Что такое MEV или Максимально Извлекаемая Ценность

Согласно панели управления Flashbots, MEV является значительной проблемой в экосистеме Ethereum. Например, за последний месяц было извлечено почти 20 миллионов долларов США в виде MEV, что повлияло на рыночную динамику и стоимость транзакций. Так что, если вы думаете, что это не для вас, вы можете ошибаться. Изначально называемое Miner Extractable Value, MEV выходит за рамки майнеров и включает валидаторов в различных блокчейн-системах. Например, валидатор может опередить вашу транзакцию, купив токены до вас, что приведет к росту их цены, заставляя вас платить больше. Итак, давайте посмотрим, как вы можете снизить риски!

Предположим, вы пытаетесь купить 100 токенов новой криптовалюты по цене 10 ETH за 100 токенов. Вы отправляете свою транзакцию на Uniswap, но прежде чем она будет обработана, валидатор или майнер видит, что ваша транзакция ожидает обработки, и замечает, что после ее выполнения цена токенов, вероятно, вырастет.

Валидатор опережает вашу сделку, отправляя транзакцию перед вашей. Они покупают токены по той же цене 10 ETH за 100 токенов, что увеличивает цену токенов из-за механики автоматизированных маркет-мейкеров (AMM). Таким образом, к моменту обработки вашей транзакции цена возросла, и теперь вам нужно заплатить 10.2 ETH за 100 токенов вместо первоначальных 10 ETH.

Поскольку транзакция DEX выполняется автоматически, как только она достигает блокчейна, вы не можете отменить или выйти из нее, и в итоге вы платите больше, чем изначально планировали. Валидатор получает прибыль, продавая эти токены по новой более высокой цене обратно на рынок, в то время как вы вынуждены платить больше за то же количество токенов. Это называется MEV, или Максимально Извлекаемая Ценность.

Хотя термин "извлекаемая ценность майнера" изначально был введен для блокчейнов с доказательством работы (PoW), MEV не ограничивается только майнерами. В блокчейнах с доказательством доли (PoS) и других типах сетей валидаторы имеют ту же возможность извлекать дополнительную ценность. Чтобы отразить эту более широкую применимость, MEV все чаще называют "максимально извлекаемой ценностью". В этом блоге мы будем использовать термин "MEV", чтобы охватить весь спектр этого явления в различных блокчейн-сетях.

Как работают MEV-боты

MEV-боты действуют на границах блокчейн-экосистем, постоянно ища возможности извлечь дополнительную ценность помимо стандартных транзакционных сборов. Эти программные приложения выступают в роли тихих наблюдателей и стратегов, подключенных напрямую к узлам блокчейна.

Прежде всего, владельцы MEV-ботов выбирают целевой блокчейн, часто Ethereum из-за его устоявшейся инфраструктуры и базы разработчиков. Публичные провайдеры узлов, такие как Infura или Alchemy, упрощают процесс настройки, предоставляя владельцу бота доступ к данным в реальном времени о ожидающих транзакциях и предложениях блоков.

Далее следует выбор языка программирования. Python, с его обширными библиотеками для разработки блокчейнов, является популярным выбором. В качестве альтернативы, Go предлагает превосходную производительность и параллелизм, что делает его идеальным для приложений с высоким объемом.

С основой заложенной, владелец бота переходит к критической фазе: разработке стратегии. Это включает в себя определение конкретных возможностей MEV, таких как крупные сделки на DEX, возможности арбитража, возможности ликвидации в кредитных протоколах, покупки высокоценных NFT и различные типы атак, такие как опережение или сэндвичи. Затем разрабатываются сложные алгоритмы для обнаружения и эксплуатации всего этого. Посмотрите!

Как MEV влияет на блокчейн-экосистемы

MEV не является изолированной проблемой для трейдеров; она имеет волновые эффекты по всей блокчейн-экосистеме. Когда валидаторы или майнеры извлекают MEV, это может привести к ряду последствий, которые влияют на все, от транзакционных сборов до общего пользовательского опыта на децентрализованных приложениях (dApps).

