O que é MEV ou Valor Máximo Extraível

De acordo com o painel da Flashbots, o MEV tem sido um problema significativo no ecossistema do Ethereum. Por exemplo, no último mês, quase 20 milhões de dólares em MEV foram extraídos, impactando a dinâmica do mercado e os custos de transação. Portanto, se você não acha que isso é para você, pode estar enganado. Originalmente chamado de Valor Extraível por Mineradores, o MEV vai além dos mineradores para incluir validadores em vários sistemas de blockchain. Por exemplo, um validador pode antecipar sua transação comprando tokens antes de você, fazendo com que seu preço suba, assim fazendo você pagar mais. Então, vamos ver como você pode mitigar os riscos!

Vamos supor que você está tentando comprar 100 tokens de uma nova criptomoeda a um preço de 10 ETH por 100 tokens. Você envia sua transação no Uniswap, mas antes que ela seja processada, um validador, ou minerador, vê que sua transação está pendente e percebe que, uma vez executada, o preço dos tokens provavelmente aumentará.

O validador antecipa sua negociação ao enviar uma transação antes da sua. Eles compram os tokens pelo mesmo preço de 10 ETH por 100 tokens, o que aumenta o preço do token devido à mecânica dos formadores de mercado automatizados (AMMs). Assim, quando sua transação é processada, o preço subiu, e agora você tem que pagar 10,2 ETH por 100 tokens em vez dos 10 ETH originais.

Como a transação DEX é executada automaticamente assim que chega à blockchain, você não pode cancelar ou desistir dela, e acaba pagando mais do que originalmente pretendia. O validador lucra vendendo esses tokens pelo novo preço mais alto de volta ao mercado, enquanto você fica preso pagando mais pela mesma quantidade de tokens. Isso é chamado de MEV, ou Valor Máximo Extraível.

Embora o termo "valor extraível por minerador" tenha sido inicialmente criado para blockchains de prova de trabalho (PoW), o MEV não se limita apenas aos mineradores. Em redes de prova de participação (PoS) e outros tipos de redes, os validadores têm a mesma oportunidade de extrair valor adicional. Para refletir essa aplicabilidade mais ampla, o MEV é cada vez mais referido como "valor máximo extraível." Neste post do blog, usaremos o termo "MEV" para abranger todo o escopo desse fenômeno em várias redes blockchain.

Como funcionam os bots de MEV

Bots de MEV operam nas bordas dos ecossistemas blockchain, buscando constantemente oportunidades para extrair valor adicional além das taxas de transação padrão. Esses programas de software atuam como observadores silenciosos e estrategistas, conectados diretamente a nós da blockchain.

Primeiramente, os proprietários de bots de MEV escolhem uma blockchain-alvo, frequentemente Ethereum devido à sua infraestrutura estabelecida e base de desenvolvedores. Provedores de nós públicos como Infura ou Alchemy simplificam o processo de configuração, concedendo ao proprietário do bot acesso a dados em tempo real sobre transações pendentes e propostas de blocos.

Em seguida, vem a seleção de uma linguagem de programação. Python, com suas vastas bibliotecas para desenvolvimento em blockchain, é uma escolha popular. Alternativamente, Go oferece desempenho superior e concorrência, tornando-o ideal para aplicações de alto volume.

Com a base estabelecida, o proprietário do bot entra na fase crítica: desenvolvimento de estratégia. Isso envolve identificar oportunidades específicas de MEV, como grandes negociações em DEXs, oportunidades de arbitragem, oportunidades de liquidação em protocolos de empréstimo, compras de NFT de alto valor e diferentes tipos de ataques, como front-running ou sanduíches. Algoritmos sofisticados são então elaborados para detectar e explorar tudo isso. Dê uma olhada!

Como o MEV afeta os ecossistemas blockchain

O MEV não é apenas um problema isolado para os traders; ele tem efeitos em cadeia em todo o ecossistema blockchain. Quando validadores ou mineradores extraem MEV, isso pode levar a uma série de resultados que influenciam tudo, desde taxas de transação até a experiência geral do usuário em aplicações descentralizadas (dApps).

