scannent le mempool, à la recherche d'opportunités rentables.

Maintenant, un validateur voit votre transaction en attente et remarque que lorsque celle-ci sera traitée, le prix des tokens augmentera. Au lieu de laisser votre transaction être traitée en premier, il insère sa propre commande d'achat juste avant la vôtre pour les mêmes 100 tokens à 10 ETH. Une fois que la transaction du validateur est traitée, le prix des tokens augmente en raison des mécanismes de l'AMM sur le DEX. Lorsque votre transaction est enfin traitée, vous devez maintenant payer 10,2 ETH au lieu de 10 ETH. Le validateur peut immédiatement vendre les tokens à un prix plus élevé, profitant de la différence de prix, tandis que vous perdez de l'argent sur le même achat.

De cette manière, le front-running permet aux validateurs de "couper la file" et de profiter aux dépens des autres utilisateurs, faussant l'équité du marché. 

Attaques Sandwich

Qu'est-ce qu'une Attaque Sandwich ? Une attaque sandwich est une forme plus avancée de front-running, où le validateur effectue à la fois un front-running et un back-running d'une transaction utilisateur pour extraire un maximum de valeur. Essentiellement, ils "sandwichent" la transaction de l'utilisateur entre deux des leurs - une placée avant et une placée après.

Comment fonctionnent les Attaques Sandwich (Exemple) : Imaginez que vous souhaitiez acheter 100 tokens d'une cryptomonnaie, et vous soumettez votre transaction à un DEX comme Uniswap. Disons que le prix actuel est de 10 ETH pour 100 tokens. Votre transaction entre dans le mempool, et un validateur exécutant un bot MEV remarque votre trade en attente. Voici ce qui se passe ensuite dans une attaque sandwich :

1. Étape 1 : Front-Run Le validateur place une commande d'achat pour les mêmes tokens juste avant votre transaction, les achetant à 10 ETH. Cet achat augmente le prix des tokens en raison du système AMM.

2. Étape 2 : Votre Transaction Maintenant, lorsque votre transaction est traitée, le prix a déjà augmenté à cause du front-running du validateur. Au lieu d'acheter 100 tokens pour 10 ETH, vous devez maintenant payer 10,2 ETH en raison de l'augmentation de prix causée par le validateur.

3. Étape 3 : Back-Run Après que votre transaction soit passée, le validateur place une autre transaction juste après la vôtre - cette fois, en vendant les mêmes 100 tokens qu'il a achetés plus tôt au prix gonflé. Il profite du prix plus élevé, tandis que vous vous retrouvez à payer trop cher pour vos tokens.

À première vue, le front-running et les attaques sandwich peuvent sembler similaires, mais il existe des différences clés entre les deux. Dans une attaque de front-running, l'attaquant (validateur, mineur ou bot) repère votre transaction dans le mempool et place sa propre transaction avant la vôtre. Le point clé est qu'il ne place qu'un seul ordre avant le vôtre, augmentant légèrement le prix avant que votre transaction ne soit traitée. Une attaque sandwich, en revanche, implique deux transactions placées autour de la vôtre - une avant et une après. Dans cette attaque, l'action de front-run se produit toujours lorsque l'attaquant achète l'actif avant votre transaction, augmentant le prix.

Solutions et Mesures Préventives 

Pour faire face aux défis posés par le MEV, l'une des solutions les plus notables est fournie par Flashbots, une organisation pionnière de chercheurs dédiée à atténuer les effets négatifs du MEV. Flashbots utilise un mécanisme sophistiqué pour contrer les pratiques manipulatrices et promouvoir l'équité dans le traitement des transactions. Voici un aperçu de la façon dont Flashbots fonctionne en coulisses.

Au cœur de Flashbots se trouvent plusieurs composants clés :

Pool de transactions privé

Flashbots introduit un mempool privé pour les transactions, qui est séparé du mempool public où les transactions sont généralement diffusées. Ce pool privé est accessible uniquement aux participants du réseau Flashbots, y compris les mineurs et les validateurs. En soumettant des transactions à ce pool privé, les utilisateurs peuvent éviter l'exposition du mempool public, ce qui réduit la probabilité que leurs transactions soient front-run ou manipulées par des acteurs opportunistes.

