Blockchain

De fire kvadranter af MEV Protection

Forståelse af MEV Solution Landscape

Som mange andre kryptofortællinger blev den mørke side af blockchain først introduceret på Reddit i et indlæg med titlen "Minearbejdere i frontløb." I det nu historiske indlæg, den forfatter skitserer, hvordan eftersom Ethereum-mempoolen i sagens natur er offentlig, kan minearbejdere frontløbe transaktioner og tjene på den i sidste ende arbitragerede forskel i den transaktion. Dette er dog ikke et helt nyt fænomen i finanssektoren. Bogen fra 2014, Flash Boys: A Wall Street Revolt af Michael Lewis undersøger frontløbende ordrer inden for højfrekvent handel. Papiret FlashBoys 2.0, udgivet i 2019, tager disse observationer ind på et blockchain-niveau og viser, hvordan fremtidens lovede retfærdige finansielle system i virkeligheden har udbredte arbitrage-bots, der udnytter brugertransaktioner. Indtil Ethereum "fusionerer" til proof-of-stake i september, over $ 675 millioner er blevet udtrukket i disse arbitragetransaktioner! 

Sandsynligvis det værste forkortede buzzword i blockchain-industrien, Maximal Extractable Value (MEV) er belønningen en validator, minearbejder, node eller enhver blokproducent kan udvinde ved at genbestille transaktioner inde i en given blok. MEV udvindes dog ikke kun af blokproducenterne. Arbitragehandlere og botoperatører kendt som "searchers" opdager også profitable MEV-muligheder ved at bruge offentlige blockchain-data til deres fordel. Derudover arbejder søgere og validatorer ofte i tandem for at finde potentielle rentable handler, der er tilgængelige på den offentlige blockchain. På grund af dette blev MEV paraplybetegnelsen for enhver form for arbitragetransaktion, der finder sted på kæden. På trods af at MEV er domineret af søgere, har "SEV" (searcher extractable value) eller "BPEV" (block producer extractable value) ikke så god en klang. I så fald holdt MEV fast.

Typer af MEV-angreb

Som tidligere nævnt er MEV ikke kun begrænset til en genbestilling af transaktioner på protokolniveau af blokvalidatorerne. Arbitragehandlere, bots og omhyggeligt oprettede scripts udvinder også en betydelig procentdel af MEV fra blockchain-applikationer. På nogle måder kan MEV defineres som den skjulte skat bag hver transaktion. Inden man analyserer MEV-løsningslandskabet, er det vigtigt at forstå nogle af de typer MEV-angreb, der forekommer i økosystemet. Jeg er klar over, at der sker mange angreb under radaren, som vi endnu ikke skal afsløre, men disse er nogle af de mest typiske, vi støder på.

Frontløb:

Frontrunning er, når bots nøje overvåger et netværks mempool for rentable handler og transaktioner. Når en bot anser en transaktion for rentabel, kopierer og fremskynder frontløber-bot deres samme nøjagtige transaktion med højere gasgebyrer, hvilket i sidste ende holder den rentable transaktion for sig selv. Her er en fantastisk video af Frontløb i aktion.

DEX Arbitrage:

Da automatiserede market makers tilbyder divergerende priser for deres tokens på et givet tidspunkt, skaber dette forskellige arbitragemuligheder for bots, der ønsker at udvinde forskellen i priser. Når to decentraliserede børser (DEX) tilbyder et token til to forskellige priser, kan en bot købe på en DEX og øjeblikkeligt udveksle den på en anden i en enkelt transaktion. Her er en eksempel af en søgende, der tjener $320 på grund af prisforskelle på Uniswap og Sushiswap. I mange tilfælde er DEX-arbitrage dog ikke nødvendigvis det dårlig for netværket. Oftere end ikke holder det DEX's sunde ved konstant at ombalancere deres pools!

Tilbageløb:

Backrunning er, når en transaktionsafsender ønsker at få deres transaktion bestilt direkte bag en "måltransaktion". Ofte kan disse transaktioner være til udnytte nye token-lister (og derefter pumpe prisen op), rebase tokens (som AMPL), eller for at drage fordel af prisforskelle efter store handler på DEX'er. 

Likvidationer:

En form for en backrunning-strategi, søgere analyserer konstant blockchain-data for at bestemme, hvor udlånsprotokollåntagere kan likvideres baseret på valutavolatilitet eller en prisorakelopdatering. Når en position kan likvideres, indsender botten likvidationstransaktionen og tjener likvidationsgebyrerne.

Sandwichangreb:

Søgere scanner mempoolen for potentielle store DEX-handler. Inden en handel finder sted, køber en søgende det aktiv, der i sidste ende vil stige i værdi, og lige efter at hvalens handel er gennemført, sælger søgeren det samme aktiv og "sandwicherer" dermed hvalens handel. Sandwichangreb kan også udnyttes af likviditetsudbydere ved at skabe højere glidning for et offers handler. Dette artikel forklarer glimrende forviklingerne ved sandwich-angreb.

Sandwichangreb af en arbitrage-bot visualiseret (Kilde: Liyi Zhou)
Sandwichangreb fra en likviditetsudbyder visualiseret (Kilde: Liyi Zhou)
Time Bandit-angreb:

Time Bandit Attacks er strategien bag definitionen af ​​MEV: reorganisering af tidligere blokke og foreslå konkurrerende blokke, der indeholder ændrede transaktioner på bekostning af brugerne af netværket. Selvom det er overordentlig svært at opnå, kan det helt sikkert påvirke sikkerheden og konsensus i en blockchain, hvis det skulle ske. 

NFT MEV:

Som forventet kan søgere eller blokproducenter designe transaktioner til at være de første i rækken til at købe en eftertragtet NFT, eller købe mange i samme transaktion. 

JIT likviditet:

Just-In-Time likviditet er en form for MEV i en transaktionssekvens, hvor en LP laver og brænder en position umiddelbart før og efter en swap. Selvom det faktisk forbedrer udførelsen af ​​handler, der ellers ville lide høj prispåvirkning, er det yderst konkurrencedygtigt og en minimal mængde af JIT-likviditetshandler faktisk gå igennem.

JIT likviditet visualiseret (Kilde: Jon Charbonneau, Delphi Digital)

Nogle andre fascinerende MEV-angreb er tværkædet MEVstablecoin arbitragerog onkel-bandit angreb.

