MEV（最大抽出可能価値）とは何か

Flashbotsダッシュボードによると、MEVはEthereumのエコシステムにおいて重要な問題となっています。例えば、過去1ヶ月間で、約2000万ドル相当のMEVが抽出され、市場のダイナミクスや取引コストに影響を与えています。もしこれがあなたに合わないと思っているなら、間違っているかもしれません。元々はMiner Extractable Valueと呼ばれていたMEVは、マイナーだけでなく、さまざまなブロックチェーンシステムのバリデーターにも及びます。例えば、バリデーターはあなたの取引の前にトークンを購入することで、あなたの取引を先回りし、その価格を上昇させ、結果的にあなたがより多く支払うことになります。では、リスクを軽減する方法を見てみましょう！

新しい暗号通貨の100トークンを100トークンあたり10 ETHの価格で購入しようとしているとしましょう。あなたはUniswapで取引を提出しますが、処理される前に、バリデーターまたはマイナーがあなたの取引が保留中であることに気づき、実行されるとトークンの価格が上昇する可能性が高いことに気づきます。

バリデーターはあなたの取引をフロントランし、あなたの前に取引を提出します。彼らは100トークンあたり10 ETHの同じ価格でトークンを購入し、自動マーケットメイカー（AMM）のメカニズムによりトークンの価格が上昇します。したがって、あなたの取引が処理される頃には、価格が上がっており、元の10 ETHではなく100トークンあたり10.2 ETHを支払わなければならなくなります。

DEX取引はブロックチェーンに到達すると自動的に実行されるため、キャンセルしたり撤回したりすることはできず、元々意図していたよりも多く支払うことになります。バリデーターはそのトークンを新しい高い価格で市場に再販売することで利益を得る一方で、あなたは同じ量のトークンに対してより多く支払わなければならなくなります。これをMEV、つまり最大抽出可能価値と呼びます。

「マイナー抽出可能価値」という用語は、当初はプルーフ・オブ・ワーク（PoW）ブロックチェーンのために作られましたが、MEVはマイナーだけに限られません。プルーフ・オブ・ステーク（PoS）や他のタイプのネットワークでも、バリデーターは追加の価値を抽出する同じ機会を持っています。このより広い適用性を反映するために、MEVはますます「最大抽出可能価値」と呼ばれるようになっています。このブログ記事では、さまざまなブロックチェーンネットワークにわたるこの現象の全範囲を含むために「MEV」という用語を使用します。

MEVボットの仕組み

MEVボットはブロックチェーンエコシステムの周辺で動作し、標準の取引手数料を超えて追加の価値を抽出する機会を常に探しています。これらのソフトウェアプログラムは、ブロックチェーンノードに直接接続された静かな観察者および戦略家として機能します。

まず、MEVボットの所有者はターゲットとなるブロックチェーンを選択します。通常、確立されたインフラストラクチャと開発者基盤を持つEthereumが選ばれます。InfuraやAlchemyのような公共ノードプロバイダーは、セットアッププロセスを簡素化し、ボット所有者に保留中の取引やブロック提案に関するリアルタイムデータへのアクセスを提供します。

次に、プログラミング言語の選択があります。ブロックチェーン開発のための広範なライブラリを持つPythonは人気の選択肢です。あるいは、Goは優れたパフォーマンスと同時実行性を提供し、高ボリュームのアプリケーションに最適です。

基盤が整ったら、ボット所有者は重要なフェーズに入ります：戦略の開発です。これには、DEXでの大規模な取引、アービトラージの機会、貸付プロトコルでの清算機会、高価値のNFT購入、フロントランやサンドイッチなどのさまざまな攻撃タイプなど、特定のMEV機会を特定することが含まれます。これらすべてを検出し、利用するために洗練されたアルゴリズムが作成されます。見てみましょう！

MEVがブロックチェーンエコシステムに与える影響

MEVはトレーダーにとっての孤立した問題ではなく、ブロックチェーンエコシステム全体に波及効果をもたらします。バリデーターやマイナーがMEVを抽出すると、取引手数料から分散型アプリケーション（dApps）全体のユーザー体験に至るまで、さまざまな結果を引き起こす可能性があります。