1. Более высокие транзакционные расходы

Одним из самых непосредственных последствий MEV является увеличение стоимости транзакций. В типичном сценарии валидаторы, которые замечают возможности для MEV, часто готовы платить более высокие сборы за газ, чтобы гарантировать, что их транзакции будут включены первыми. Это создает войну ставок, поскольку обычные пользователи также могут пытаться увеличить свои сборы за газ, чтобы гарантировать, что их транзакции будут обработаны вовремя. Конечный результат? Более высокие транзакционные расходы для всех, особенно в периоды перегрузки сети.

Например, если валидатор замечает возможность арбитража на DEX, он может повысить цену газа, чтобы приоритизировать свою транзакцию, заставляя других делать то же самое в конкурентной газовой войне. Пользователи, которые даже не участвуют в арбитраже или MEV-активности, вынуждены платить больше за свои транзакции в результате, и эта динамика может сделать использование dApps более дорогим и менее предсказуемым.

2. Ухудшение пользовательского опыта 

MEV не только увеличивает расходы — он также может сделать взаимодействие с  dApps менее удобным для пользователей. Опережение, например, может привести к тому, что пользователи упустят прибыльные сделки или покупки. Представьте, что вы пытаетесь купить токены или NFT, только чтобы обнаружить, что кто-то другой (обычно бот) забрал их впереди вас, поднимая цену. Это может привести к разочарованию и потере доверия к справедливости децентрализованных систем, поскольку пользователи чувствуют, что они конкурируют с ботами, а не участвуют в честном рынке.

Кроме того, сэндвич-атаки и другие стратегии MEV, которые манипулируют порядком транзакций, могут создавать неопределенность для пользователей. Поскольку пользователи не имеют контроля над тем, как их транзакции упорядочиваются после отправки, они находятся в зависимости от валидаторов или майнеров, которые ставят прибыль выше справедливости транзакций. Эта неопределенность ухудшает общий пользовательский опыт и может отпугнуть более широкое принятие dApps и платформ децентрализованных финансов (DeFi).

3. Риски централизации 

MEV также может способствовать централизации власти в блокчейн-экосистемах. Поскольку MEV становится более прибыльным, валидаторы и майнеры, которые могут извлекать наибольшую ценность, могут доминировать в сети. Они могут реинвестировать свою прибыль в оборудование, доступ к лучшей информации или даже предпочтительное отношение от релееров flashbot, что дает им преимущество перед более мелкими игроками.

Эта концентрация власти подрывает децентрализованную идеологию блокчейн-технологий. Когда несколько мощных игроков имеют возможность манипулировать транзакциями и извлекать ценность за счет обычных пользователей, это создает неравные условия, что может отпугнуть участие более мелких валидаторов и нанести ущерб общей децентрализации сети. 

Распространенные стратегии и техники MEV

Извлечение MEV не ограничивается только одним подходом; существует несколько стратегий и техник, которые майнеры и валидаторы используют для максимизации своей прибыли. Две из самых распространенных стратегий — это опережение и сэндвич-атаки.

Опережение

Что такое опережение? Опережение — это классическая техника MEV, при которой майнер или валидатор переупорядочивает транзакции, чтобы получить преимущество. В частности, они вставляют свою собственную транзакцию перед ожидающей, о которой они знают, что она, вероятно, вызовет изменение на рынке, позволяя им получить прибыль от разницы в цене.

Как работает фронт-раннинг (пример): На самом деле, в самом начале статьи мы уже говорили об этом типе атаки, но теперь вы знаете, что это фронт-раннинг. Прочитайте это краткое объяснение того, как работает атака, еще раз и будьте готовы сравнить его с атакой-сэндвичем ниже. 

Снова вы пытаетесь купить 100 токенов новой криптовалюты на децентрализованной бирже (DEX), такой как Uniswap, за 10 ETH. Когда вы отправляете свою транзакцию, она не обрабатывается немедленно — она попадает в мемпул, публичную зону ожидания для неподтвержденных транзакций. Валидаторы, майнеры или боты MEV сканируют мемпул в поисках прибыльных возможностей.

