Blockchain

De fyra kvadranter av MEV-skydd

Förstå MEV-lösningslandskapet

Liksom många andra kryptoberättelser introducerades den mörka sidan av blockchain först på Reddit i ett inlägg med titeln "Gruvarbetare Frontrunning.” I det nu historiska inlägget, den Författaren beskriver hur med tanke på att Ethereum-mempoolen i sig är offentlig, kan gruvarbetare driva transaktioner i förväg och tjäna på den slutligen arbitragerade skillnaden i den transaktionen. Detta är dock inte ett helt nytt fenomen inom finans. 2014 års bok, Flash Boys: A Wall Street Revolt av Michael Lewis undersöker ledande beställningar inom högfrekvent handel. Pappret Flash Boys 2.0, publicerad 2019, tar dessa observationer till en blockchain-nivå och visar hur framtidens utlovade rättvisa finansiella system i verkligheten har utbredda arbitragebots som utnyttjar användartransaktioner. Fram tills Ethereum "fusionerar" till proof-of-insats i september, över $ 675 miljoner har extraherats i dessa arbitragetransaktioner! 

Maximal Extractable Value (MEV) är troligen det sämsta förkortade modeordet inom blockkedjebranschen, och är belöningen som en validator, gruvarbetare, nod eller vilken blockproducent som helst kan extrahera genom att omordna transaktioner i ett givet block. MEV utvinns dock inte bara av blocktillverkarna. Arbitragehandlare och botoperatörer som kallas "searchers" upptäcker också lönsamma MEV-möjligheter genom att använda offentlig blockkedjedata till sin fördel. Dessutom arbetar ofta sökare och validerare i tandem för att hitta potentiella lönsamma affärer tillgängliga på den offentliga blockkedjan. På grund av detta blev MEV paraplybegreppet för alla slags arbitragetransaktioner som sker i kedjan. Trots att MEV domineras av sökare har "SEV" (searcher extraherable value) eller "BPEV" (block producer extraherable value) inte en lika bra klang. I så fall fastnade MEV.

Typer av MEV-attacker

Som nämnts tidigare är MEV inte bara begränsad till en omordning av transaktioner på protokollnivå av blockvaliderarna. Arbitragehandlare, bots och noggrant skapade skript extraherar också en betydande procent av MEV från blockkedjeapplikationer. På vissa sätt kan MEV definieras som den dolda skatten bakom varje transaktion. Innan man analyserar MEV-lösningslandskapet är det viktigt att förstå några av de typer av MEV-attacker som förekommer i ekosystemet. Jag är medveten om att det sker många attacker under radarn som vi ännu inte har upptäckt, men dessa är några av de mest typiska vi stöter på.

förda order:

Frontrunning är när bots noggrant övervakar ett nätverks mempool för lönsamma affärer och transaktioner. När en bot bedömer att en transaktion är lönsam, kopierar och påskyndar den främsta boten sin exakta transaktion med högre gasavgifter, vilket i slutändan behåller den lönsamma transaktionen för sig själva. Här är en bra video Frontrunning in Action.

DEX Arbitrage:

Med tanke på att automatiserade marknadsgaranter erbjuder olika priser för sina tokens vid varje given tidpunkt, skapar detta olika arbitragemöjligheter för bots som vill utvinna skillnaden i priser. När två decentraliserade börser (DEX) erbjuder en token till två olika priser, kan en bot köpa på en DEX och omedelbart byta ut den på en annan i en enda transaktion. Här är en exempel av en sökare som tjänar 320 XNUMX USD på grund av prisskillnader på Uniswap och Sushiswap. I många fall är DEX-arbitrage dock inte nödvändigtvis illa för nätverket. Oftare än inte håller det DEX:s friska genom att ständigt balansera om deras pooler!

Backrunning:

Backrunning är när en transaktionsavsändare vill få sin transaktion beställd direkt bakom en "måltransaktion". Ofta kan dessa transaktioner vara till utnyttja nya tokenlistor (och sedan höja priset), rebasera tokens (som AMPL), eller för att dra fördel av prisskillnader efter stora affärer på DEX. 

Likvidationer:

En form av en backrunning-strategi analyserar sökare ständigt blockkedjedata för att avgöra var låntagare med utlåningsprotokoll kan likvideras baserat på valutavolatilitet eller en prisorakeluppdatering. När en position kan likvideras skickar boten in likvidationstransaktionen och tjänar likvidationsavgifterna.

Smörgåsattack:

Sökare skannar mempoolen efter potentiella stora DEX-affärer. Innan en handel sker köper en sökare tillgången som i slutändan kommer att öka i värde, och direkt efter att valens handel har genomförts, säljer den som söker samma tillgång och "sandwich" därmed valens handel. Sandwichattacker kan också utnyttjas av likviditetsleverantörer genom att skapa högre glidning för ett offers affärer. Detta Artikeln förklarar utmärkt krångligheterna med smörgåsattacker.

Smörgåsattack av en arbitragebot visualiserad (Källa: Liyi Zhou)
Sandwichattack av en likviditetsleverantör visualiserad (Källa: Liyi Zhou)
Time Bandit Attacks:

Time Bandit Attacks är strategin bakom definitionen av MEV: omorganisera tidigare block och föreslå konkurrerande block som innehåller ändrade transaktioner på bekostnad av användarna av nätverket. Även om det är oerhört svårt att få till stånd, kan det verkligen påverka säkerheten och konsensus för en blockchain om det skulle hända. 

NFT MEV:

Som förväntat kan sökare eller blockproducenter designa transaktioner så att de är först i raden att köpa en eftertraktad NFT, eller köpa många i samma transaktion. 

JIT likviditet:

Just-In-Time-likviditet är en form av MEV i en transaktionssekvens där en LP slår ut och bränner en position omedelbart före och efter en swap. Även om det faktiskt förbättrar utförandet av affärer som annars skulle drabbas av hög prispåverkan, är det mycket konkurrenskraftigt och en minimal mängd JIT-likviditetsaffärer faktiskt gå igenom.

JIT likviditet visualiserad (Källa: Jon Charbonneau, Delphi Digital)

Några andra fascinerande MEV-attacker är tvärkedja MEVstablecoin arbitrageroch farbror-bandit attacker.