Effekter af MEV: The Bad and the Good

Ved første øjekast ser MEV ud til at være en eksistentiel trussel mod blockchain. De skjulte omkostninger ved transaktioner, der lurer under hver tegnebogssignering, kan bestemt ikke være økonomisk levedygtige for et nyt teknologisk paradigme. Faktisk er MEV et af de få fænomener, der forårsager en væsentligt dårligere oplevelse for både begyndere og avancerede blockchain-brugere. Brugere lider af øget glidning og dårligere eksekvering for store handler (som følge af sandwich-handel og DEX-arbitrage), en stigning i gaspriser og langsommere eksekvering af handler (et resultat af frontløb), og alle lider under truslen mod blockchain-konsensusstabiliteten ( et resultat af validator-reorganiseringsblokke). Disse bekymringer fjerner hele bull-casen for blockchain: sikkerhed, uforanderlighed og tillid.

Alligevel, på trods af de negative implikationer, er der nogle positive faktorer ved at sameksistere med MEV. Arbitragehandlere sikrer, at token-priser på tværs af AMM'er er ens, opfylder mekanismer til, at stablecoins forbliver på paritet, sikrer, at DeFi-lån vil have glatte likvidationsprocesser og holder blokforslagsstillere incitamenteret til at øge blockchain-sikkerheden (ved at tilbyde højere belønninger). Denne sag for "god MEV" søger at forstærke de gode aspekter af MEV og samtidig minimere de negative virkninger.

Uanset om du mener, at det positive ved MEV opvejer de negative (eller omvendt), er virkeligheden, at MEV er kommet for at blive i en vis kapacitet, især i en verden efter fusion. I betragtning af, at der er forskellige synspunkter på MEV, og hvordan det lever i blockchain, ville det give mening, at der ville være divergerende tilgange til at nærme sig MEV-situationen. Som sådan diskuterer og arbejder blockchain-økosystemet aktivt på løsninger til at afbøde eller i det mindste minimere MEV's effekter. Forskellige løsninger er blevet foreslået fra begge sider - dem, der mener, at MEV er uundgåelig, og at adgangen til det bør demokratiseres, og dem, der forsøger at forhindre det. 

Der er flere forskellige måder at kategorisere og tilgå MEV. Vi kan kategorisere efter opfattelse og syn på MEV-problemet:

  • Angreb – MEV er uundgåeligt, lad os finde en måde at udvinde og demokratisere det på.
  • Forsvar – MEV er en eksistentiel trussel, lad os prøve at forhindre det.

Eller, som inspireret af @Hasu, hvor disse løsninger finder sted:

  1. P2P lag
  2. Påføringslag

I teorien bliver alle MEV-beskyttelsesløsninger bygget på kæden, men nogle er udelukkende brugt på applikationsniveau via en udpeget frontend. At kalde disse brugervendte platforme for et applikationslag er helt sikkert acceptabelt. Ved at se på MEV-løsningsrummet gennem disse linser har vi faktisk skabt de fire kvadranter af MEV-beskyttelse

De fire kategorier er:

  1. Offensiv on-chain beskyttelse
  2. Stødende applikationer
  3. Defensiv on-chain beskyttelse
  4. Defensive applikationer
De fire kategorier af MEV-beskyttelse

I denne artikel forklarer jeg de forskellige aktører i hver lejr, hvordan de præcis tackler MEV-dilemmaet, og nogle af mine tanker om, hvor industrien er på vej hen. Jeg er klar over, at der er mange, jeg ikke omtalte her – hele branchen bevæger sig med lysets hastighed. Hvis der er efterspørgsel, vil jeg offentliggøre en opfølgning, der skitserer de løsninger, jeg ikke viste. For nu er her de fire kvadranter af MEV-beskyttelse (fra november '22).

De fire kvadranter af MEV Protection

Offensiv On-Chain

flashbots

Flashbots er en R&D-organisation, der arbejder på at afbøde de negative virkninger af MEV. Gennem en samling af koordineret forskning og produkter har Flashbots styrket deres navn ved at være en af ​​de førende organisationer inden for demokratisering og omfordeling af MEV-indtægter og samtidig bringe mere gennemsigtighed til økosystemet. Flashbots-økosystemet begynder først med Flashbots Auction. 

Flashbots auktion

Flashbots auktion er en privat kommunikationskanal mellem Ethereum-brugere og validatorer til effektivt at kommunikere foretrukken transaktionsordre inden for en blok. Flashbots Auction blev først introduceret som mev-geth (et plaster oven på go-ethereum-klienten) kombineret med mev-relæ (transaktionsbundt relayer) på proof-of-work Ethereum. Nu på PoS Ethereum er Flashbots Auction bygget på MEV-Boost (mere om det senere).

Flashbots Auction springer den traditionelle åbne bud-auktion over, som skaber unødvendig overbelastning af netværket og tilføjer en ekstra omkostning for budgivere. I stedet bruger Flashbots Auction en auktionsmekanisme, der giver brugerne mulighed for privat at kommunikere deres bud og transaktionsordrepræferencer uden at betale for mislykkede bud, alt imens de maksimerer validatorbelønninger og forhindrer frontrunning. Kombinationen af ​​den private transaktionspulje kombineret med forseglede bud sikrer både den retfærdige og optimale blokkonstruktion for Ethereum-netværket.

Jon Charbonneau
MEV-boost

I betragtning af Ethereums fusion til proof-of-stake, skiftede Flashbots Auction til mev-boost, som er en implementering af forslagsstiller-bygherre adskillelse (PBS) for PoS Ethereum. MEV-Boost lader validatorer outsource blokbyggeri til en konkurrencedygtig markedsplads af blokbyggere og accepterer den mest profitable blokkonstruktion gennem en service kaldet relæer – og minimerer dermed de negative effekter af MEV. MEV-Boost forbedrer Ethereums sikkerhed og decentralisering ved at gøre det muligt for alle validatorer, uanset deres størrelse, at modtage PBS-aktiverede MEV-belønninger, i modsætning til kun et lille antal store, hvidlistede virksomhedsvalidatorer. 

