Що таке MEV або Максимально Витягувана Цінність

Згідно з інформацією з панелі Flashbots, MEV є значною проблемою в екосистемі Ethereum. Наприклад, за минулий місяць було вилучено майже 20 мільйонів доларів вартості MEV, що вплинуло на динаміку ринку та витрати на транзакції. Тож, якщо ви вважаєте, що це не для вас, ви можете помилятися. Спочатку називалася Miner Extractable Value, MEV виходить за межі майнерів і включає валідаторів у різних блокчейн-системах. Наприклад, валідатор може випередити вашу транзакцію, купуючи токени перед вами, що призводить до підвищення їхньої ціни, таким чином змушуючи вас платити більше. Тож давайте подивимося, як ви можете зменшити ризики!

Припустимо, ви намагаєтеся купити 100 токенів нової криптовалюти за ціною 10 ETH за 100 токенів. Ви подаєте свою транзакцію на Uniswap, але перш ніж вона буде оброблена, валідатор або майнер бачить, що ваша транзакція в очікуванні, і помічає, що після її виконання ціна токенів, ймовірно, зросте.

Валідатор виконує попередній запуск вашої угоди, подавши транзакцію перед вашою. Вони купують токени за тією ж ціною 10 ETH за 100 токенів, що підвищує ціну токена через механіку автоматизованих маркет-мейкерів (AMM). Тож до моменту обробки вашої транзакції ціна зросла, і тепер вам доводиться платити 10.2 ETH за 100 токенів замість початкових 10 ETH.

Оскільки транзакція DEX виконується автоматично, як тільки вона досягає блокчейну, ви не можете скасувати або відмовитися від неї, і в результаті ви платите більше, ніж спочатку планували. Валідатор отримує прибуток, продаючи ці токени за новою вищою ціною назад на ринок, тоді як ви змушені платити більше за ту ж кількість токенів. Це називається MEV, або Максимально Витягувана Цінність.

Хоча термін "витягувана цінність майнера" спочатку був введений для блокчейнів з доказом роботи (PoW), MEV не обмежується лише майнерами. У системах з доказом частки (PoS) та інших типах мереж валідатори мають таку ж можливість витягувати додаткову цінність. Щоб відобразити цю ширшу застосовність, MEV все частіше називають "максимально витягуваною цінністю". У цьому блозі ми будемо використовувати термін "MEV", щоб охопити весь спектр цього явища в різних блокчейн-мережах.

Як працюють MEV боти

MEV боти працюють на краях блокчейн-екосистем, постійно шукаючи можливості витягувати додаткову цінність понад стандартні транзакційні збори. Ці програмні продукти діють як тихі спостерігачі та стратегії, безпосередньо підключені до вузлів блокчейну.

По-перше, власники MEV ботів вибирають цільовий блокчейн, часто Ethereum через його розвинену інфраструктуру та базу розробників. Публічні постачальники вузлів, такі як Infura або Alchemy, спрощують процес налаштування, надаючи власнику бота доступ до даних в реальному часі про транзакції в очікуванні та пропозиції блоків.

Далі йде вибір мови програмування. Python, з його величезними бібліотеками для розробки блокчейнів, є популярним вибором. Альтернативно, Go пропонує вищу продуктивність і паралельність, що робить його ідеальним для додатків з високим обсягом.

З закладеним фундаментом, власник бота переходить до критичної фази: розробки стратегії. Це включає в себе визначення конкретних можливостей MEV, таких як великі угоди на DEX, можливості арбітражу, можливості ліквідації в кредитних протоколах, високовартісні покупки NFT та різні типи атак, такі як попередній запуск або сендвічі. Потім створюються складні алгоритми для виявлення та використання всього цього. Подивіться!

Як MEV впливає на блокчейн-екосистеми

MEV не є лише ізольованою проблемою для трейдерів; він має хвильові ефекти по всій блокчейн-екосистемі. Коли валідатори або майнери витягують MEV, це може призвести до ряду наслідків, які впливають на все, від транзакційних зборів до загального досвіду користувачів на децентралізованих додатках (dApps).