1. 高い取引コスト

MEVの最も即時的な影響の1つは、取引コストの増加です。典型的なシナリオでは、MEVの機会を見つけたバリデーターは、取引が最初に含まれるようにするために高いガス料金を支払うことを厭わないことがよくあります。これにより入札戦争が生じ、通常のユーザーも自分の取引が時間内に処理されるようにガス料金を引き上げようとするかもしれません。最終的な結果は？ネットワークの混雑時には特に、すべての人にとって高い取引コストです。

たとえば、バリデーターがDEXでアービトラージの機会を見つけた場合、彼らは自分の取引を優先するためにガス価格を引き上げ、競争的なガス戦争で他の人も同じことをするかもしれません。アービトラージやMEV活動に関与していないユーザーも、その結果として取引に対してより多く支払わざるを得なくなり、このダイナミクスはdAppsの使用をより高価で予測不可能にする可能性があります。

2. ユーザー体験の劣化 

MEVはコストを引き上げるだけでなく、dAppsとのインタラクションをユーザーフレンドリーでなくする可能性もあります。たとえば、フロントランはユーザーが利益のある取引や購入を逃す原因となることがあります。トークンやNFTを購入しようとしているときに、他の誰か（通常はボット）が先にそれを取得して価格を押し上げてしまうことを想像してみてください。これにより、ユーザーはフラストレーションを感じ、分散型システムの公平性に対する信頼を失う可能性があります。ユーザーはボットと競争していると感じ、フェアな市場に参加しているのではなくなります。

さらに、サンドイッチ攻撃や取引の順序を操作する他のMEV戦略は、ユーザーに不確実性をもたらす可能性があります。ユーザーは取引が提出された後にその順序を制御できないため、バリデーターやマイナーが取引の公平性よりも利益を優先することに左右されます。この不確実性は全体的なユーザー体験を損ない、dAppsや分散型金融（DeFi）プラットフォームの広範な採用を妨げる可能性があります。

3. 中央集権のリスク 

MEVはブロックチェーンエコシステムにおける権力の中央集権化にも寄与する可能性があります。MEVがより利益をもたらすようになると、最も価値を抽出できるバリデーターやマイナーがネットワークを支配する可能性があります。彼らは利益をハードウェア、より良い情報へのアクセス、またはフラッシュボットリレイヤーからの優遇措置に再投資することができ、小規模なプレイヤーに対して優位性を持つことになります。

この権力の集中は、ブロックチェーン技術の分散型の精神を損ないます。少数の強力なアクターが取引を操作し、通常のユーザーの利益を犠牲にして価値を抽出する能力を持つと、不平等な競争環境が生まれ、小規模なバリデーターの参加を妨げ、ネットワーク全体の分散化を損なう可能性があります。

一般的なMEV戦略と手法

MEVの抽出は単一のアプローチに限らず、マイナーやバリデーターが利益を最大化するために使用するいくつかの戦略や手法があります。最も一般的な戦略の2つは、フロントランとサンドイッチ攻撃です。

フロントラン

フロントランとは何ですか？ フロントランは、マイナーやバリデーターが取引を再注文して優位性を得る古典的なMEV手法です。具体的には、彼らは市場の変動を引き起こす可能性が高い保留中の取引の前に自分の取引を挿入し、価格の差から利益を得ることができます。

フロントランニングの仕組み（例）： 実際、この記事の最初の方でこの攻撃タイプについてすでに触れましたが、今ではそれがフロントランニングであることがわかります。この攻撃がどのように機能するかについての簡単な説明を再度読み、下のサンドイッチ攻撃と比較する準備をしてください。

再度、あなたはUniswapのような分散型取引所（DEX）で新しい暗号通貨のトークン100個を10 ETHで購入しようとしています。取引を送信すると、それはすぐには処理されず、未確認の取引のための公共の待機エリアであるメモリプールに入ります。バリデーター、マイナー、またはMEVボットがメモリプールをスキャンし、利益の機会を探します。