Effekter av MEV: The Bad and the Good

Vid en första anblick verkar MEV vara ett existentiellt hot mot blockchain. De dolda kostnaderna för transaktioner som lurar under varje plånbokssignering kan säkert inte vara ekonomiskt lönsamma för ett nytt tekniskt paradigm. Faktum är att MEV är ett av få fenomen som orsakar en betydligt sämre upplevelse för både nybörjare och avancerade blockchain-användare. Användare drabbas av ökad glidning och sämre utförande för stora affärer (som ett resultat av sandwichhandel och DEX-arbitrage), en ökning av gaspriserna och långsammare utförande av affärer (ett resultat av frontrunning), och alla utsätts för hotet mot blockchain-konsensusstabiliteten ( ett resultat av validatorns omorganiseringsblock). Dessa farhågor tar bort hela bull-case för blockchain: säkerhet, oföränderlighet och tillit.

Men trots de negativa konsekvenserna finns det några positiva faktorer för att samexistera med MEV. Arbitragehandlare säkerställer att tokenprissättningen över AMM:er är lika, uppfyller mekanismer för att stabila mynt ska förbli i paritet, säkerställer att DeFi-lån kommer att ha smidiga likvidationsprocesser och håller blockförslagsställare motiverade att öka blockkedjesäkerheten (genom att erbjuda högre belöningar). Detta fall för "bra MEV" syftar till att förstärka de goda aspekterna av MEV samtidigt som de negativa effekterna minimeras.

Oavsett om du tror att det positiva med MEV uppväger de negativa (eller vice versa), är verkligheten att MEV är här för att stanna i viss kapacitet, särskilt i en värld efter sammanslagningen. Nu, med tanke på att det finns olika synpunkter på MEV och hur det lever inom blockchain, skulle det vara vettigt att det skulle finnas olika tillvägagångssätt för att närma sig MEV-situationen. Som sådan diskuterar och arbetar blockchain-ekosystemet aktivt på lösningar för att mildra eller åtminstone minimera MEV:s effekter. Olika lösningar har föreslagits från båda sidor – de som tror att MEV är oundvikligt och tillgången till det bör demokratiseras, och de som försöker förhindra det. 

Det finns flera olika sätt att kategorisera och närma sig MEV. Vi kan kategorisera efter uppfattning och syn på MEV-problemet:

  • Offensiv – MEV är oundvikligt, låt oss hitta ett sätt att utvinna och demokratisera det.
  • Försvar – MEV är ett existentiellt hot, låt oss försöka förhindra det.

Eller, som inspirerad av @Hasu, där dessa lösningar äger rum:

  1. P2P-lager
  2. Appliceringslager

I teorin byggs alla MEV-skyddslösningar på kedjan, men vissa används rent på applikationsnivå via en utsedd frontend. Att kalla dessa användarvända plattformar för ett applikationslager är säkert acceptabelt. Genom att titta på MEV-lösningsutrymmet genom dessa linser har vi faktiskt skapat MEV-skyddets fyra kvadranter

De fyra kategorierna är:

  1. Stötande skydd på kedjan
  2. Stötande applikationer
  3. Defensivt skydd på kedjan
  4. Defensiva applikationer
De fyra kategorierna av MEV-skydd

I den här artikeln förklarar jag de olika aktörerna i varje läger, exakt hur de tacklar MEV-dilemmat och några av mina tankar om vart branschen är på väg. Jag är medveten om att det finns många som jag inte visade här – hela branschen rör sig med ljusets hastighet. Om det finns efterfrågan kommer jag att publicera en uppföljning som beskriver de lösningar jag inte visade. För nu, här är de fyra kvadranter av MEV-skydd (från och med november '22).

De fyra kvadranter av MEV-skydd

Offensiv On-Chain

flashbots

Flashbots är en FoU-organisation som arbetar med att mildra de negativa effekterna av MEV. Genom en samling koordinerad forskning och produkter har Flashbots befäst sitt namn genom att vara en av de ledande organisationerna när det gäller att demokratisera och omfördela MEV-intäkter samtidigt som de ger mer insyn i ekosystemet. Flashbots ekosystem börjar först med Flashbots Auction. 

Flashbots auktion

Flashbots auktion är en privat kommunikationskanal mellan Ethereum-användare och validerare för att effektivt kommunicera föredragen transaktionsorder inom ett block. Flashbots Auction introducerades först som mev-get (en lapp ovanpå go-ethereum-klienten) tillsammans med mev-relä (transaktionsbunt-relayer) på proof-of-work Ethereum. Nu på PoS Ethereum är Flashbots Auction byggd på MEV-Boost (mer om det senare).

Flashbots Auction hoppar över den traditionella öppna budgivningsauktionen som skapar onödig överbelastning i nätverket och lägger till en extra kostnad för budgivare. Istället använder Flashbots Auction en auktionsmekanism som tillåter användare att privat kommunicera sina bud- och transaktionsorderpreferenser utan att betala för misslyckade bud, allt samtidigt som validatorns belöningar maximeras och att man inte kör i förväg. Kombinationen av den privata transaktionspoolen i kombination med förseglade bud säkerställer både rättvis och optimal blockkonstruktion för Ethereum-nätverket.

Jon Charbonneau
MEV-Boost

Med tanke på Ethereums sammanslagning till proof-of-stake, bytte Flashbots Auction till mev-boost, som är en implementering av separation mellan förslagsställare och byggare (PBS) för PoS Ethereum. MEV-Boost låter validerare lägga ut blockkonstruktioner på en konkurrenskraftig marknadsplats av blockbyggare och acceptera den mest lönsamma blockkonstruktionen genom en tjänst som kallas reläer – vilket minimerar de negativa effekterna av MEV. MEV-Boost förbättrar Ethereums säkerhet och decentralisering genom att göra det möjligt för alla validerare, oavsett storlek, att ta emot PBS-aktiverade MEV-belöningar, i motsats till endast ett litet antal stora, vitlistade företagsvaliderare. 