1. Custos de Transação Mais Altos

Um dos impactos mais imediatos do MEV é o aumento do custo das transações. Em um cenário típico, validadores que identificam oportunidades de MEV costumam estar dispostos a pagar taxas de gás mais altas para garantir que suas transações sejam incluídas primeiro. Isso cria uma guerra de lances, já que usuários comuns também podem tentar aumentar suas taxas de gás para garantir que suas transações sejam processadas a tempo. O resultado final? Custos de transação mais altos para todos, particularmente durante períodos de congestionamento da rede.

Por exemplo, se um validador identifica uma oportunidade de arbitragem em um DEX, ele pode aumentar o preço do gás para priorizar sua transação, fazendo com que outros façam o mesmo em uma guerra competitiva de gás. Usuários que nem estão envolvidos na arbitragem ou na atividade de MEV são forçados a pagar mais por suas transações como resultado, e essa dinâmica pode tornar o uso de dApps mais caro e menos previsível.

2. Experiência do Usuário Degradada 

O MEV não apenas aumenta os custos—ele também pode tornar a interação com  dApps menos amigável. O front-running, por exemplo, pode fazer com que os usuários percam negociações ou compras lucrativas. Imagine tentar comprar tokens ou NFTs, apenas para descobrir que outra pessoa (geralmente um bot) os adquiriu antes de você, elevando o preço. Isso pode levar à frustração e à perda de confiança na equidade dos sistemas descentralizados, à medida que os usuários sentem que estão competindo contra bots em vez de participar de um mercado justo.

Além disso, ataques de sanduíche e outras estratégias de MEV que manipulam a ordem das transações podem criar incerteza para os usuários. Como os usuários não têm controle sobre como suas transações são ordenadas uma vez enviadas, eles estão à mercê de validadores ou mineradores que priorizam lucros em detrimento da equidade das transações. Essa incerteza prejudica a experiência geral do usuário e pode desencorajar a adoção mais ampla de dApps e plataformas de finanças descentralizadas (DeFi).

3. Riscos de Centralização 

O MEV também pode contribuir para a centralização do poder em ecossistemas blockchain. À medida que o MEV se torna mais lucrativo, validadores e mineradores que conseguem extrair o maior valor podem dominar a rede. Eles podem reinvestir seus lucros em hardware, acesso a informações melhores ou até mesmo tratamento preferencial de relayers de flashbot, dando-lhes uma vantagem sobre jogadores menores.

Essa concentração de poder mina a ética descentralizada da tecnologia blockchain. Quando alguns atores poderosos têm a capacidade de manipular transações e extrair valor às custas de usuários comuns, isso cria um campo de jogo desigual, o que pode desencorajar a participação de validadores menores e prejudicar a descentralização geral da rede. 

Estratégias e Técnicas Comuns de MEV

A extração de MEV não se limita a apenas uma abordagem; na verdade, existem várias estratégias e técnicas que mineradores e validadores usam para maximizar seus lucros. Duas das estratégias mais comuns são front-running e ataques de sanduíche.

Front-Running

O que é Front-Running? Front-running é uma técnica clássica de MEV onde um minerador ou validador reorganiza transações para obter uma vantagem. Especificamente, eles inserem sua própria transação antes de uma pendente que sabem que provavelmente causará uma mudança no mercado, permitindo que lucrem com a diferença de preço.

Como Funciona o Front-Running (Exemplo): Na verdade, no início do artigo, já falamos sobre esse tipo de ataque, mas agora você sabe que é front-running. Leia novamente esta breve explicação de como o ataque funciona e esteja preparado para compará-lo ao ataque de sanduíche abaixo. 

Novamente, você está tentando comprar 100 tokens de uma nova criptomoeda em uma exchange descentralizada (DEX) como a Uniswap por 10 ETH. Quando você envia sua transação, ela não é processada imediatamente—ela entra em uma mempool, uma área de espera pública para transações não confirmadas. Validadores, mineradores ou bots de MEV escaneiam a mempool, em busca de oportunidades lucrativas.