1. Вищі транзакційні витрати

Одним з найбільш негайних впливів MEV є збільшення вартості транзакцій. У типовій ситуації валідатори, які помічають можливості для MEV, часто готові платити вищі газові збори, щоб забезпечити включення своїх транзакцій першими. Це створює аукціон, оскільки звичайні користувачі також можуть намагатися підвищити свої газові збори, щоб забезпечити обробку своїх транзакцій вчасно. Кінцевий результат? Вищі транзакційні витрати для всіх, особливо під час періодів перевантаження мережі.

Наприклад, якщо валідатор помічає можливість арбітражу на DEX, вони можуть підвищити ціну газу, щоб пріоритетизувати свою транзакцію, змушуючи інших робити те ж саме в конкурентній газовій війні. Користувачі, які навіть не беруть участі в арбітражі або MEV-діяльності, змушені платити більше за свої транзакції в результаті, і ця динаміка може зробити використання dApps дорожчим і менш передбачуваним.

2. Погіршення досвіду користувачів 

MEV не лише підвищує витрати — він також може зробити взаємодію з  dApps менш зручною для користувачів. Попередній запуск, наприклад, може призвести до того, що користувачі пропустять вигідні угоди або покупки. Уявіть, що ви намагаєтеся купити токени або NFT, тільки щоб виявити, що хтось інший (зазвичай бот) вже забрав їх перед вами, підвищуючи ціну. Це може призвести до розчарування та втрати довіри до справедливості децентралізованих систем, оскільки користувачі відчувають, що вони змагаються з ботами, а не беруть участь у справедливому ринку.

Крім того, атаки сендвічів та інші стратегії MEV, які маніпулюють порядком транзакцій, можуть створити невизначеність для користувачів. Оскільки користувачі не мають контролю над тим, як їх транзакції впорядковуються після подання, вони потрапляють під вплив валідаторів або майнерів, які пріоритетизують прибуток над справедливістю транзакцій. Ця невизначеність шкодить загальному досвіду користувачів і може стримувати ширше впровадження dApps та платформ децентралізованих фінансів (DeFi).

3. Ризики централізації 

MEV також може сприяти централізації влади в блокчейн-екосистемах. Оскільки MEV стає більш прибутковим, валідатори та майнери, які можуть витягувати найбільшу цінність, можуть домінувати в мережі. Вони можуть реінвестувати свої прибутки в апаратуру, доступ до кращої інформації або навіть привілейоване ставлення від релейерів flashbot, що дає їм перевагу над меншими гравцями.

Ця концентрація влади підриває децентралізовану етику технології блокчейн. Коли кілька потужних акторів мають можливість маніпулювати транзакціями та витягувати цінність за рахунок звичайних користувачів, це створює нерівні умови, що може стримувати участь менших валідаторів і шкодити загальній децентралізації мережі. 

Звичайні стратегії та техніки MEV

Витягування MEV не обмежується лише одним підходом; існує кілька стратегій та технік, які майнери та валідатори використовують для максимізації своїх прибутків. Дві з найпоширеніших стратегій — це попередній запуск і атаки сендвічів.

Попередній запуск

Що таке попередній запуск? Попередній запуск — це класична техніка MEV, коли майнер або валідатор перепорядковує транзакції, щоб отримати перевагу. Зокрема, вони вставляють свою власну транзакцію перед очікуючою, про яку знають, що, ймовірно, викличе зміщення на ринку, що дозволяє їм отримати прибуток від різниці в ціні.

Як працює фронт-ранінг (приклад): Насправді, на самому початку статті ми вже говорили про цей тип атаки, але тепер ви знаєте, що це фронт-ранінг. Прочитайте ще раз це коротке пояснення того, як працює атака, і будьте готові порівняти його з сендвіч-атакою нижче. 

Знову ж таки, ви намагаєтеся купити 100 токенів нової криптовалюти на децентралізованій біржі (DEX), такій як Uniswap, за 10 ETH. Коли ви подаєте свою транзакцію, вона не обробляється відразу — вона потрапляє в мемпул, публічну зону очікування для непідтверджених транзакцій. Валідатори, майнери або MEV-боти сканують мемпул у пошуках вигідних можливостей.