Transaktioner laddas vanligtvis upp till blockkedjan på ett av två sätt: den offentliga mempoolen eller genom privata RPC:er (AKA exklusivt orderflöde). Oavsett så är MEV-Boost-transaktionsflödet ganska lika. Transaktioner som skickas till den offentliga mempoolen beställs av "sökare" i paket. Dessa buntar är vanligtvis beställda på ett sätt som extraherar mest MEV. Sedan skickar de som söker sina paket till blockbyggare, som samlar ihop paketen på ett sätt som maximerar MEV-vinsten för dem samtidigt som de bygger dem på blocket. I slutändan skickar de blocket (som har en samling buntar inbyggda) genom ett relä, som samlar ihop blocken från flera byggare och rangordnar dem i belöningsordning, förutom att filtrera dem för censur. Validatorerna väljer sedan det mest lönsamma blocket som tas emot från MEV-boost och lägger till det i Ethereum-nätverket. 

Flashbots Github
De fyra deltagarna i MEV-Boost:
  1. Searchers är bots, avancerade Ethereum-användare, handlare eller någon som aktivt söker i mempoolen efter arbitragemöjligheter som hittar lönsamma transaktioner och försöker få sina transaktioner inkluderade i ett block. Sökare samlar in transaktioner, lägger till dem i paket och skickar dem till blockbyggare.
  2. Blockbyggare är specialiserade enheter som ansluter till sökare och tar paket (bestående av transaktioner) och skapar ett sista block för att skicka genom reläer till validerare.
  3. reläer samla in block från flera blockbyggare och välj den mest lönsamma (bestäms av byggarnas bud) att skicka till en validator för förslag. Reläer spelar en avgörande roll i censur eftersom de kan välja och vraka vilka block som ska inkluderas (mer om detta senare).
  4. validerare prenumerera på ett eller flera reläer med hjälp av MEV-Boost och föreslå det mest lönsamma blocket av de som tas emot från reläerna det är prenumererat på, vilket slutligen validerar och slutför det blocket på kedjan.
MEV-Boost-processen (flashbots)

Eftersom Ethereum inte helt har lagt till PBS i sitt protokoll, är MEV-Boost för närvarande en sidovagn till det blockproducerande och MEV-minimerande ekosystemet. Så småningom, efter ytterligare några steg på Ethereums uppgraderingstidslinje, kommer MEV-Boost att inskrivas direkt i Ethereums basskikt via Proposer Builder Separation (PBS), vilket helt skulle separera rollen som byggare och förslag på basnivå och kommer att ta bort behovet för reläer helt och hållet. Som du kan se är den stora majoriteten av MEV-förstärkta block genom Flashbots:

MEVBoost.bilder, skärmdumpad 11-14-2022

Det som dock är mest imponerande är att MEV-Boosts hela funktionalitet enbart drivs på förtroende.

Jon Charbonneau, Twitter
Flashbots skydda

Utöver Flashbots MEV-skydd på validatornivå har Flashbots även flera produkter för alla blockchain-användare att skydda sig mot MEV. Flashbots Protect är Flashbots verktyg för användare och utvecklare för frontrunning-skydd. Flashbots Protect RPC tillåter vanliga användare att enkelt skicka in sina transaktioner till Flashbots Auction genom att använda en anpassad RPC-slutpunkt i sin plånbok. Allt är detsamma för användare, förutom att transaktioner skickas till Flashbots-byggaren istället för den offentliga mempoolen. Således är dessa transaktioner helt privata och kommer inte att ses av de hungriga arbitragebots som lurar mempoolen. Det är superintuitivt för användare att interagera med det – i själva verket är det lika enkelt som att lägga till en URL till MetaMask!

Censurproblem, nackdelar och nästa steg

Trots de otroliga framstegen med Flashbots finns det fortfarande flera problem med deras lösningar. Några av de problem som uppstår är inneboende i deras teknik, till exempel, om hela nätverket ansluter till samma relä och det reläet är det högstbjudande reläet kommer det säkert att väljas av validerare. Men tänk om det reläet undanhåller block från validerarna, det skulle sluta med att skapa en oändlig cykel av tomma platser som publiceras till kedjan. Denna oro är känd som livlighetsfrågor. Lyckligtvis beskriver Flashbots två möjliga lösningar för livlighetsfrågor, och när PBS väl är inskrivet i själva Ethereum kommer detta problem att försvinna av sig själv. Inte nog med det, om MEV-boost inte har några reläer igång eller eller alla reläer är offline, så kommer beaconnoden alltid att falla tillbaka till att konstruera ett block från den offentliga mempoolen.

Ett annat problem som uppstår med Flashbots är deras centraliseringsproblem. Eftersom det är en privat organisation som skapar produkter för Ethereums bästa, finns det alltid en fin linje mellan vad Ethereum-gemenskapen vill ha och inte vill ha. Nyligen meddelade Flashbots att de, i enlighet med sanktionerna från det amerikanska finansdepartementet, skulle börja censurera transaktioner som USA:s finansministeriums kontor för utländska tillgångar (OFAC) svartlistade (vilket betyder alla Tornado Cash-transaktioner. Detta har skapat en hel del motreaktioner från allmänheten , och förde fram flera filosofiska blockchain-relaterade frågor. Oavsett vilket är de allra flesta transaktioner på MEV-förstärkta block OFAC-kompatibla, och det trendar verkligen i den riktningen också. 

Skärmdumpad från MEV Watch den 8 november 2022

Nyligen meddelade Flashbots att de har utvecklat nästa iteration av sin mjukvara under smygtermen "SUAVE" - Single Unifying Auction for Value Expression. Från de tidiga teaserna verkar det som att SUAVE kommer att vara en MEV-medveten, krypterad mempool för användare och plånböcker. De planerar att skapa det helt decentraliserat, öppen källkod, EVM-kompatibelt, med rollup och cross-chain support. Jag är ganska exalterad över detta, och jag förväntar mig att detta kommer att förändra MEV-skyddsparadigmet avsevärt. 

Fördelningsfinansiering

Som Flashbots, Fördelningsfinansiering bygger teknik och infrastruktur för att minimera de negativa effekterna av MEV. Grunden för Manifold Finance är deras SecureRPC-system, som tillåter användare att skicka säkra och privata transaktioner. Genom att skicka order till en RPC-slutpunkt som Manifolds SecureRPC eller Flashbots, skickas användarnas transaktioner via en mellanhand som skyddar användarna från hungriga sökare som hänger i den offentliga mempoolen och vill dra nytta av dina affärer.