Transaktioner uploades typisk til blockchain på en af ​​to måder: den offentlige mempool eller gennem private RPC'er (AKA eksklusiv ordreflow). Uanset hvad er MEV-Boost-transaktionsflowet ret ens. Transaktioner, der sendes til den offentlige mempool, bestilles af "søgende" i bundter. Disse bundter er typisk bestilt på en måde, der udvinder mest MEV. Derefter sender søgerne deres bundter til blokbyggere, som samler bundterne på en måde, der maksimerer MEV-fortjenesten for dem, mens de bygger dem på blokken. I sidste ende sender de blokken (som har en samling af bundter indbygget) gennem et relæ, som samler blokkene fra flere bygherrer og rangerer dem i rækkefølge efter belønning, udover at filtrere dem for censur. Validatorerne vælger derefter den mest profitable blok modtaget fra MEV-boost og tilføjer den til Ethereum-netværket. 

Flashbots Github
De fire deltagere i MEV-Boost:
  1. Searchers er bots, avancerede Ethereum-brugere, handlende eller enhver, der aktivt søger i mempoolen efter arbitragemuligheder, der finder profitable transaktioner og forsøger at få deres transaktioner inkluderet i en blok. Søgere indsamler transaktioner, føjer dem til bundter og sender dem til blokbyggere.
  2. Blokbyggere er specialiserede enheder, der forbinder til søgere og tager bundter (bestående af transaktioner) og skaber en sidste blok til at sende gennem relæer til validatorer.
  3. Relæer Saml blokke fra flere blokbyggere, og vælg den mest rentable (bestemt af bygherrernes bud) til at sende til en validator for forslag. Relæer spiller en afgørende rolle i censur, fordi de er i stand til at vælge og vrage, hvilke blokke der skal inkluderes (mere om dette senere).
  4. validatorer abonnere på et eller flere relæer ved hjælp af MEV-Boost og foreslå den mest profitable blok af dem, der modtages fra de relæer, det er abonneret på, og i sidste ende validere og afslutte den blok på kæden.
MEV-boost-processen (flashbots)

Da Ethereum ikke fuldt ud har tilføjet PBS til sin protokol, er MEV-Boost i øjeblikket en sidevogn til det blokproducerende og MEV-minimerende økosystem. Til sidst, efter et par flere trin på Ethereums opgraderingstidslinje, bliver MEV-Boost direkte forankret i Ethereums basislag via Proposer Builder Separation (PBS), som fuldstændigt vil adskille rollen som bygherre og forslag på basisniveau og vil fjerne behovet for relæer i det hele taget. Som du kan se, er langt de fleste MEV-boostede blokke gennem Flashbots:

MEVBoost.billeder, skærmbillede 11/14/2022

Det mest imponerende er dog, at hele MEV-Boosts funktionalitet udelukkende er baseret på tillid.

Jon Charbonneau, Twitter
Flashbots beskytter

Udover Flashbots MEV-beskyttelse på validatorniveau, har Flashbots også flere produkter til enhver blockchain-bruger til at beskytte sig mod MEV. Flashbots Protect er Flashbots værktøj til brugere og udviklere til frontrunning-beskyttelse. Flashbots Protect RPC giver almindelige brugere mulighed for nemt at indsende deres transaktioner til Flashbots-auktionen ved at bruge et tilpasset RPC-slutpunkt i deres tegnebog. Alt er det samme for brugere, bortset fra at transaktioner sendes til Flashbots builder i stedet for den offentlige mempool. Disse transaktioner er således helt private og vil ikke blive set af de sultne arbitrage-bots, der lurer mempoolen. Det er super intuitivt for brugere at interagere med det – faktisk er det lige så enkelt som at tilføje en URL til MetaMask!

Censurproblemer, ulemper og næste trin

På trods af Flashbots utrolige fremskridt er der stadig flere bekymringer med deres løsninger. Nogle af de problemer, der opstår, er iboende med deres teknologi, for eksempel, hvis hele netværket forbinder til det samme relæ, og det relæ er det højest bydende relæ, vil det helt sikkert blive valgt af validatorer. Men hvad nu hvis det relæ tilbageholder blokeringer fra validatorerne, ville det ende med at skabe en endeløs cyklus af tomme slots, der udgives til kæden. Denne bekymring er kendt som problemer med livlighed. Heldigvis skitserer Flashbots to mulige løsninger for livlighedsproblemer, og når først PBS er forankret i Ethereum selv, vil dette problem forsvinde af sig selv. Ikke nok med det, hvis MEV-boost ikke har nogen relæer kørende eller eller alle relæer er offline, så vil beacon noden altid falde tilbage til at konstruere en blok fra den offentlige mempool.

Et andet problem, der opstår med Flashbots, er deres centraliseringsbekymringer. Da det er en privat organisation, der skaber produkter til Ethereums bedste, er der altid en fin linje mellem, hvad det større Ethereum-samfund ønsker og ikke ønsker. For nylig meddelte Flashbots, at de i overensstemmelse med sanktionerne fra det amerikanske finansministerium ville begynde at censurere transaktioner, som det amerikanske finansministeriums kontor for udenrigskontrol (OFAC) sortlistede (hvilket betyder alle Tornado Cash-transaktioner. Dette har skabt en del tilbageslag fra offentligheden og frembragte flere filosofiske blockchain-relaterede spørgsmål. Uanset hvad er langt de fleste transaktioner på MEV-Boostede blokke OFAC-kompatible, og det er bestemt også på vej i den retning. 

Skærmbillede fra MEV Watch den 8. november 2022

For nylig annoncerede Flashbots, at de har udviklet den næste iteration af deres software under stealth-udtrykket "SUAVE" - Single Unifying Auction for Value Expression. Fra de tidlige drillerier ser det ud til, at SUAVE vil være en MEV-bevidst, krypteret mempool til brugere og tegnebøger. De planlægger at skabe det fuldt decentraliseret, open source, EVM-kompatibelt, med rollup og cross-chain support. Jeg er ret begejstret for dette, og jeg forventer, at dette vil ændre MEV-beskyttelsesparadigmet markant. 

Manifold Finans

Ligesom Flashbots, Manifold Finans bygger teknologi og infrastruktur for at minimere de negative effekter af MEV. Fundamentet for Manifold Finance er deres SecureRPC-system, som giver brugerne mulighed for at indsende sikre og private transaktioner. Ved at sende ordrer til et RPC-slutpunkt som Manifolds SecureRPC eller Flashbots, sendes brugernes transaktioner gennem en mellemmand, som beskytter brugerne mod sultne søgere, der hænger ud i den offentlige mempool, der ønsker at udnytte dine handler.