Тепер валідатор бачить вашу очікуючу транзакцію і помічає, що коли вона пройде, ціна токенів зросте. Замість того, щоб дати вашій транзакції обробитися першою, вони вставляють своє власне замовлення на покупку прямо перед вашим на ті ж 100 токенів за 10 ETH. Як тільки транзакція валідатора обробляється, ціна токенів зростає через механіку автоматизованого маркет-мейкера (AMM) на DEX. Коли ваша транзакція нарешті обробляється, вам тепер потрібно заплатити 10.2 ETH замість 10 ETH. Валідатор може відразу продати токени за вищою ціною, отримуючи прибуток від цінової різниці, тоді як ви втрачаєте гроші на тій же покупці.

Таким чином, фронт-ранінг дозволяє валідаторам «вступати в чергу» і отримувати прибуток за рахунок інших користувачів, спотворюючи справедливість на ринку. 

Сендвіч-атаки

Що таке сендвіч-атака? Сендвіч-атака — це більш просунута форма фронт-ранінгу, де валідатор як фронт-ранить, так і бек-ранить транзакцію користувача, щоб витягти максимальну вигоду. По суті, вони «сендвічують» транзакцію користувача між двома своїми — одне розміщене перед і одне після.

Як працюють сендвіч-атаки (приклад): Уявіть, що ви хочете купити 100 токенів криптовалюти, і ви подаєте свою транзакцію на DEX, такий як Uniswap. Припустимо, що поточна ціна становить 10 ETH за 100 токенів. Ваша транзакція потрапляє в мемпул, і валідатор, що запускає MEV-бот, помічає вашу очікуючу угоду. Ось що відбувається далі в сендвіч-атаку:

1. Крок 1: Фронт-ран Валідатор розміщує замовлення на покупку тих же токенів прямо перед вашою транзакцією, купуючи їх за 10 ETH. Ця покупка підвищує ціну токенів через систему AMM.

2. Крок 2: Ваша транзакція Тепер, коли ваша транзакція обробляється, ціна вже зросла через фронт-ран валідатора. Замість того, щоб купити 100 токенів за 10 ETH, вам тепер потрібно заплатити 10.2 ETH через підвищення ціни, викликане валідатором.

3. Крок 3: Бек-ран Після того, як ваша транзакція проходить, валідатор розміщує ще одну транзакцію відразу після вашої — цього разу продаючи ті ж 100 токенів, які вони купили раніше, за завищеною ціною. Вони отримують прибуток від вищої ціни, тоді як ви переплачуєте за свої токени.

На перший погляд, фронт-ранінг і сендвіч-атаки можуть здаватися схожими, але між ними є ключові відмінності. У випадку фронт-ранінгової атаки, атакуючий (валідатор, майнер або бот) помічає вашу транзакцію в мемпулі і розміщує свою власну транзакцію перед вашою. Ключовий момент полягає в тому, що вони розміщують лише одне замовлення перед вашим, трохи підвищуючи ціну перед обробкою вашої транзакції. Сендвіч-атака, з іншого боку, передбачає дві транзакції, розміщені навколо вашої — одну перед і одну після. У цій атаці дія фронт-рану все ще відбувається, оскільки атакуючий купує актив перед вашою транзакцією, підвищуючи ціну.

Рішення та запобіжні заходи 

Щоб вирішити проблеми, пов'язані з MEV, одним з найпомітніших рішень є Flashbots, піонерська організація дослідників, яка прагне зменшити негативні наслідки MEV. Flashbots використовує складний механізм для протидії маніпулятивним практикам і сприяння справедливості в обробці транзакцій. Ось ближче погляд на те, як працює Flashbots під капотом.

В основі Flashbots лежить кілька ключових компонентів:

Приватний пул транзакцій

Flashbots вводить приватний мемпул для транзакцій, який відокремлений від публічного мемпулу, де зазвичай транслюються транзакції. Цей приватний пул доступний лише учасникам мережі Flashbots, включаючи майнерів і валідаторів. Подаючи транзакції до цього приватного пулу, користувачі можуть уникнути впливу публічного мемпулу, що зменшує ймовірність того, що їхні транзакції будуть фронт-ранені або маніпульовані можливими зловмисниками.