今、バリデーターはあなたの保留中の取引を見て、それが通過するとトークンの価格が上昇することに気付きます。あなたの取引が最初に処理されるのを許さず、彼らはあなたの前に同じ100トークンを10 ETHで購入する自分の買い注文を挿入します。バリデーターの取引が処理されると、DEXの自動マーケットメイカー（AMM）メカニクスによりトークンの価格が上昇します。あなたの取引が最終的に処理されると、あなたは10 ETHではなく10.2 ETHを支払わなければならなくなります。バリデーターはすぐにトークンを高い価格で売却し、価格差から利益を得る一方で、あなたは同じ購入で損をします。

このように、フロントランニングはバリデーターが「列に割り込む」ことを可能にし、他のユーザーの犠牲の上に利益を得ることで市場の公平性を歪めます。

サンドイッチ攻撃

サンドイッチ攻撃とは何ですか？ サンドイッチ攻撃は、バリデーターがユーザーの取引をフロントランし、バックランすることで最大の価値を引き出す、より高度なフロントランニングの形態です。本質的に、彼らはユーザーの取引を自分の2つの取引の間に「サンドイッチ」します—1つは前に、もう1つは後に配置されます。

サンドイッチ攻撃の仕組み（例）： あなたが暗号通貨のトークン100個を購入したいと想定し、UniswapのようなDEXに取引を送信します。現在の価格が100トークンで10 ETHだとしましょう。あなたの取引はメモリプールに入り、MEVボットを運営しているバリデーターがあなたの保留中の取引に気付きます。サンドイッチ攻撃で次に起こることは以下の通りです：

1. ステップ1：フロントラン バリデーターはあなたの取引の直前に同じトークンの買い注文を出し、10 ETHで購入します。この購入により、AMMシステムの影響でトークンの価格が上昇します。

2. ステップ2：あなたの取引 さて、あなたの取引が処理されると、バリデーターのフロントランニングのために価格がすでに上昇しています。100トークンを10 ETHで購入する代わりに、バリデーターによる価格上昇のために10.2 ETHを支払わなければなりません。

3. ステップ3：バックラン あなたの取引が通過した後、バリデーターはあなたの取引の直後に別の取引を行います—今回は、彼らが以前に購入した同じ100トークンを高騰した価格で売却します。彼らは高い価格から利益を得る一方で、あなたはトークンに対して過剰に支払うことになります。

一見すると、フロントランニングとサンドイッチ攻撃は似ているように見えますが、両者には重要な違いがあります。フロントランニング攻撃では、攻撃者（バリデーター、マイナー、またはボット）がメモリプールであなたの取引を見つけ、自分の取引をあなたの前に配置します。重要な点は、彼らがあなたの前に1つの注文だけを出し、あなたの取引が処理される前に価格をわずかに上昇させることです。一方、サンドイッチ攻撃は、あなたの取引の前後に2つの取引を含みます—1つは前に、もう1つは後に。この攻撃では、攻撃者があなたの取引の前に資産を購入することで価格を上昇させるため、フロントランアクションが依然として発生します。

解決策と予防策

MEVがもたらす課題に対処するための最も注目すべき解決策の1つは、Flashbotsによって提供されるもので、MEVの悪影響を軽減することに専念する研究者の先駆的な組織です。Flashbotsは、操作的な慣行に対抗し、取引処理の公平性を促進するための高度なメカニズムを採用しています。Flashbotsがどのように機能しているかを詳しく見てみましょう。

Flashbotsの中心には、いくつかの重要なコンポーネントがあります：

プライベート取引プール

Flashbotsは、取引のためのプライベートメモリプールを導入しており、通常取引が放送される公共のメモリプールとは別です。このプライベートプールは、マイナーやバリデーターを含むFlashbotsネットワーク内の参加者のみがアクセスできます。このプライベートプールに取引を送信することで、ユーザーは公共のメモリプールの露出を避けることができ、彼らの取引がフロントランされたり、機会主義者によって操作される可能性が減ります。