Ud over deres SecureRPC tilbyder Manifold flere produkter. OpenMEV (tidligere kendt som YCabal), er et SDK, der gør det muligt for protokoller og applikationer at beskytte mod direkte MEV-arbitrage. OpenMEV tillader protokoller at genfange ineffektive implementeringer og returnere det tilbage til deres brugere. Faktisk har Manifold Finance allerede nogle store navnepartnerskaber, Sushi vagt er OpenMEV-implementeringen til Sushi. Hver gang du indsender en handel på SushiSwap, hvis din handel er berettiget til at få sine transaktionsomkostninger refunderet, vil du få en rabat på ~90%. Men hvis din handel ikke er kvalificeret, vil den straks blive indsendt gennem et privat RPC-lag. Selvom du ikke får en transaktionsrabat, drager du stadig fordel af en beskyttet handelsindsendelse. Manifold Finance driver desuden deres egen blokbyggende MEV relæ (svarende til Flashbots), men dets krav om berømmelse har været, at det er censurbestandigt (i modsætning til Flashbots). Du kan se hele økosystemet omkring SecureRPC her:

Manifold Finance Docs 

Manifold Finance-økosystemet kredser om deres FOLD-token. Al den MEV, den integrerede protokol (OpenMEV) fanger, er derefter omfordelt: 50 % brugere, 25 % validatorer og 25 % xFOLD spillere. De forventes at offentliggøre anden iteration af deres staking-produkt inden længe, ​​som samfundet forventer. Men på trods af at den er ret imponerende, er Manifold Finances dokumentation ufuldstændig, så jeg kunne ikke helt grave i de teknologiske forviklinger af deres produkter. Derudover var der nogle bekymringer omkring tilrettelæggelsen af ​​deres indsats, hvordan virksomheden og stifteren præsentere sig selv på sociale medier, og deres Tokenomics -model. Spørgsmålet om disse bekymringer retfærdiggør ikke at censurere transaktioner, især når det spørgsmål er smukt mindste, er en, der skal diskuteres. I sidste ende har Manifold Finance en utrolig mulighed for at tage kontrol over MEV-økosystemet, men kun hvis de spiller deres kort korrekt.

BloxRoute

Efter Flashbots fremstår BloxRoute som den næststørste relæudbyder. De kører i øjeblikket tre forskellige relæer: BloXroute Max Profit, BloXroute Ethical og BloXroute Regulated. Nedenfor er deres specifikationer:

BloxRoute Docs

I betragtning af diskussionerne i dag, der drejer sig om, hvorvidt det er relæets ansvar at sensorsanktionerede transaktioner, fortalte administrerende direktør for BloXroute Labs, Uri Klarman, CoinDesk at BloXroute "følte, at beslutningen om, hvorvidt validatorer skal eller ikke bør inkludere [sanktionerede] transaktioner, er uden for vores lønklasse", og at det valgte at indføre et relæ, der censurerer Tornado Cash afhængigt af brugernes skøn og specifikke juridiske status. 

Udover BloxRoutes relætilbud har de også et offensivt applikationsprodukt kaldet BackRunMe, som giver brugerne mulighed for sikkert at indsende private transaktioner, samtidig med at søgere kan køre tilbage transaktionen via MEV for at producere yderligere arbitrage-fortjeneste. Den private transaktionsfunktion holder dine transaktioner skjult for de sultne frontløbere og sandwichbots, der suser rundt i mompoolen. Derudover, hvis en backrun er tilgængelig, så giver BackRunMe en del af denne ekstra fortjeneste tilbage til brugeren. Disse tilbageløbstransaktioner påvirker ikke transaktionen indsendt af brugeren, da den sker efter transaktionen er bekræftet, så det er en win-win for alle. I øjeblikket, BackRunMe kan bruges på SushiSwap og Uniswap V2.

Sådan fungerer BackRunMe
Tilbageløbende overskudsdeling

BloxRoute tilbyder et ekstra frontløbende beskyttelsesprodukt kaldet Hurtig beskyttelse som kan bruges på alle Dapps på Ethereum, selvom det ikke er så begyndervenligt. Uanset hvad er BloxRoute førende inden for MEV-beskyttelsesområdet.

Eden netværk

Eden netværk er den fjerde offensive on-chain-løsning til MEV-beskyttelse. I lighed med ovenstående tre har Eden tre relaterede, men særskilte produkter til MEV-beskyttelse: en RPC, relæer og bundter. Eden RPC er et RPC-slutpunkt, som brugere kan tilføje til deres tegnebøger, som sender deres transaktioner til Eden-byggere. Eden RPC driver Eden Relay, der forbinder validatorer til et netværk af blokbyggere for at maksimere validatorudbyttet. På denne måde er brugere garanteret ikke at være frontrun i Eden-blokke. Endelig, gennem Edens RPC, kan sofistikerede Ethereum-brugere kaldet "searchers" sende "bundles" til Edens netværk af blokbyggere. Blandt alle MEV-Boostede blokke klarer Eden sig ret godt (men stadig en er endda tæt på Flashbots).

MEVBoost.Pics, skærmbillede 11/14/2022

En anden relæudbyder, der er vigtig at nævne, er Bloknative. Deres relæ, kaldte Drømmebåd, er offentligt tilgængelig, gennemsigtig, selvom den filtrerer sanktionerede adresser. Som du kan se ovenfor, er det også en del af MEV-boostede blokke på kæden. Spørgsmålet om transaktionscensur er et spørgsmål, der skal diskuteres, og blockchain-fællesskabet har haft ret meget at sige om det på det seneste. På trods af kontroverserne og argumenterne på hvilken side du end er på, har Flashbots og hele MEV-boost-økosystemet gjort ret meget for blockchain- og MEV-beskyttelse. Jeg er nysgerrig og foregriber de næste skridt for dette felt af MEV-beskyttelse

Kontroverser i MEV-Boost

Ud over MEV-boost-tilbuddet er der flere andre bemærkelsesværdige projekter, der er værd at nævne, og som bygger offensiv beskyttelse i kæden. 