Utöver deras SecureRPC erbjuder Manifold flera produkter. OpenMEV (Tidigare känt som YCabal), är en SDK som möjliggör protokoll och applikationer för att skydda mot direkt MEV-arbitrage. OpenMEV tillåter protokoll att återta ineffektiva implementeringar och returnera det till sina användare. Faktum är att Manifold Finance redan har några stora namnpartnerskap, Sushi Guard är OpenMEV-implementeringen för Sushi. Närhelst du gör en affär på SushiSwap, om din affär är berättigad till att få transaktionskostnaden återbetald får du en rabatt på ~90%. Men om din handel inte är kvalificerad kommer den omedelbart att skickas via ett privat RPC-lager. Även om du inte kommer att få en transaktionsrabatt, drar du fortfarande nytta av en skyddad handelsinlämning. Manifold Finance driver dessutom sin egen blockbyggande MEV relä (liknande Flashbots), men det har gjort anspråk på berömmelse att den är censurbeständig (till skillnad från Flashbots). Du kan se hela ekosystemet kring SecureRPC här:

Manifold Finance Docs 

Manifold Finance-ekosystemet kretsar kring deras FOLD-token. All MEV som det integrerade protokollet (OpenMEV) fångar är då omfördelas: 50 % användare, 25 % validerare och 25 % xFOLD-spelare. De förväntas meddela andra iteration av deras insatsprodukt inom kort, vilket samhället förväntar sig. Men trots att den är ganska imponerande är Manifold Finances dokumentation ofullständig, så jag kunde inte gräva helt ner i de tekniska krångligheterna med deras produkter. Dessutom fanns det några oro kring organisationen av sin insats, hur företaget och grundaren presentera sig själva på sociala medier, och deras tokenomics modell. Frågan om dessa farhågor motiverar att inte censurera transaktioner, särskilt när den frågan är vacker minimum, är en som ska diskuteras. I slutändan har Manifold Finance en otrolig möjlighet att ta kontroll över MEV-ekosystemet, men bara om de spelar sina kort korrekt.

BloxRoute

Efter Flashbots framträder BloxRoute som den näst största reläleverantören. De kör för närvarande tre olika reläer: BloXroute Max Profit, BloXroute Ethical och BloXroute Regulated. Nedan är deras specifikationer:

BloxRoute Dokument

Med tanke på diskussionerna idag om huruvida det är reläets ansvar att sensorsanktionerade transaktioner, berättade VD för BloXroute Labs, Uri Klarman, CoinDesk att BloXroute "ansåg att beslutet om huruvida validerare ska eller inte ska inkludera [sanktionerade] transaktioner ligger utanför vår löneklass" och att man valde att införa ett relä som censurerar Tornado Cash beroende på användarnas bedömning och specifika juridiska ställning. 

Utöver BloxRoutes reläerbjudanden har de även en offensiv applikationsprodukt som heter BackRunMe, vilket gör det möjligt för användare att på ett säkert sätt skicka in privata transaktioner samtidigt som de som söker kan backa transaktionen via MEV för att producera ytterligare arbitragevinst. Funktionen för privata transaktioner håller dina transaktioner dolda för de hungriga front-running- och smörgåsbottarna som springer runt mompoolen. Dessutom, om en backrun är tillgänglig, ger BackRunMe en del av denna extra vinst tillbaka till användaren. Dessa backrun-transaktioner påverkar inte transaktionen som skickats av användaren eftersom den sker efter att transaktionen har bekräftats, vilket är en win-win för alla. För närvarande, BackRunMe kan användas på SushiSwap och Uniswap V2.

Hur BackRunMe fungerar
Backrunning vinstdelning

BloxRoute erbjuder en extra skyddsprodukt i framkant som kallas Snabbt skydd som är användbar på alla Dapps på Ethereum, även om den inte är så nybörjarvänlig. Oavsett vilket är BloxRoute ledande inom MEV-skyddsområdet.

Edens nätverk

Edens nätverk är den fjärde offensiva on-chain-lösningen för MEV-skydd. I likhet med ovanstående tre har Eden tre relaterade men distinkta produkter för MEV-skydd: en RPC, reläer och buntar. Eden RPC är en RPC-slutpunkt som användare kan lägga till i sina plånböcker som skickar sina transaktioner till Eden-byggare. Eden RPC driver Eden Relay som kopplar validatorer till ett nätverk av blockbyggare för att maximera validatorutbytet. På så sätt är användare garanterat att inte vara frontrun i Eden-block. Slutligen, genom Edens RPC, kan sofistikerade Ethereum-användare som kallas "searchers" skicka "buntar" till Edens nätverk av blockbyggare. Bland alla MEV-Boostade-block går det ganska bra för Eden (men fortfarande är ett till och med nära Flashbots).

MEVBoost.Pics, skärmdumpad 11-14-2022

En annan reläleverantör som är viktig att nämna är Blocknativ. Deras stafett, kallade Dreamboat, är allmänt tillgänglig, transparent, även om den filtrerar sanktionerade adresser. Som du kan se ovan är det också en bit av MEV-förstärkta block på kedjan. Frågan om transaktionscensur är en att diskutera, och blockchain-gemenskapen har haft ganska mycket att säga om den på sistone. Trots kontroverserna och argumenten på vilken sida du än befinner dig på har Flashbots och hela MEV-boost-ekosystemet gjort ganska mycket för blockchain- och MEV-skydd. Jag är nyfiken och ser fram emot nästa steg för detta område av MEV-skydd

Kontroverser i MEV-Boost

Utöver MEV-boost-erbjudandet finns det flera andra anmärkningsvärda projekt som är värda att nämna som bygger offensivt skydd på kedjan. 