オークションメカニズム

Flashbotsエコシステム内では、取引は単に先着順でブロックに含まれるわけではありません。代わりに、取引はFlashbotsネットワークに参加するマイナーやバリデーターにオークションされます。このオークションメカニズムでは、取引の提出者がブロックスペースの入札を行い、取引がより予測可能で公平な方法で処理されることを助けます。マイナーが取引に入札できるようにすることで、Flashbotsはユーザーとマイナーのインセンティブを一致させ、操作的な慣行の必要性を減らします。

MEV-Boostリレイシステム

Flashbotsインフラストラクチャの重要なコンポーネントは、MEV-Boostリレイシステムです。MEV-Boostは、取引提出者とマイナーの間の仲介者として機能します。取引の含まれるための入札をマイナーから集め、その後、次のブロックに取引を含めるために最高入札者を選択することで、オークションプロセスを促進します。このシステムは、ブロックスペースの競争環境を提供することで透明性を高め、取引が搾取的な戦術ではなく、公平な入札に基づいて処理されることを保証します。

透明性と報告

Flashbotsは、MEV活動に関する詳細な報告と分析を提供することで透明性を強調しています。これには、取引の順序、入札パターン、MEVがネットワークに与える全体的な影響に関する洞察が含まれます。このデータを利用可能にすることで、Flashbotsはユーザーや開発者がMEVのダイナミクスをよりよく理解し、その影響を軽減するための情報に基づいたステップを踏むのを助けます。

全体として、Flashbotsのアプローチは、プライベート取引プールとオークションメカニズム、リレイシステムを組み合わせて、取引処理のためのより公平な環境を作り出します。MEVの悪用の可能性を軽減し、透明性を促進することで、Flashbotsは最大限に抽出可能な価値に関連するいくつかの核心的な課題に対処することを目指しています。

多くの人気のあるウォレット、例えばMetaMaskやMyCryptoは、Flashbotsをサポートしています。 

MetaMask

1. MetaMaskを更新する: 最新版のMetaMaskがインストールされていることを確認してください。

2. Flashbotsリレーを有効にする: MetaMaskの設定に移動し、「高度な」セクションを探します。「Flashbotsリレー」オプションを有効にします。

3. 設定を構成する: リレーURLやあなたの公開Ethereumアドレスなど、追加の設定を構成する必要があるかもしれません。具体的な指示についてはMetaMaskのドキュメントを参照してください。

MyCrypto

1. Flashbots拡張機能をインストールする: ChromeウェブストアからFlashbotsブラウザ拡張機能をダウンロードしてインストールします。

2. MyCryptoを接続する: MyCryptoウォレットをFlashbots拡張機能に接続します。

3. 設定を構成する: 画面の指示に従って必要な設定を構成します。

Flashbotsを通じて取引を提出しましょう！取引を提出する際に、Flashbotsを使用するオプションを選択してください。  

MEVの未来 

最大抽出可能価値（MEV）は、ブロックチェーンエコシステムが進化する中で、特に分散型金融（DeFi）の台頭やますます複雑なスマートコントラクトの登場に伴い、重要な問題であり続けるでしょう。Flashbotsや同様のソリューションがMEVのいくつかの悪影響に対処するために進展を遂げている一方で、状況は依然として操作に対して免疫があるわけではありません。より多くのバリデーターやボットがMEVのパイの一部を求めて競争する中で、取引の順序付けや含めるための軍拡競争は激化するでしょう。

一つの可能な未来は、ガス戦争やフロントラン攻撃を減らすために、より洗練されたオークションメカニズムやオフチェーンの調整を含むものです。さらに、ゼロ知識証明（ZKP）などの新しいプライバシー重視のブロックチェーン技術は、取引の詳細を隠すのに役立ち、機会を狙う行為者がメモリプールを悪用するのを難しくするかもしれません。これは、透明性やセキュリティを損なうことなく抽出可能な価値を減少させる道を提供するかもしれません。

開発者たちは、MEVの露出を最小限に抑えるために分散型取引所（DEX）や他のdAppを再設計する方法を模索しています。これにより、ユーザーにとってより公平な環境が作られます。研究と開発が続く中で、攻撃的および防御的なMEV戦略の両方において、さらなる革新が期待され、DeFiやブロックチェーンネットワークの未来を形作るでしょう。