Skip protokol

Skip protokol bygger økosystemtilpassede MEV-produkter på Cosmos, forstærker virkningerne af god MEV og minimerer virkningerne af dårlig MEV - og omfordele disse belønninger tilbage til validatorer og aktører. Skip identificerede følgende problemer på Cosmos-kæder, da det er et først-til-mølle-mempool, citeret fra Skip's whitepaper:

  1. Udførelsesrisiko: I perioder med høj kædeoverbelastning er der ingen måde at udtrykke, at visse transaktioner er "vigtigere" eller mere økonomisk værdifulde for den erhvervsdrivende eller for økosystemet. Dette skete i vid udstrækning under 5/9 Terra depeg.
  2. Spildt blokplads og gas: Du kan finde en kirkegård med flere mislykkede transaktioner bag store arbitragemuligheder (f.eks. se Terra Classic blok 5635240) fra hastværket til at være først.
  3. Centralisering af overskud: Næsten alle arbitragemuligheder vindes af meget få adresser, sandsynligvis kontrolleret af et par HFT-butikker, der har råd til den massive infrastruktur med lav latens, der kræves for at vinde løbet. Dette svarer til en skjult skat på Cosmos-brugere og validatorer, der opretter disse arb-muligheder, men ikke kan fange dem.
  4. Konsolidering af deltagere: MEV-søgende og validatorer tilskyndes til vertikalt at integrere for at få deres bots og noder på de samme servere for hurtigere mempool-adgang og transaktionsudsendelse. (f.eks. har vi set fremskridt i partnerskabet mellem MEV-søgende og validatorer for præferenceadgang), hvilket underminerer langsigtet decentralisering.
  5. Risiko for kædestop: Store bølger af spam kan slå hele noder eller validatorer ud (når de afslører porte), som det er sket for nylig på andre lag 1'er (f.eks. Solana)

Skips foreslåede løsning er således at skabe et lukket auktionssystem med lukket bud, der giver handlende mulighed for at indsende tippede transaktioner til validatorer, der prioriterer dem øverst i blokke baseret på blokke.

Spring over transaktionsbestilling

Ved at gøre det vil validatorer modtage flere belønninger pr. transaktion, og indsatsoverskuddet vil stige, efterhånden som MEV-belønninger uddeles til stakere – en win-win! 

For nylig, Skip annoncerede deres Skip-Select-produkt, der giver validatorer mulighed for helt at bestemme, hvordan de bygger deres blokke. Validatorer kan vælge, hvordan MEV-belønninger fordeles, om Skip bygger deres blokke, compliance, styring og en række andre MEV-præferencer. Dette er alt sammen en del af deres Suveræn MEV vision, som er at give aktører, validatorer og kerneudviklere for app-kæder mulighed for at bestemme, hvordan deres MEV-markeder fungerer. For at gøre dette udvikler de MEV-SDK, som bringer disse præferencer og blokbyggerrettigheder i protokollen og i kæden. I skrivende stund er Skip aktiv på testnet og mainnet for Juno, og vil snart blive lanceret på Evmos, Terra2 og andre Cosmos-kæder. Derudover har de været i forhandlinger med Osmosis om en række partnerskabsintegrationer. Du kan spore, hvor mange validatorer der aktivt kører Skip på deres dashboard link.

Jito Labs

I modsætning til de tidligere nævnte projekter, som er i Ethereum og Cosmos økosystemer, Jito Labs er på en mission om at skalere Solana gennem højtydende MEV-infrastruktur. Da de er i den offensive MEV-kategori, forsøger de at minimere de negative virkninger af MEV, mens de maksimerer den gode MEV, der skal omfordeles til brugerne. Gennem tre forskellige produkttilbud, som fungerer i forening, er Jito førende i flokken med at minimere MEV på Solana. 

Først kører validatorer Jito-Solana, som er en modificeret Solana Labs valideringsklient, der giver validatorer mulighed for at skabe "bundter" af transaktioner, hvilket giver søgere og højfrekvente handlende fleksibilitet til at udtrykke transaktionsbestilling. Det open source Jito-Solana validator er netværkets midtpunkt og styrer kommunikationen med Jito-relæ, som udfører filtrering og signaturverifikation for de transaktioner, der behandles. De højeste bud og mest rentable bundter sendes til validatorerne fra relayeren for at blive tilføjet til kæden. Derudover tilbyder Jito en Block Engine, som forbinder relæer, søgere og validatorer via en off-chain forseglet bud auktion for transaktioner, der skal tilføjes til kæden. Block Engine simulerer hver transaktionskombination og sender den højest betalende batch af bundter til lederen for blokinkludering. Ved auktionens udløb sendes de mest profitable bundter til lederen for at blive eksekveret med det samme. Det smarte er, at Block Engine er globalt distribueret for at sikre, at validatorer og søgere får adgang med lav latency, uanset hvor de er.

Jito Dokumentation

Validatorers MEV-overskud deles derefter op og distribueret i slutningen af ​​hver epoke. Her er en cool regneark Jito lavet til at beregne validatoroverskud før og efter MEV-overskud.

I sidste ende har den offensive on-chain camp gjort utrolige fremskridt i deres andel af MEV-beskyttelse. Mit håb er, at de vil fortsætte med at innovere, da validatorer er grundlaget for ethvert netværk. Nu vil vi analysere det offensive applikation MEV-beskyttelsesøkosystem. 

Stødende applikationslag

Offensive applikationer er løsninger, der mener, at MEV er uundgåelig, så de tilbyder applikations- og brugervendte løsninger til at udvinde og demokratisere det. Vi har allerede diskuteret BackRunMe ovenfor (da det er en del af BloxRoutes produktudbud), så nu vil vi dykke ned i de to andre store aktører i denne lejr.

Rook Protokol

Rook Protokol er en af ​​de første MEV-ekstraktionsløsninger, der sigter mod at fange MEV på applikationslaget, beskytte brugere og protokoller mod negative eksternaliteter og reducere den samlede MEV tilgængelig på konsensuslaget. I sidste ende omfordeler Rook MEV-overskuddet blandt deltagerne på en måde, der øger den samlede netværks- og markedseffektivitet.

Rook-protokollen kører videre ROOK, et ERC-20-styrings- og utility-token, der bruges til at opdage værdien af ​​MEV i en transaktion, mens den behandles. Alle, der bruger Rook-protokollen – brugere, smarte kontrakter, market makers, keepere – er forbundet gennem ROOK-token-økosystemet. Keepers er automatiserede bots, der opfylder brugerens transaktion, som sætter ROOK ind i en koordinator smart kontrakt og modtager xROOK til gengæld. Keepere holder konstant øje med transaktionens mempool for arbitragemuligheder. Når en rentabel transaktion er opdaget, har Keepers en budkrig ved at bruge deres xROOK for muligheden for at udføre transaktionen. Koordinatorauktionsmodulet grønt lys Keeperen, der vandt auktionen, og de opfylder transaktionen, mens de distribuerer det bud, som Keeperen betalte for denne mulighed. I mellemtiden kan ROOK token-indehavere satse deres ROOK i Rook-indsatspuljen og modtage xROOK i bytte. En procent af værdien i hvert bud går direkte til xROOK-indehavere, hvilket giver dem et udbytte, der direkte svarer til nytten og succesen af ​​Rook-protokollen. 