Теперь валидатор видит вашу ожидающую транзакцию и замечает, что когда она пройдет, цена токенов вырастет. Вместо того чтобы позволить вашей транзакции быть обработанной первой, они вставляют свой собственный ордер на покупку прямо перед вашим на те же 100 токенов за 10 ETH. Как только транзакция валидатора обрабатывается, цена токенов растет из-за механики автоматизированного маркет-мейкера (AMM) на DEX. Когда ваша транзакция наконец обрабатывается, вам теперь нужно заплатить 10.2 ETH вместо 10 ETH. Валидатор может немедленно продать токены по более высокой цене, получая прибыль от разницы в цене, в то время как вы теряете деньги на той же покупке.

Таким образом, фронт-раннинг позволяет валидаторам «влезать в очередь» и получать прибыль за счет других пользователей, искажая справедливость на рынке. 

Атаки-сэндвичи

Что такое атака-сэндвич? Атака-сэндвич — это более продвинутая форма фронт-раннинга, где валидатор как фронт-ранит, так и бэк-ранит транзакцию пользователя, чтобы извлечь максимальную выгоду. По сути, они «сэндвичируют» транзакцию пользователя между двумя своими — одной, размещенной до, и одной, размещенной после.

Как работают атаки-сэндвичи (пример): Представьте, что вы хотите купить 100 токенов криптовалюты, и вы отправляете свою транзакцию на DEX, такой как Uniswap. Допустим, текущая цена составляет 10 ETH за 100 токенов. Ваша транзакция попадает в мемпул, и валидатор, работающий с ботом MEV, замечает вашу ожидающую сделку. Вот что происходит дальше в атаке-сэндвиче:

1. Шаг 1: Фронт-Ран Валидатор размещает ордер на покупку тех же токенов прямо перед вашей транзакцией, покупая их за 10 ETH. Эта покупка увеличивает цену токенов из-за системы AMM.

2. Шаг 2: Ваша транзакция Теперь, когда ваша транзакция обрабатывается, цена уже увеличилась из-за фронт-раннинга валидатора. Вместо того чтобы купить 100 токенов за 10 ETH, вам теперь нужно заплатить 10.2 ETH из-за повышения цены, вызванного валидатором.

3. Шаг 3: Бэк-Ран После того как ваша транзакция проходит, валидатор размещает еще одну транзакцию сразу после вашей — на этот раз, продавая те же 100 токенов, которые они купили ранее, по завышенной цене. Они получают прибыль от более высокой цены, в то время как вы переплачиваете за свои токены.

На первый взгляд, фронт-раннинг и атаки-сэндвичи могут показаться похожими, но между ними есть ключевые различия. В атаке фронт-раннинга злоумышленник (валидатор, майнер или бот) замечает вашу транзакцию в мемпуле и размещает свою транзакцию перед вашей. Ключевой момент в том, что они размещают только один ордер перед вашим, слегка повышая цену перед обработкой вашей транзакции. Атака-сэндвич, с другой стороны, включает две транзакции, размещенные вокруг вашей — одну до и одну после. В этой атаке действие фронт-рана все еще происходит, так как злоумышленник покупает актив перед вашей транзакцией, повышая цену.

Решения и профилактические меры 

Чтобы справиться с проблемами, вызванными MEV, одним из самых заметных решений является Flashbots, пионерская организация исследователей, посвященная смягчению негативных последствий MEV. Flashbots использует сложный механизм для противодействия манипулятивным практикам и содействия справедливости в обработке транзакций. Вот более подробный взгляд на то, как Flashbots работает «под капотом».

В своей основе Flashbots включает несколько ключевых компонентов:

Частный пул транзакций

Flashbots вводит частный мемпул для транзакций, который отделен от публичного мемпула, где транзакции обычно транслируются. Этот частный пул доступен только участникам сети Flashbots, включая майнеров и валидаторов. Отправляя транзакции в этот частный пул, пользователи могут избежать воздействия публичного мемпула, что снижает вероятность того, что их транзакции будут фронт-ранены или манипулированы оппортунистическими актерами.