Skip Protocol

Skip Protocol bygger ekosystemanpassade MEV-produkter på Cosmos, förstärker effekterna av bra MEV och minimerar effekterna av dålig MEV – och omfördelar dessa belöningar tillbaka till validerare och aktörer. Skip identifierade följande problem på Cosmos-kedjor, med tanke på att det är en först till kvarn-först-kvarn-mempool, citerad från Skip's vitt papper:

  1. Utföranderisk: I perioder med hög kedjestockning finns det inget sätt att uttrycka att vissa transaktioner är "viktigare" eller mer ekonomiskt värdefulla för handlaren eller för ekosystemet. Detta hände i stor utsträckning under 5/9 Terra depeg.
  2. Bortkastat blockutrymme och gas: Du kan hitta en kyrkogård med flera misslyckade transaktioner bakom stora arbitragemöjligheter (t.ex. se Terra Classic block 5635240) från brådskan att vara först.
  3. Centralisering av vinster: Nästan alla arbitragemöjligheter vinnas av ett väldigt fåtal adresser, troligen kontrollerade av ett par HFT-butiker som har råd med den massiva infrastruktur med låg latens som krävs för att vinna loppet. Detta motsvarar en dold skatt på Cosmos-användare och validerare som skapar dessa arb-möjligheter men inte kan fånga dem.
  4. Konsolidering av deltagare: MEV-sökare och validerare uppmuntras att vertikalt integrera för att få sina bots och noder på samma servrar för snabbare mempoolåtkomst och transaktionsutsändning. (Vi har t.ex. sett framsteg i partnerskapet mellan MEV-sökare och validerare för förmånlig tillgång), vilket undergräver långsiktig decentralisering.
  5. Risk för kedjestopp: Stora vågor av skräppost kan slå ut hela noder eller validerare (när de exponerar portar), vilket har hänt nyligen på andra lager 1 (t.ex. Solana)

Således är Skips föreslagna lösning att skapa ett stängt auktionssystem med förseglat bud som tillåter handlare att skicka tippade transaktioner till validerare som prioriterar dem överst i block baserat på block.

Hoppa över transaktionsbeställning

Genom att göra det kommer validerare att få fler belöningar per transaktion och insatsvinster kommer att öka när MEV-belöningar delas ut till aktörer – en win-win! 

Nyligen, Skip meddelade deras Skip-Select-produkt, så att validerare helt kan bestämma hur de bygger sina block. Validatorer kan välja hur MEV-belöningar sprids, om Skip bygger sina block, efterlevnad, styrning och en mängd andra MEV-preferenser. Allt detta är en del av deras Suverän MEV vision, som är att tillåta aktörer, validerare och kärnutvecklare för app-kedjor att bestämma hur deras MEV-marknader fungerar. För att göra detta utvecklar de MEV-SDK, som ger dessa inställningar och blockbyggarrättigheter i protokollet och i kedjan. I skrivande stund är Skip aktiv på testnet och mainnet för Juno, och kommer snart att lanseras på Evmos, Terra2 och andra Cosmos-kedjor. Dessutom har de varit det i samtal med Osmosis på en mängd olika partnerskapsintegrationer. Du kan spåra hur många validerare som aktivt kör Skip på sin instrumentpanel här.

Jito Labs

Till skillnad från de tidigare nämnda projekten som finns i Ethereum och Cosmos ekosystem, Jito Labs är på uppdrag att skala Solana genom högpresterande MEV-infrastruktur. Med tanke på att de är i den offensiva MEV-kategorin försöker de minimera de negativa effekterna av MEV samtidigt som de maximerar den goda MEV som ska omdistribueras till användarna. Genom tre olika produkterbjudanden, som fungerar unisont, leder Jito gruppen för att minimera MEV på Solana. 

Först kör validerare Jito-Solana, som är en modifierad Solana Labs valideringsklient som tillåter validerare att skapa "paket" av transaktioner, vilket ger sökare och högfrekventa handlare flexibiliteten att uttrycka transaktionsbeställning. De öppen källkod Jito-Solana validator är centrum i nätverket och hanterar kommunikation med Jito-relä, som utför filtrering och signaturverifiering för transaktionerna som bearbetas. Högsta bud och mest lönsamma paket skickas till validerarna från reläern för att läggas till i kedjan. Dessutom erbjuder Jito en blockmotor, som kopplar samman reläer, sökare och validerare via en auktion med förseglade bud utanför kedjan för transaktioner som ska läggas till kedjan. Blockmotorn simulerar varje transaktionskombination och skickar den högst betalande bunten till ledaren för blockinkludering. Vid auktionens utgång skickas de mest lönsamma buntarna till ledaren för att exekveras omedelbart. Vad som är snyggt är att blockmotorn är globalt distribuerad för att säkerställa att validerare och sökare får tillgång till låg latens var de än befinner sig.

Sprue Dokumentation

Validatorernas MEV-vinster delas sedan upp och distribueras i slutet av varje epok. Här är en cool kalkylark Jito gjordes för att beräkna validatorvinster före och efter MEV-vinster.

I slutändan har det offensiva on-chain lägret gjort otroliga framsteg i sin andel av MEV-skydd. Min förhoppning är att de kommer att fortsätta förnya sig, eftersom validerare är grunden för varje nätverk. Nu kommer vi att analysera det offensiva applikationens MEV-skyddsekosystem. 

Stötande applikationslager

Offensiva applikationer är lösningar som tror att MEV är oundvikligt, så de erbjuder applikations- och användarvända lösningar för att extrahera och demokratisera det. Vi har redan diskuterat BackRunMe ovan (eftersom det är en del av BloxRoutes produktutbud), så nu kommer vi att dyka in i de två andra stora spelarna i detta läger.

Rook Protocol

Rook Protocol är en av de första MEV-extraktionslösningarna som syftar till att fånga MEV på applikationslagret, skydda användare och protokoll från negativa externa effekter och minska den totala MEV som är tillgänglig i konsensuslagret. I slutändan omfördelar Rook MEV-vinsterna mellan deltagarna på ett sätt som ökar den övergripande nätverks- och marknadseffektiviteten.

Rook-protokollet fortsätter RÅKA, ett ERC-20-styrnings- och verktygstoken som används för att upptäcka värdet av MEV i en transaktion när den bearbetas. Alla som använder Rook-protokollet – användare, smarta kontrakt, marknadsgaranter, förvaltare – är anslutna via ROOK-tokens ekosystem. Keepers är automatiserade bots som uppfyller användarens transaktion som satsar ROOK i ett koordinatorsmart kontrakt och får xROOK i gengäld. Keepers tittar ständigt på transaktionens mempool för arbitragemöjligheter. När en lönsam transaktion har upptäckts, har Keepers ett budkrig genom att använda sin xROOK för möjligheten att genomföra transaktionen. Koordinatorauktionsmodulen gröna ljus Keeper som vann auktionen, och de fullföljer transaktionen samtidigt som de distribuerar budet som Keeper betalade för den möjligheten. Under tiden kan innehavare av ROOK-token satsa sin ROOK i Rook-satsningspoolen och få xROOK i utbyte. En procent av värdet som fångas upp i varje bud går direkt till xROOK-innehavare och ger dem en avkastning som direkt motsvarar nyttan och framgången för Rook-protokollet. 