Rook (Tårn) Dokumentation

Dette er bygget med Rook's "gemmebog”, en ordrebog uden for kæden, der er vært for transaktioner, der kun kan udfyldes af Rook Keepers. Ordrer, der sendes gennem skjulebogen, er utilgængelige for andre rovdyr MEV-bots, hvilket giver brugeren mulighed for at modtage deres transaktion til deres målpriser. Rook's skjulebog kan endda bruges via deres egen DEX, Skjule spilderes API, eller gennem deres partnerintegrationer. 

Rook (Tårn) Dokumentation

B.Protokol

B.Protokol er en anden offensiv MEV-løsning på applikationsniveau. Det fokuserer dog på lån- og likvidationsområdet (i modsætning til de andre nævnte løsninger, som i stigende grad fokuserer på DEX, frontrunning og sandwich-angreb). B. Protocol demokratiserer likvidationer, sikrer højere kapitaleffektivitet og bekæmper MEV. 

På de platforme, som B.Protocol er integreret med, samler den brugernes midler i en Backstop-pulje, der bruges til likvidationer. Mens midlerne er inaktive, ligger de i en afkastbærende platform og genererer passiv indtjening til brugerne (renter eller likviditetsudvindingsbelønninger). Når en likvidation finder sted, trækker den smarte kontrakt de nødvendige midler fra bagstopperen for at lette likvidationen og sætter automatisk den beslaglagte sikkerhed til salg. Når det er solgt, deponeres afkastet tilbage til backstop-puljen, og overskuddet optjenes. Her er en stort overblik af hvordan det fungerer.

B.Protokol Dokumentation

Ved at skabe demokratiske puljer, som alle kan deltage i, deler B.Protocol MEV-overskud med brugere, der indsætter sikkerhed og giver dem likvidationsprioritet. B. Protocol er i øjeblikket live over flere store navneprojekter, herunder Likviditetens Kyllingeobligationer. B.Protocol er distinkt i den forstand, at den er en af ​​de enlige aktører i MEV-beskyttelsesområdet for likvidationer, i en allerede nicheoffensiv ansøgningslagskategori.

I sidste ende har offensiv applikationslagsbeskyttelse et relativt mindre antal aktører, selvom hver enkelt bestemt er unik og beundringsværdig i deres egen ret. Jeg er mere og mere optimistisk med hensyn til fremtiden for denne lejr.

Defensiv On-Chain beskyttelse

Som nævnt tidligere mener disse løsninger, at MEV er en eksistentiel trussel mod blockchain, så de tilbyder on-chain og konsensuslag for ideelt set fuldstændigt at eliminere det. Der er helt sikkert nogle fascinerende spillere på dette felt, så jeg holder øje og ser denne lejr udvikle sig tæt.

Chainlink Fair Sequencing Services

En anden stor aktør, der kommer ind i MEV-beskyttelsesområdet, er chainlink, det decentraliserede orakelnetværk. For dem, der ikke er bekendt med orakler, forbinder de dybest set sikkert smarte kontrakter med off-chain data. Dette kan bruges til finansielle markeder, sportsdata eller endda niche-ting som vejr og COXNUMX-kreditter. Chainlink tager nu dette et skridt videre ved at implementere MEV-beskyttelse til deres smarte kontrakttilføjelser – ved at introducere Fair Sequencing Services (FSS). Kort sagt er FSS et orakelnetværk, der bestiller transaktionerne sendt til den smarte kontrakt. Den indsamler brugernes transaktioner uden for kæden, genererer ordren baseret på den smarte kontraktudviklers specifikationer og sender transaktionerne til kæden på en decentral måde.

Fair Sequencing Services Flow Model

Derudover kunne FSS bruges ikke kun på smarte kontrakter i en forbehandlingsfase, men også på et blokbygnings- og rollup-niveau. I dag er FSS allerede en fuldt fungerende prototype, og de har en pilotprogram med Arbitrum! Hele blockchain- og MEV-fællesskabet forventer fuldskalalanceringen af ​​FSS i de kommende måneder.

Hemmeligt netværk

Hemmeligt netværk er en lag-1 blockchain bygget på Cosmos IBC med smarte kontrakter, der beskytter privatlivets fred. Secrets smarte kontrakter, kendt som "Hemmelige kontrakter" er private som standard. Alt er krypteret (input, output, tilstand osv.) og kan ikke ses af andre, medmindre de får adgang. Dette åbner op for use cases, der ikke er mulige på traditionelle offentlige blockchains. Bygget på disse hemmelige kontrakter er "Secret DeFi", som er deres privatlivsbevarende decentraliserede finansøkosystem. Som alle andre DeFi-applikationer kan brugere handle, bytte, købe, låne, sælge – dog er dine data som standard private. På grund af dette iboende privatliv er ordrer ikke synlige på mempoolen. Således beskyttet mod de sultne MEV-frontrunning og sandwich-bots. Secret Network er en af ​​de få (hvis ikke den eneste) protokoller, der har privatlivets fred som en rettighed, ikke en funktion – og dens fordele mærkes bestemt i MEV-rummet.

Cosmos 2.0

For nylig, kosmos annoncerede den anden iteration af deres Internet of Blockchains-produktudbud. Med en række nye funktioner, der er værd en artikel i sig selv, er fokus på Interchain Scheduler - deres foreslåede løsning til bekæmpelse af MEV. Men i en uventet vending var ATOM 2.0-forslaget afvist af ATOM-fællesskabet. Uanset hvad, synes jeg, det er værd at uddybe lidt om den foreslåede (dog med en uklar fremtid) Interchain Scheduler.