Аукционная механика 

В экосистеме Flashbots транзакции не просто включаются в блоки на основе принципа «первый пришел — первый обслужен». Вместо этого транзакции аукционируются майнерам и валидаторам, которые участвуют в сети Flashbots. Эта аукционная механика включает в себя ставки от отправителей транзакций за место в блоке, что помогает обеспечить более предсказуемую и справедливую обработку транзакций. Позволяя майнерам делать ставки на транзакции, Flashbots согласует интересы как пользователей, так и майнеров, снижая необходимость в манипулятивных практиках.

Система реле MEV-Boost

Ключевым компонентом инфраструктуры Flashbots является система реле MEV-Boost. MEV-Boost выступает в качестве посредника между отправителями транзакций и майнерами. Она облегчает процесс аукциона, собирая ставки от майнеров за включение транзакций, а затем выбирая самого высокого ставщика для включения транзакций в следующий блок. Эта система повышает прозрачность, предоставляя конкурентную среду для места в блоке и гарантируя, что транзакции обрабатываются на основе честных ставок, а не эксплуататорских тактик.

Прозрачность и отчетность 

Flashbots также подчеркивает прозрачность, предоставляя подробные отчеты и аналитику по деятельности MEV. Это включает в себя информацию о порядке транзакций, паттернах ставок и общем влиянии MEV на сеть. Делая эти данные доступными, Flashbots помогает пользователям и разработчикам лучше понять динамику MEV и предпринять обоснованные шаги для смягчения его последствий.

В целом, подход Flashbots сочетает частный пул транзакций с аукционной механикой и системой реле, чтобы создать более справедливую среду для обработки транзакций. Смягчая потенциальные возможности для эксплуатации MEV и содействуя прозрачности, Flashbots стремится решить некоторые из основных проблем, связанных с максимальной извлекаемой ценностью. 

Многие популярные кошельки, такие как MetaMask и MyCrypto, поддерживают Flashbots. 

MetaMask

1. Обновите MetaMask: Убедитесь, что у вас установлена последняя версия MetaMask.

2. Включите Flashbots Relay: Перейдите в настройки MetaMask и найдите раздел "Дополнительно". Включите опцию "Flashbots Relay".

3. Настройте параметры: Возможно, вам потребуется настроить дополнительные параметры, такие как URL ретранслятора и ваш публичный адрес Ethereum. Обратитесь к документации MetaMask для получения конкретных инструкций.

MyCrypto

1. Установите расширение Flashbots: Скачайте и установите расширение Flashbots для браузера из Chrome Web Store.

2. Подключите MyCrypto: Подключите ваш кошелек MyCrypto к расширению Flashbots.

3. Настройте параметры: Следуйте инструкциям на экране, чтобы настроить необходимые параметры.

Отправляйте транзакции через Flashbots! Когда вы отправляете транзакцию, выберите опцию использования Flashbots.  

Будущее MEV 

Максимально извлекаемая ценность (MEV) вероятно останется ключевой проблемой по мере развития блокчейн-экосистем, особенно с ростом децентрализованных финансов (DeFi) и все более сложных смарт-контрактов. Хотя Flashbots и подобные решения добились успехов в решении некоторых негативных последствий MEV, ситуация все еще далека от иммунитета к манипуляциям. Поскольку все больше валидаторов и ботов конкурируют за долю пирога MEV, гонка за порядком транзакций и их включением будет усиливаться.

Одно из возможных будущих направлений включает более сложные механизмы аукционов и координацию вне цепи, чтобы сократить газовые войны и атаки фронт-раннинга. Кроме того, новые технологии блокчейна, ориентированные на конфиденциальность, такие как доказательства с нулевым разглашением (ZKP), могут помочь скрыть детали транзакций, что затруднит использование мемпула для корыстных действий. Это может предложить путь к снижению извлекаемой ценности без ущерба для прозрачности и безопасности.

Разработчики также исследуют способы переработки децентрализованных бирж (DEX) и других децентрализованных приложений (dApps), чтобы минимизировать воздействие MEV, создавая более справедливые условия для пользователей. По мере продолжения исследований и разработок мы можем ожидать появления новых инноваций как в наступательных, так и в защитных стратегиях MEV, формируя будущее DeFi и блокчейн-сетей.