Agora, um validador vê sua transação pendente e percebe que, quando ela for processada, o preço dos tokens aumentará. Em vez de deixar sua transação ser processada primeiro, eles inserem sua própria ordem de compra logo à frente da sua para os mesmos 100 tokens a 10 ETH. Assim que a transação do validador é processada, o preço dos tokens sobe devido à mecânica do formador de mercado automatizado (AMM) na DEX. Quando sua transação é finalmente processada, você agora tem que pagar 10.2 ETH em vez de 10 ETH. O validador pode imediatamente vender os tokens a um preço mais alto, lucrando com a diferença de preço, enquanto você perde dinheiro na mesma compra.

Dessa forma, o front-running permite que os validadores "furem a fila" e lucrem às custas de outros usuários, distorcendo a equidade do mercado. 

Ataques de Sanduíche

O que é um Ataque de Sanduíche? Um ataque de sanduíche é uma forma mais avançada de front-running, onde o validador tanto faz front-running quanto back-running de uma transação de um usuário para extrair o máximo valor. Essencialmente, eles "sandwicham" a transação do usuário entre duas de suas próprias—uma colocada antes e uma colocada depois.

Como Funcionam os Ataques de Sanduíche (Exemplo): Imagine que você quer comprar 100 tokens de uma criptomoeda e envia sua transação para uma DEX como a Uniswap. Digamos que o preço atual seja 10 ETH por 100 tokens. Sua transação entra na mempool, e um validador rodando um bot de MEV nota sua negociação pendente. Aqui está o que acontece a seguir em um ataque de sanduíche:

1. Passo 1: Front-Run O validador coloca uma ordem de compra pelos mesmos tokens logo antes da sua transação, comprando-os a 10 ETH. Essa compra aumenta o preço dos tokens devido ao sistema AMM.

2. Passo 2: Sua Transação Agora, quando sua transação é processada, o preço já aumentou por causa do front-running do validador. Em vez de comprar 100 tokens por 10 ETH, você agora tem que pagar 10.2 ETH devido ao aumento de preço causado pelo validador.

3. Passo 3: Back-Run Depois que sua transação é concluída, o validador coloca outra transação logo após a sua—desta vez, vendendo os mesmos 100 tokens que comprou anteriormente pelo preço inflacionado. Eles lucram com o preço mais alto, enquanto você acaba pagando a mais pelos seus tokens.

À primeira vista, front-running e ataques de sanduíche podem parecer semelhantes, mas existem diferenças-chave entre os dois. Em um ataque de front-running, o atacante (validador, minerador ou bot) identifica sua transação na mempool e coloca sua própria transação à frente da sua. O ponto chave é que eles apenas colocam uma ordem antes da sua, elevando ligeiramente o preço antes que sua transação seja processada. Um ataque de sanduíche, por outro lado, envolve duas transações colocadas ao redor da sua—uma antes e uma depois. Neste ataque, a ação de front-run ainda acontece à medida que o atacante compra o ativo antes da sua transação, elevando o preço.

Soluções e Medidas Preventivas 

Para abordar os desafios impostos pelo MEV, uma das soluções mais notáveis é fornecida pela Flashbots, uma organização pioneira de pesquisadores dedicada a mitigar os efeitos negativos do MEV. A Flashbots emprega um mecanismo sofisticado para combater práticas manipulativas e promover a equidade no processamento de transações. Aqui está uma visão mais detalhada de como a Flashbots opera nos bastidores.

Em sua essência, a Flashbots envolve vários componentes-chave:

Pool de transações privadas

A Flashbots introduz uma mempool privada para transações, que é separada da mempool pública onde as transações são geralmente transmitidas. Este pool privado é acessível apenas para participantes dentro da rede Flashbots, incluindo mineradores e validadores. Ao enviar transações para este pool privado, os usuários podem evitar a exposição da mempool pública, o que reduz a probabilidade de suas transações serem alvo de front-running ou manipuladas por atores oportunistas.