Mécanisme d'Enchères 

Au sein de l'écosystème Flashbots, les transactions ne sont pas simplement incluses dans des blocs sur une base de premier arrivé, premier servi. Au lieu de cela, les transactions sont mises aux enchères aux mineurs et aux validateurs qui participent au réseau Flashbots. Ce mécanisme d'enchères implique que les soumissionnaires de transactions enchérissent pour l'espace de bloc, ce qui aide à garantir que les transactions sont traitées de manière plus prévisible et équitable. En permettant aux mineurs d'enchérir sur les transactions, Flashbots aligne les incitations des utilisateurs et des mineurs, réduisant ainsi le besoin de pratiques manipulatrices.

Système de Relais MEV-Boost

Un composant crucial de l'infrastructure Flashbots est le système de relais MEV-Boost. MEV-Boost agit comme un intermédiaire entre les soumissionnaires de transactions et les mineurs. Il facilite le processus d'enchères en collectant les offres des mineurs pour l'inclusion des transactions, puis en sélectionnant le plus offrant pour inclure les transactions dans le prochain bloc. Ce système améliore la transparence en fournissant un environnement compétitif pour l'espace de bloc et garantit que les transactions sont traitées sur la base d'enchères équitables plutôt que de tactiques exploitantes.

Transparence et Reporting 

Flashbots met également l'accent sur la transparence en fournissant des rapports détaillés et des analyses sur les activités de MEV. Cela inclut des informations sur les ordres de transaction, les modèles d'enchères et l'impact global du MEV sur le réseau. En rendant ces données disponibles, Flashbots aide les utilisateurs et les développeurs à mieux comprendre la dynamique du MEV et à prendre des mesures éclairées pour atténuer ses effets.

Dans l'ensemble, l'approche de Flashbots combine un pool de transactions privé avec un mécanisme d'enchères et un système de relais pour créer un environnement plus équitable pour le traitement des transactions. En atténuant le potentiel d'exploits MEV et en promouvant la transparence, Flashbots vise à relever certains des défis fondamentaux associés à la valeur maximale extractible. 

De nombreux portefeuilles populaires, tels que MetaMask et MyCrypto, prennent en charge Flashbots. 

MetaMask

1. Mettez à jour MetaMask : Assurez-vous d'avoir la dernière version de MetaMask installée.

2. Activez Flashbots Relay : Allez dans les paramètres de MetaMask et recherchez la section "Avancé". Activez l'option "Flashbots Relay".

3. Configurez les paramètres : Vous devrez peut-être configurer des paramètres supplémentaires, tels que l'URL du relais et votre adresse Ethereum publique. Consultez la documentation de MetaMask pour des instructions spécifiques.

MyCrypto

1. Installez l'extension Flashbots : Téléchargez et installez l'extension de navigateur Flashbots depuis le Chrome Web Store.

2. Connectez MyCrypto : Connectez votre portefeuille MyCrypto à l'extension Flashbots.

3. Configurez les paramètres : Suivez les instructions à l'écran pour configurer les paramètres nécessaires.

Soumettez des transactions via Flashbots ! Lorsque vous soumettez une transaction, sélectionnez l'option d'utiliser Flashbots.  

L'avenir de MEV 

La valeur maximale extractible (MEV) est susceptible de rester un enjeu clé à mesure que les écosystèmes blockchain évoluent, en particulier avec l'essor de la finance décentralisée (DeFi) et des contrats intelligents de plus en plus complexes. Bien que Flashbots et des solutions similaires aient fait des progrès pour atténuer certains des impacts négatifs de la MEV, le paysage est encore loin d'être à l'abri de la manipulation. À mesure que de plus en plus de validateurs et de bots se disputent une part du gâteau MEV, la course aux armements pour l'ordre et l'inclusion des transactions s'intensifiera.

Un avenir possible implique des mécanismes d'enchères plus sophistiqués et une coordination hors chaîne pour réduire les guerres de gaz et les attaques de front-running. De plus, de nouvelles technologies blockchain axées sur la confidentialité, comme les preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP), pourraient aider à obscurcir les détails des transactions, rendant plus difficile pour les acteurs opportunistes d'exploiter le mempool. Cela pourrait offrir une voie vers la réduction de la valeur extractible sans compromettre la transparence et la sécurité.

Les développeurs explorent également des moyens de redessiner les échanges décentralisés (DEX) et d'autres dApps pour minimiser l'exposition à la MEV, créant des environnements plus équitables pour les utilisateurs. Alors que la recherche et le développement se poursuivent, nous pouvons nous attendre à voir plus d'innovations tant dans les stratégies MEV offensives que défensives, façonnant l'avenir de la DeFi et des réseaux blockchain.