Da Cosmos-økosystemet består af flere blockchains, er der forskel på aktivpriserne på tværs af de decentraliserede børser i netværket. Udover at skabe åbenlyse DEX-arbitragemuligheder, introducerer det også mere komplekse og indviklede frontrunning og sandwich-angreb. Interchain Scheduler foreslog at skabe et MEV-marked on-chain, der hjalp Cosmos' appchains med at sælge en del af deres blockspace som omsættelige NFT'er. Med Scheduler vil de reservere blokplads på de deltagende blockchains gennem en auktion. Derefter vil denne betaling blive omfordelt på tværs af hele økosystemet (stakers, validatorer osv.). 

Interchain Scheduler

De tekniske forviklinger kunne findes link., selvom jeg forventer, at det ændrer sig en smule, før det bliver fuldført på kæden.

Andre defensive On-Chain værktøjer og løsninger

Ud over produkterne nævnt ovenfor, er der en række andre defensive on-chain-løsninger til MEV-beskyttelse. 

Ubåd sender:

Ubåd sender er et open source smart kontraktbibliotek, der beskytter din kontrakt mod frontløbere ved midlertidigt at skjule transaktioner på kæden. Kort sagt forpligter brugeren sin transaktion til ubådsadressen, skjuler de data, der sendes til den smarte kontrakt, og låser den værdi, der sendes. Når først den forpligtede transaktion holder sin plads i kæden, låser den smarte kontrakt op for de data, der lagres, og verificerer dem. 

Ubåd sender Flow model

Al koden til Submarine Sends er offentligt tilgængelig på Github, selvom den ikke er blevet opdateret i flere år.

NulMEV

NulMEV er en fuldt decentraliseret løsning til Ethereum-validatorer for at beskytte deres brugere mod frontrunning og censur. Når man bruger MEV-Boost, kan brugerne lejlighedsvis være frontrun med millisekunder. For at forhindre dette beskytter ZeroMEV deres brugere ved at bestille transaktioner efter tid i stedet for efter gaspris eller MEV. Faktisk beskytter ZeroMEV brugere op til en forskel på 500 millisekunder! For at bruge ZeroMEV ændres kun tre linjer kode i den originale Geth. Men i øjeblikket er brugen af ​​ZeroMEV udelukkende til uselvisk formål, da validatorer sandsynligvis vil tjene mindre, fordi de først bliver betalt i drikkepenge efter EIP-1559. Validatorer kan dog tilbageløbe transaktioner og dermed skabe en smule mere profit. Uanset hvad er ZeroMEV et utroligt MEV-beskyttelsesværktøj til validatorer.

Salmonella angreb

I et teaterstykke at narre sandwich-handelsrobotterne, introducerede Defi-Cartel en ret pæn teknik til at bringe magten tilbage til den handlende. Salmonella-idéen er følgende: opret et typisk ERC-20-token, men hver gang en anden end den angivne ejer handler med det, returnerer det kun 10 % af det angivne beløb – på trods af udgivelse af hændelseslogfiler, der viser den fulde handel. Som du kan se link., den havde flere store bedrifter i sin storhedstid. 

Den giftige funktion

Salmonella-kontrakten var bestemt et slag i ansigtet for alle de arbitrage-bots, der ville have lommetyve til os typiske brugere.

Kattana

Endnu en fantastisk historie om at narre bots, Kattana er en handelsterminal på tværs af kæder for DEX'er og CEX'er. Under deres token-lancering inkluderede de en fælde til frontløbende bots, der forhindrede dem i at sælge deres tokens. Denne lille Desuden til deres smarte kontrakt lavet en bot taber 68 ETH for tokens, han ikke kunne slippe af med. Nogle gange, den rovdyr bliver bytte

I sidste ende er den defensive kædebeskyttelseslejr ret avanceret, teknisk, hemmelighedsfuld og til tider endda humoristisk. Efter lanceringen af ​​Chainlinks FSS vil denne lejr helt sikkert skabe endnu flere bølger på tværs af branchen. Hvis nogen læsere har andre eksempler på sjove måder at narre bots på, så send dem min vej!

Defensivt applikationslag

Endelig er den sidste lejr, der skal diskuteres, den defensive anvendelsessfære. Det er de løsninger, der mener, at MEV er en eksistentiel trussel mod blockchain, så de tilbyder applikations- og brugervendte løsninger for fuldstændig at eliminere det. Mange af disse er produkter, som begynderbrugere af blockchain allerede er bekendt med, men det er vigtigt at dykke ned i deres MEV-beskyttelsesfunktioner. For bedst at forklare dem kan de opdeles i kategorier. 

Automated Market Makers (AMM'er)

For at diskutere den defensive ansøgningslejr er det bydende nødvendigt at begynde med automatiserede market makers. For en oversigt over AMM'er, læs dette artikel Jeg skrev for lidt siden. 

MEV Capturing AMM (McAMM)

Der har været en masse diskussion rundt omkring MEV-fangende AMM'er for nylig. Kort sagt er ideen følgende: AMM bortauktionerer retten til den første handel pr. blok, og sælger således en potentiel MEV-slot og omfordeler disse overskud til handlende, stakere og endda potentielt søgende. Jeg kan varmt anbefale at læse hele forslaget igennem, da det er meget interessant. Hvis nogen har yderligere ressourcer af AMM'er, der prøver dette, så send dem venligst min vej!

Koncentreret likviditet

I marts 2021 annoncerede Uniswap deres tredje iteration af deres platform, Uniswap V3. Heri introducerede de et helt nyt paradigme for DeFi og AMM'er: koncentreret likviditet. Kort sagt giver koncentreret likviditet LP's granulære kontrol over, hvilke prisklasser deres kapital allokeres til, hvilket giver en væsentlig højere kapitaleffektivitet og væsentligt lavere glidning, samtidig med at den beskytter mod ethvert aktivs fritfaldsscenarie. Da det skaber en lavere prispåvirkning på hver handel, har det bestemt også mindre MEV-påvirkning. Derudover er der en fascinerende JIT likviditet MEV teknik på koncentrerede likviditetspuljer, der faktisk kommer den erhvervsdrivende til gode. Selvom koncentreret likviditet ikke fjerner MEV fuldstændigt, minimerer den det bestemt. 

Der er en række andre MEV-resistente AMM'er, nogle af dem jeg har i tankerne er: hashflowDualitySwapSwapog Wendy (et nøgletræk ved Vega protokol). Denne region med MEV-beskyttelse blomstrer med innovation, og jeg ser meget frem til de næste stadier i udviklingen her.