Mecanismo de Leilão 

Dentro do ecossistema Flashbots, as transações não são simplesmente incluídas em blocos em uma base de primeiro a chegar, primeiro a ser servido. Em vez disso, as transações são leiloadas para mineradores e validadores que participam da rede Flashbots. Este mecanismo de leilão envolve os remetentes de transações fazendo lances por espaço em bloco, o que ajuda a garantir que as transações sejam processadas de uma maneira mais previsível e justa. Ao permitir que os mineradores façam lances em transações, a Flashbots alinha os incentivos tanto dos usuários quanto dos mineradores, reduzindo a necessidade de práticas manipulativas.

Sistema de Relay MEV-Boost

Um componente crucial da infraestrutura da Flashbots é o sistema de relay MEV-Boost. O MEV-Boost atua como um intermediário entre os remetentes de transações e os mineradores. Ele facilita o processo de leilão coletando lances dos mineradores para inclusão de transações e, em seguida, selecionando o maior lance para incluir transações no próximo bloco. Este sistema melhora a transparência ao fornecer um ambiente competitivo para espaço em bloco e garante que as transações sejam processadas com base em lances justos, em vez de táticas exploratórias.

Transparência e Relatórios 

A Flashbots também enfatiza a transparência ao fornecer relatórios e análises detalhadas sobre atividades de MEV. Isso inclui insights sobre ordens de transação, padrões de lances e o impacto geral do MEV na rede. Ao tornar esses dados disponíveis, a Flashbots ajuda usuários e desenvolvedores a entender melhor a dinâmica do MEV e a tomar medidas informadas para mitigar seus efeitos.

No geral, a abordagem da Flashbots combina um pool de transações privadas com um mecanismo de leilão e um sistema de relay para criar um ambiente mais equitativo para o processamento de transações. Ao mitigar o potencial para explorações de MEV e promover a transparência, a Flashbots visa abordar alguns dos desafios centrais associados ao Valor Máximo Extraível. 

Muitas carteiras populares, como MetaMask e MyCrypto, suportam Flashbots. 

MetaMask

1. Atualize o MetaMask: Certifique-se de ter a versão mais recente do MetaMask instalada.

2. Ative o Flashbots Relay: Vá para as configurações do MetaMask e procure a seção "Avançado". Ative a opção "Flashbots Relay".

3. Configure as Configurações: Você pode precisar configurar configurações adicionais, como a URL do relay e seu endereço público do Ethereum. Consulte a documentação do MetaMask para instruções específicas.

MyCrypto

1. Instale a Extensão Flashbots: Baixe e instale a extensão do navegador Flashbots na Chrome Web Store.

2. Conecte o MyCrypto: Conecte sua carteira MyCrypto à extensão Flashbots.

3. Configure as Configurações: Siga as instruções na tela para configurar as configurações necessárias.

Envie Transações Através do Flashbots! Quando você enviar uma transação, selecione a opção de usar Flashbots.  

O Futuro do MEV 

O Valor Máximo Extraível (MEV) provavelmente continuará a ser uma questão chave à medida que os ecossistemas de blockchain evoluem, especialmente com o aumento das finanças descentralizadas (DeFi) e contratos inteligentes cada vez mais complexos. Embora Flashbots e soluções semelhantes tenham avançado na abordagem de alguns dos impactos negativos do MEV, o cenário ainda está longe de ser imune à manipulação. À medida que mais validadores e bots competem por uma fatia do bolo do MEV, a corrida armamentista pela ordenação e inclusão de transações se intensificará.

Um futuro possível envolve mecanismos de leilão mais sofisticados e coordenação off-chain para reduzir guerras de gás e ataques de front-running. Além disso, novas tecnologias de blockchain focadas em privacidade, como provas de conhecimento zero (ZKPs), podem ajudar a ofuscar os detalhes das transações, dificultando a exploração do mempool por atores oportunistas. Isso pode oferecer um caminho para reduzir o valor extraível sem comprometer a transparência e a segurança.

Os desenvolvedores também estão explorando maneiras de redesenhar exchanges descentralizadas (DEXs) e outros dApps para minimizar a exposição ao MEV, criando ambientes mais justos para os usuários. À medida que a pesquisa e o desenvolvimento continuam, podemos esperar ver mais inovações em estratégias de MEV tanto ofensivas quanto defensivas, moldando o futuro do DeFi e das redes de blockchain.