Råka Dokumentation

Detta är byggt med Rook's "gömbok”, en orderbok utanför kedjan som är värd för transaktioner som endast kan fyllas i av Rook Keepers. Beställningar som skickas genom gömboken är otillgängliga för andra rovdjur MEV-bots, vilket gör att användaren kan ta emot sin transaktion till sina riktpriser. Rooks gömbok kan till och med användas via deras egen DEX, Gömspel, deras API, eller genom deras partnerintegrationer. 

Råka Dokumentation

B. protokoll

B. protokoll är en annan stötande MEV-lösning på applikationsnivå. Den fokuserar dock på låne- och likvidationssfären (i motsats till de andra lösningarna som nämns som är allt mer fokuserade på DEX, frontrunning och sandwich-attacker). B. Protocol demokratiserar likvidationer, säkerställer högre kapitaleffektivitet och bekämpar MEV. 

På de plattformar som B.Protocol är integrerad med slår man ihop användarnas medel till en Backstop-pool som används för likvidationer. Medan fonder står stilla, finns de i en avkastningsbärande plattform och genererar passiva intäkter till användarna (räntor eller likviditetsutvinningsbelöningar). När en likvidation väl har ägt rum, drar det smarta kontraktet de nödvändiga medlen från backspärren för att underlätta likvidationen och lägger automatiskt de beslagtagna säkerheterna till försäljning. När den har sålts sätts avkastningen tillbaka till backstop-poolen, och vinster samlas in. Här är en bra översikt av hur det fungerar.

B. protokoll Dokumentation

Genom att skapa demokratiska pooler som alla kan delta i delar B.Protocol MEV-vinster med användare som sätter in säkerheter och ger dem likvidationsprioritet. B. Protocol är för närvarande över flera stora namnprojekt, inklusive Likviditetens Kycklingbonds. B.Protocol är distinkt i den meningen att det är en av de ensamma spelarna i MEV-skyddsområdet för likvidationer, i en redan nischad offensiv applikationslagerkategori.

I slutändan har skydd mot stötande applikationslager ett relativt mindre antal aktörer, även om var och en förvisso är unik och beundransvärd i sin egen rätt. Jag är allt mer optimistisk om det här lägrets framtid.

Defensivt skydd på kedjan

Som nämnts tidigare anser dessa lösningar att MEV är ett existentiellt hot mot blockchain så de erbjuder on-chain och konsensuslager för att idealiskt helt eliminera det. Det finns definitivt några fascinerande spelare på det här fältet, så jag håller ögonen öppna och ser det här lägret utvecklas på nära håll.

Chainlink Fair Sequencing Services

En annan stor aktör som kommer in i MEV-skyddsutrymmet är Kedjelänk, det decentraliserade orakelnätverket. För de som inte är bekanta med orakel kopplar de i princip säkert smarta kontrakt med off-chain-data. Detta kan användas för finansmarknader, sportdata eller till och med nischade saker som väder och koldioxidkrediter. Chainlink tar nu detta ett steg längre genom att implementera MEV-skydd till sina smarta kontraktstillägg – genom att introducera Rättvisa sekvenseringstjänster (FSS). Kort sagt är FSS ett orakelnätverk som beställer transaktionerna som skickas till det smarta kontraktet. Den samlar in användarnas transaktioner utanför kedjan, genererar ordern baserat på den smarta kontraktsutvecklarens specifikationer och skickar transaktionerna till kedjan på ett decentraliserat sätt.

Fair Sequencing Services flödesmodell

Dessutom skulle FSS kunna användas inte bara på smarta kontrakt i ett förbearbetningsskede, utan också på en blockbyggande och rollup-nivå. Idag är FSS redan ett fullt fungerande Prototypen, och de har en pilotprogram med Arbitrum! Hela blockchain- och MEV-gemenskapen förutser fullskalig lansering av FSS under de kommande månaderna.

Hemligt nätverk

Hemligt nätverk är en lager-1 blockkedja byggd på Cosmos IBC med smarta kontrakt som bevarar integritet. Secrets smarta kontrakt, kända som "hemliga kontrakt" är privata som standard. Allt är krypterat (inmatning, utdata, tillstånd, etc) och kan inte ses av andra, såvida de inte ges åtkomst. Detta öppnar upp för användningsfall som inte är möjliga på traditionella offentliga blockkedjor. Byggd på dessa hemliga kontrakt är "Secret DeFi", som är deras integritetsbevarande decentraliserade finansekosystem. Liksom alla andra DeFi-applikationer kan användare handla, byta, köpa, låna, sälja – men din data är privat som standard. På grund av denna inneboende integritet är beställningar inte synliga på mempoolen. Därmed skyddas från de hungriga MEV-frontrunning- och sandwichbotarna. Secret Network är ett av få (om inte det enda) protokoll som har integritet som en rättighet, inte en funktion – och dess fördelar känns definitivt i MEV-utrymmet.

Cosmos 2.0

Nyligen, Cosmos tillkännagav den andra iterationen av deras Internet of Blockchains-produkterbjudande. Med en mängd nya funktioner värda en artikel i sig, ligger fokus på Interchain Scheduler – deras föreslagna lösning för att bekämpa MEV. Men i en oväntad vändning var ATOM 2.0-förslaget förkastas av ATOM-gemenskapen. Oavsett vilket tycker jag att det är värt att utveckla lite om den föreslagna (men med en oklar framtid) Interchain Scheduler.