Аукціонний механізм 

У рамках екосистеми Flashbots транзакції не просто включаються в блоки на основі принципу «перший прийшов — перший обслуговується». Натомість транзакції аукціонуються майнерам і валідаторам, які беруть участь у мережі Flashbots. Цей аукціонний механізм передбачає, що подавачі транзакцій роблять ставки на блоковий простір, що допомагає забезпечити обробку транзакцій у більш передбачуваний і справедливий спосіб. Дозволяючи майнерам робити ставки на транзакції, Flashbots узгоджує інтереси як користувачів, так і майнерів, зменшуючи потребу в маніпулятивних практиках.

Система реле MEV-Boost

Ключовим компонентом інфраструктури Flashbots є MEV-Boost реле-система. MEV-Boost діє як посередник між подавачами транзакцій і майнерами. Вона полегшує процес аукціону, збираючи ставки від майнерів на включення транзакцій, а потім вибираючи найвищого ставщика для включення транзакцій у наступний блок. Ця система підвищує прозорість, забезпечуючи конкурентне середовище для блокового простору, і гарантує, що транзакції обробляються на основі справедливих ставок, а не експлуатаційних тактик.

Прозорість і звітність 

Flashbots також підкреслює прозорість, надаючи детальну звітність і аналітику щодо діяльності MEV. Це включає в себе інформацію про порядок транзакцій, патерни ставок і загальний вплив MEV на мережу. Надаючи ці дані, Flashbots допомагає користувачам і розробникам краще зрозуміти динаміку MEV і вжити обґрунтованих заходів для пом'якшення його наслідків.

В цілому, підхід Flashbots поєднує приватний пул транзакцій з аукціонним механізмом і реле-системою, щоб створити більш справедливе середовище для обробки транзакцій. Пом'якшуючи потенціал для експлуатацій MEV і сприяючи прозорості, Flashbots прагне вирішити деякі з основних проблем, пов'язаних з максимальною витягуваною вартістю. 

Багато популярних гаманців, таких як MetaMask та MyCrypto, підтримують Flashbots. 

MetaMask

1. Оновіть MetaMask: Переконайтеся, що у вас встановлена остання версія MetaMask.

2. Увімкніть Flashbots Relay: Перейдіть до налаштувань MetaMask і знайдіть розділ "Розширені". Увімкніть опцію "Flashbots Relay".

3. Налаштуйте параметри: Можливо, вам потрібно буде налаштувати додаткові параметри, такі як URL реле та ваша публічна адреса Ethereum. Ознайомтеся з документацією MetaMask для отримання конкретних інструкцій.

MyCrypto

1. Встановіть розширення Flashbots: Завантажте та встановіть розширення Flashbots для браузера з Chrome Web Store.

2. Підключіть MyCrypto: Підключіть ваш гаманець MyCrypto до розширення Flashbots.

3. Налаштуйте параметри: Слідуйте інструкціям на екрані, щоб налаштувати необхідні параметри.

Подайте транзакції через Flashbots! Коли ви подаєте транзакцію, виберіть опцію використання Flashbots.  

Майбутнє MEV 

Максимально витягувана вартість (MEV) ймовірно залишиться ключовою проблемою в міру розвитку екосистем блокчейнів, особливо з ростом децентралізованих фінансів (DeFi) та все більш складних смарт-контрактів. Хоча Flashbots та подібні рішення досягли успіху в усуненні деяких негативних наслідків MEV, ситуація все ще далека від імунітету до маніпуляцій. Оскільки все більше валідаторів і ботів змагаються за частку пирога MEV, гонка озброєнь за порядок транзакцій та їх включення посилиться.

Одне з можливих майбутніх рішень передбачає більш складні механізми аукціонів та координацію поза ланцюгом, щоб зменшити газові війни та атаки попереднього запуску. Крім того, нові технології блокчейну, орієнтовані на конфіденційність, такі як нульові знання (ZKP), можуть допомогти затемнити деталі транзакцій, ускладнюючи можливість експлуатації мемпулу для спритних учасників. Це може запропонувати шлях до зменшення витягуваної вартості без компромісу в прозорості та безпеці.

Розробники також досліджують способи переробки децентралізованих бірж (DEX) та інших dApps, щоб мінімізувати вплив MEV, створюючи більш справедливі умови для користувачів. У міру продовження досліджень та розробок, ми можемо очікувати більше інновацій як в наступальних, так і в оборонних стратегіях MEV, формуючи майбутнє DeFi та блокчейн-мереж.