DEX Aggregatorer

For dem, der ikke er bekendt med DEX-aggregatorer, forbinder de hundredvis af DApps alt i én og tilbyder de bedste valutakurser gennem disse forskellige likviditetspuljer. Jeg diskuterer DEX Aggregators kort i dette artikel

1inch

1inch er den bedst kendte og mest udbredte DEX-aggregator. For nylig har de samarbejdet med Flashbots for at beskytte deres brugere mod frontrunning og sandwich-angreb. Gennem 1inch-børsen nu kan brugere vælge at rute deres transaktioner via Flashbots, hvilket skaber en direkte forbindelse mellem validatoren og 1inch. Jeg er dog ikke sikker på, om dette er blevet opdateret, eller om det stadig er funktionelt efter sammenfletning. Hvis nogen fra 1inch-teamet læser dette, så lad mig det vide! Et andet frontløbende beskyttelsesværktøj, som 1inch tilbyder, er et "automatisk glidning”, der vil minimere sandsynligheden for, at en bot målretter mod en transaktion, da den vil have en lavere glidningstolerance og som et resultat mindre plads til at manipulere det ønskede beløb, som brugeren returnerer.

CowSwap 

CowSwap, kort sagt, er DEX-aggregatoren af ​​DEX-aggregatorer. Handler på CowSwap kunne afvikles via tilsluttede AMM'er i kæden, andre DEX-aggregatorer og en unik funktion kaldet Coincidence of Wants (CoW). Kort sagt, CoW's netværk af "løsere" scanner hver batch for tilfældigheder af ønsker (når handlende, der vil have, hvad hinanden har). Disse CoW'er er matchet peer-to-peer, så alle får en bedre pris, og ingen betaler unødvendige AMM-gebyrer. Dette er ud over at søge alle andre likviditetskilder for potentielle bedste handelspriser. Derefter indsender CoW disse handler i partier til kæden, skjuler dem fra den offentlige mempool og i realiteten fra transaktions-ombestilling af minearbejdere og sultne sandwich-bots. CoW Protocol er bestemt unik i denne henseende, og de har en del forskning forslag samt andre potentielle MEV-løsninger. Jeg er nysgerrig efter at se, hvilke andre MEV-innovationer de implementerer.

Nogle af de andre forskellige defensive MEV-beskyttelsesløsninger på applikationslag er MistX LabsDFlowog Shutter netværk. Som du kan se, er denne lejr ret overfyldt, men hver spiller gør en væsentlig del i at reducere MEV og beskytte deres brugere. Min forudsigelse er, at DApps, der ikke beskytter deres brugere mod MEV, i fremtiden vil lide en betydelig mangel på brugere, og MEV-beskyttelse skal være en industristandard.

Nuværende problemer og fremtiden for MEV

Nu hvor vi har gennemgået hele MEV-løsningslandskabet, er det vigtigt at nævne de bekymringer og problemer, der stadig opstår, ud over at forstå, hvor de næste innovationer vil finde sted. 

For det første, som de fleste andre problemer i blockchain, er problemet bare for komplekst til, at masserne kan forstå. Langt de fleste blockchain-brugere vil simpelthen handle med dårligere eksekveringshastigheder. Selvom dette måske ikke er et sådant problem på kort sigt på grund af et par cents, der går tabt per handel, vil blockchain aldrig være fremtidens finansielle status quo, hvis disse bekymringer ikke forstås, endsige løst. For at tage det et skridt videre, er de løsninger, der tilbydes, også utroligt komplicerede med en række aktører at forstå. På den anden side dog at være MEV-bevidst driver ikke adoption, hvilket er en interessant filosofisk diskussion i sig selv, og som skal overvejes, når man udvikler disse applikationer. 

For det andet tilbyder de tilbudte løsninger ikke ejerskab eller en andel i deres netværk (ROOK og COW bortset fra) – de er rene tilføjelser eller funktioner til deres protokoller, og der bliver sjældent fordelt overskud. De løsninger, der har overskud, der distribueres, distribueres i deres eget token i modsætning til selve det implementerede DApps-token (dette gælder kun på applikationslaget). 

Sidst, mange af løsningerne i det nuværende landskab har en vis implementering af privat ordreflow eller afskærmede transaktioner. For nylig er argumentet dukket op om, at privat ordrestrøm har sine ulemper - fjerner den offentlige karakter af blockchains og potentielt fører til centralisering. Virkeligheden er, at der altid vil være afvejninger på begge sider, så brugere eller applikationer bliver nødt til at vælge deres gift.

På trods af disse bekymringer er de innovationer, der sker i MEV-beskyttelsesområdet, forbløffende at se. Alene denne artikels længde fremhæver, hvor vigtigt, fascinerende og lukrativt dette problem er. I den henseende kunne jeg helt sikkert se mempool-udvikling være et af de førende temaer i 2023, især da bjørnemarkeder er de vigtigste innovationsknudepunkter for underliggende infrastrukturer. 

Derudover er der nogle forudsigelser af store DEX'er blive blokbyggere i fremtiden hvilket helt sikkert ville skabe en interessant dynamik i dette rum. Den stigende interesse for privatlivsbevarende kæder og applikationer efter hele Tornado Cash-debaclet vækker også nogle øjenbryn, især da MEV kunne afbødes gennem disse platforme (som f.eks. Silent ProtocolNucleoog Aztec netværk). 

Siden nedfaldet af FTX i de seneste uger, tror jeg, at dette vil understrege MEV endnu mere. Efterhånden som flere og flere transaktionsstrømme vil fortsætte i kæden og droppe centraliserede alternativer, vil bots hoppe ved tanken om intetanende brugere, der bringer deres stakke til DEX'er og AMM'er. Jeg vil se mempools i de næste par uger for at absorbere al handlingen.

Spørgsmålet, om MEV er en eksistentiel trussel eller løselig udfordring for blockchain, er i sidste ende i dine hænder. Det nuværende landskab af løsninger er blevet skitseret, men transaktioner er stadig i front, og bots laver stadig lækre sandwich. Om vi ​​skal lære at leve, klare eller potentielt tjene penge med MEV, eller om vi helt vil glemme det om flere år, er et spørgsmål, jeg ofte tænker på. Indtil videre, lad os gøre vores bedste for at holde bots sultne.

Photo by Nathan Watson on Unsplash
  • Coinsmart. Europas bedste Bitcoin og Crypto Exchange. Klik her
  • Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. Adgang her.
  • Kilde: Platon Data Intelligence: Platodata.ai