Eftersom Cosmos ekosystem består av flera blockkedjor, finns det en skillnad i tillgångspriser över de decentraliserade börserna i nätverket. Förutom att skapa uppenbara DEX-arbitragemöjligheter, introducerar den också mer komplexa och intrikata frontrunning och sandwichattacker. Interchain Scheduler föreslog att skapa en MEV-marknad i kedjan, och hjälpte Cosmos appkedjor att sälja en del av sitt blockspace som säljbara NFT:er. Med Schemaläggaren kommer de att reservera blockutrymme på de deltagande blockkedjorna genom en auktion. Sedan kommer denna betalning att omfördelas över hela ekosystemet (stakers, validatorer, etc.). 

Interchain Scheduler

De tekniska krångligheterna kunde hittas här., även om jag förväntar mig att det kommer att förändras lite innan det körs helt på kedjan.

Andra defensiva verktyg och lösningar på kedjan

Utöver produkterna ovan finns det en mängd andra defensiva on-chain-lösningar för MEV-skydd. 

Ubåt skickar:

Ubåt skickar är ett smart kontraktsbibliotek med öppen källkod som skyddar ditt kontrakt mot föregångare genom att tillfälligt dölja transaktioner i kedjan. Kort sagt, användaren förbinder sin transaktion till ubåtsadressen, döljer data som skickas till det smarta kontraktet och låser värdet som skickas. När den begångna transaktionen håller sin plats i kedjan låser det smarta kontraktet upp data som lagras och verifierar den. 

Ubåt skickar Flödesmodell

All kod för Submarine Sends är allmänt tillgänglig på Github, även om den inte har uppdaterats på flera år.

NollMEV

NollMEV är en helt decentraliserad lösning för Ethereum-validerare för att skydda sina användare från frontrunning och censur. När man använder MEV-Boost kan användare ibland vara frontrun med millisekunder. För att förhindra detta skyddar ZeroMEV sina användare genom att beställa transaktioner efter tid istället för efter gaspris eller MEV. Faktum är att ZeroMEV skyddar användare upp till en skillnad på 500 millisekunder! För att använda ZeroMEV ändras endast tre rader kod i den ursprungliga Geth. Men för närvarande använder ZeroMEV enbart för altruistisk ändamål, eftersom validerare sannolikt kommer att tjäna mindre eftersom de bara betalas i dricks efter EIP-1559. Validatorer kan dock backa transaktioner, vilket skapar lite mer vinst. Oavsett vilket är ZeroMEV ett otroligt MEV-skyddsverktyg för validerare.

Salmonella attack

I en pjäs att lura smörgåshandelsbotarna, introducerade Defi-Cartel en ganska snygg teknik för att återföra kraften till handlaren. Salmonella-idén är följande: skapa en typisk ERC-20-token, men när någon annan än den angivna ägaren gör transaktioner med den, returnerar den bara 10 % av det angivna beloppet – trots publicering av händelseloggar som visar hela affären. Som du kan se här., den hade flera stora bedrifter under sin storhetstid. 

Den giftiga funktionen

Salmonellakontraktet var verkligen en käftsmäll för alla arbitrage-robotar som ville fånga oss typiska användare.

Kattana

Ännu en fantastisk historia om att lura bots, Kattana är en cross-chain trading terminal för DEX och CEX. Under sin tokenlansering inkluderade de en fälla för robotar som kör framme som hindrade dem från att sälja sina tokens. Detta lilla Dessutom till deras smarta kontrakt gjort en bot förlorar 68 ETH för polletter som han inte kunde bli av med. Ibland, den rovdjur blir byte

I slutändan är det defensiva skyddslägret på kedjan ganska avancerat, tekniskt, hemligt och ibland till och med humoristiskt. Vid lanseringen av Chainlinks FSS kommer detta läger säkert att skapa ännu fler vågor i branschen. Om någon läsare har några andra exempel på roliga sätt att lura botsarna, skicka dem till mig!

Defensivt applikationslager

Slutligen är det sista lägret som ska diskuteras den defensiva tillämpningssfären. Det här är lösningarna som tror att MEV är ett existentiellt hot mot blockchain så de erbjuder applikations- och användarvänliga lösningar för att helt eliminera det. Många av dessa är produkter som nybörjare av blockchain redan är bekanta med, men det är viktigt att dyka in i deras MEV-skyddsfunktioner. För att bäst förklara dem kan de delas in i kategorier. 

Automated Market Makers (AMM)

För att diskutera det defensiva ansökningslägret är det absolut nödvändigt att börja med automatiserade marknadsgaranter. För en sammanfattning av AMM:er, läs detta Artikeln Jag skrev för lite sedan. 

MEV Capturing AMM (McAMM)

Det har varit mycket diskussion runt omkring MEV-fångande AMM nyligen. I korthet är tanken följande: AMM auktionerar ut rätten till den första handeln per block, och säljer på så sätt en potentiell MEV-slot och omfördelar dessa vinster till handlare, aktörer och till och med potentiellt sökare. Jag rekommenderar starkt att läsa igenom hela förslaget eftersom det är mycket intressant. Om någon har ytterligare resurser för AMMs som testar detta, skicka dem gärna till mig!

Koncentrerad likviditet

I mars 2021 tillkännagav Uniswap sin tredje iteration av sin plattform, Uniswap V3. I den introducerade de ett helt nytt paradigm för DeFi och AMM:s: koncentrerad likviditet. Kort sagt, koncentrerad likviditet ger LP:s granulära kontroll över vilka prisklasser deras kapital allokeras till, vilket ger betydligt högre kapitaleffektivitet och avsevärt lägre glidning, samtidigt som det skyddar mot alla scenarier för tillgångsfritt fall. Eftersom det skapar en lägre prispåverkan på varje handel, har det verkligen mindre MEV-effekt också. Dessutom finns det en fascinerande JIT-likviditet MEV-teknik på koncentrerade likviditetspooler som faktiskt gynnar handlaren. Även om koncentrerad likviditet inte tar bort MEV helt, minimerar den den verkligen. 

Det finns en mängd andra MEV-resistenta AMM, några av de jag har i åtanke är: HashflödeDualitySwapSwapoch Wendy (en nyckelfunktion i Vega Protocol). Denna region av MEV-skydd blomstrar med innovation och jag ser mycket fram emot nästa steg i utvecklingen här.

DEX-aggregat

För dem som inte är bekanta med DEX-aggregatorer, kopplar de samman hundratals DApps i ett och erbjuder de bästa växelkurserna genom dessa olika likviditetspooler. Jag diskuterar DEX Aggregators kort i detta Artikeln

1inch

1inch är den mest kända och mest använda DEX-aggregatorn. Nyligen, de samarbetat med Flashbots för att skydda sina användare från frontrunning och sandwichattacker. Genom 1inch-utbytet nu kan användare välja att dirigera sina transaktioner via Flashbots, vilket skapar en direkt koppling mellan validatorn och 1inch. Jag är dock inte säker på om detta har uppdaterats eller om det fortfarande fungerar efter sammanslagningen. Om någon från 1inch-teamet läser detta, snälla låt mig veta! Ett annat ledande skyddsverktyg som 1tum erbjuder är en "automatisk glidning” som kommer att minimera sannolikheten för att en bot inriktar sig på en transaktion, eftersom den kommer att ha lägre glidtolerans och som ett resultat mindre utrymme för att manipulera användarnas önskade belopp som returneras.

CowSwap 

CowSwap, kort sagt, är DEX-aggregatorn för DEX-aggregatorer. Avslut på CowSwap kan avgöras via anslutna AMM:er i kedjan, andra DEX-aggregatorer och en unik funktion som kallas Coincidence of Wants (CoW). Kort sagt, CoW:s nätverk av "lösare" skannar varje batch efter tillfälligheter av önskemål (när handlare som vill ha vad varandra har). Dessa CoWs matchas peer-to-peer, så att alla får ett bättre pris och ingen betalar onödiga AMM-avgifter. Detta utöver att söka alla andra likviditetskällor efter potentiella bästa handelspriser. Sedan skickar CoW dessa affärer i omgångar till kedjan, döljer dem från den offentliga mempoolen och i praktiken från gruvarbetare som ombeställer transaktioner och hungriga smörgåsrobotar. CoW Protocol är verkligen unikt i detta avseende, och de har en hel del forskning förslag samt andra potentiella MEV-lösningar. Jag är nyfiken på att se vilka andra MEV-innovationer de implementerar.

Några av de andra olika MEV-skyddslösningarna i defensiv applikationslager är MistX LabsDFlowoch Shutter Network. Som du kan säga är det här lägret ganska trångt, men varje spelare gör en betydande del i att minska MEV och skydda sina användare. En förutsägelse av mig är att i framtiden kommer DApps som inte skyddar sina användare från MEV att drabbas av en betydande brist på användare och MEV-skydd kommer att behöva vara en industristandard.

Aktuella problem och framtiden för MEV

Nu när vi har gått igenom hela MEV-lösningslandskapet är det viktigt att nämna de problem och problem som fortfarande uppstår, förutom att förstå var nästa innovationer kommer att ske. 

För det första, liksom de flesta andra problem i blockchain, är problemet alldeles för komplext för att massorna ska förstå. Den stora majoriteten av blockchain-användare kommer helt enkelt att handla med sämre exekveringshastigheter. Även om detta kanske inte är ett sådant problem på kort sikt på grund av att några cent går förlorade per handel, kommer blockchain aldrig att bli framtidens finansiella status quo om dessa farhågor inte förstås, än mindre lösas. För att ta det ett steg längre är de lösningar som erbjuds också otroligt komplicerade med en mängd olika aktörer att förstå. Å andra sidan, dock att vara MEV-medveten driver inte adoption, vilket är en intressant filosofisk diskussion i sig och en som bör beaktas när man utvecklar dessa applikationer. 

För det andra erbjuder lösningarna som erbjuds inte ägande eller andel i deras nätverk (ROOK och COW bortsett från) – de är rena tillägg eller funktioner till deras protokoll och sällan fördelas vinster. Lösningarna som har vinster som distribueras, distribueras i sin egen token i motsats till den implementerade DApps-token själv (detta är endast tillämpligt på applikationslagret). 

Sist, många av lösningarna i det nuvarande landskapet har en viss implementering av privat orderflöde eller skärmade transaktioner. Nyligen har argumentet dykt upp att privat orderflöde har sina nackdelar – att ta bort blockkedjors offentliga karaktär och potentiellt leda till centralisering. Verkligheten är att det alltid kommer att finnas avvägningar på båda sidor, så användare eller applikationer kommer att behöva plocka sitt gift.

Trots dessa farhågor är innovationerna som sker i MEV-skyddsutrymmet förbluffande att se. Bara den här artikelns längd visar hur viktigt, fascinerande och lukrativt detta problem är. I det avseendet kunde jag verkligen se mempoolutveckling vara ett av de ledande teman för 2023, särskilt som dalar av björnmarknader är främsta innovationsnav för underliggande infrastruktur. 

Dessutom finns det några förutsägelser om stora DEX bli blockbyggare i framtiden vilket säkerligen skulle skapa en intressant dynamik i detta utrymme. Det ökande intresset för kedjor och applikationer som bevarar integritet efter hela Tornado Cash-debaclet väcker också en del ögonbryn, särskilt eftersom MEV skulle kunna mildras genom dessa plattformar (som t.ex. Tyst protokollNucleooch Aztec nätverk). 

Sedan nedfallet av FTX de senaste veckorna tror jag att detta kommer att betona MEV ännu mer. Allt eftersom fler och fler transaktionsflöden kommer att gå i kedjan och avskaffa centraliserade alternativ, kommer bots att hoppa vid tanken på att intet ont anande användare tar med sina stackar till DEX och AMM. Jag kommer att titta på mempoolerna under de kommande veckorna för att absorbera all action.

Frågan om MEV är ett existentiellt hot eller en lösbar utmaning för blockchain ligger i slutändan i dina händer. Det nuvarande landskapet av lösningar har beskrivits, men transaktioner är fortfarande i framkant och bots gör fortfarande läckra smörgåsar. Om vi ​​kommer att behöva lära oss att leva, klara eller potentiellt tjäna på MEV, eller om vi helt kommer att glömma det om flera år är en fråga jag ofta tänker på. Låt oss nu göra vårt bästa för att hålla botarna hungriga.

Foto: Nathan Watson on Unsplash
  • Myntsmart. Europas bästa bitcoin- och kryptobörs. Klicka här
  • Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
  • Källa: Platon Data Intelligence: Platodata.ai