Explorer les changements dans le paysage MEV sous le mécanisme PBS et les solutions potentielles.

Dévoiler le mystère de l'MEV : Éclairer la forêt sombre

Aperçu

Avec l'augmentation des activités sur la chaîne et l'évolution des infrastructures, le MEV a toujours été considéré comme la partie la plus dangereuse de l'écosystème Ethereum, affectant directement les activités financières et l'expérience des utilisateurs sur la chaîne. Cet article vise à analyser le mécanisme de génération de blocs d'Ethereum 2.0 et la séparation des proposeurs et des constructeurs (PBS), en explorant les problèmes de centralisation et de confiance qu'elle engendre, ainsi que les contradictions avec les valeurs d'Ethereum.

L'impact de l'MEV est double : d'une part, il peut réduire les différences de prix sur les DEX et aider à la liquidation des transactions ; d'autre part, il peut nuire aux intérêts des utilisateurs. Par conséquent, les solutions MEV visent davantage à atténuer les effets négatifs qu'à les éradiquer. Actuellement, il existe principalement trois types de mesures : l'amélioration des mécanismes d'enchères, l'amélioration de la couche de consensus et l'amélioration de la couche d'application. Ces solutions auront toutes un impact sur le paysage de l'MEV, mais certaines d'entre elles ne peuvent pas résoudre complètement les problèmes rencontrés par les utilisateurs. L'introduction de la technologie des pools de confidentialité pour protéger la confidentialité des transactions des utilisateurs est une direction qui mérite d'être explorée.

De plus, avec la mise en œuvre de nouvelles technologies telles que l'architecture Layer2 et l'abstraction de compte, le MEV sera également confronté à davantage de défis et d'opportunités techniques. Cet article vise à explorer les solutions potentielles pour atténuer les impacts négatifs du MEV, à comprendre de manière exhaustive les avantages et les inconvénients des solutions MEV actuelles, et à fournir des idées pour de futures recherches.

Illuminer la forêt noire : dévoiler le mystère de MEV

Architecture d'Ethereum 2.0

Depuis The Merge, Ethereum a adopté un mécanisme POS pour garantir la sécurité du réseau, abandonnant la compétition de puissance de calcul au profit de la preuve d'enjeu. Après la fusion, Ethereum est divisé en couche d'exécution et couche de consensus. Le cycle de production des blocs a également changé:

  • Chaque Epoch correspond à un cycle POS
  • Chaque Epoch est divisé en 32 Slots, chaque Slot étant une unité de temps de génération de blocs de 12 secondes.

À chaque Epoch du réseau, un comité est sélectionné au hasard, et un proposeur de bloc est choisi parmi les membres du comité. Le proposeur est responsable de l'emballage et du tri des transactions, ainsi que de la production des blocs, tandis que les autres membres du comité supervisent et votent. Le comité est sélectionné à nouveau à chaque Epoch.

Dans cette architecture, le Payload fait référence à la charge d'exécution, c'est-à-dire au changement d'état des transactions, et peut être considéré comme une partie de l'exécution du bloc. Le proposeur de bloc est responsable de la mise en œuvre de la charge d'exécution et de la proposition de bloc.

Éclairer la forêt obscure : dévoiler le mystère de MEV

Architecture PBS

En réalité, les validateurs choisis comme proposeurs de blocs n'ont souvent pas d'incitation à exécuter le Payload, car cela nécessite des ressources de calcul importantes. À l'origine, il était prévu d'atteindre la décentralisation du tri des transactions par le biais d'élections de comités décentralisés, mais les validateurs ont tendance à externaliser cette partie du travail, se concentrant uniquement sur la proposition de blocs. C'est pourquoi le concept de PBS a été proposé, séparant la proposition et la construction des blocs :

  • Le proposeur de nœud est uniquement responsable de la validation des blocs, sans participer à leur construction.
  • Le proposeur obtient le bloc du constructeur de blocs
  • Les constructeurs rivalisent pour construire des blocs, offrant les frais les plus élevés aux proposant.
  • Cela a créé un marché de "vente aux enchères de blocs".

PBS(Proposer Builder Separate) le modèle de processus de première enchère scellée est le suivant :

  1. L'utilisateur soumet une transaction au Mempool public via RPC
  2. Plusieurs Builders recherchent le meilleur ordre de transaction pour générer un bloc maximisant les profits.
  3. Le constructeur interagit avec le proposeur via le relai MEV-Boost:
    • Le Builder soumet une offre au Relayer
    • Le Relayer soumet plusieurs en-têtes de blocs et offres au Proposer
    • Le Proposer adopte généralement le bloc avec la plus haute offre.
  4. Toutes les informations sont scellées, le Relayer ne soumet que l'en-tête de bloc au Proposer, garantissant l'anti-censure.

Relayer implémente la norme MEV-Boost, réglementant l'interaction des enchères entre le Builder et le Proposer.

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Le jeu des participants sous PBS

Les principaux participants dans l'architecture PBS incluent Builder, Relayer, Proposer et MEV bot(Searcher).

Builder

Le Builder est responsable de la construction du contenu des blocs. La technologie MEV-Boost permet au Builder d'avoir un avantage lors des enchères, car elle supporte non seulement les frais de Gas, mais aussi les revenus MEV. Le Builder peut examiner directement les transactions des utilisateurs et des Searchers, ce qui a toujours été critiqué. En particulier, après la publication de l'OFAC aux États-Unis, de nombreux Builders ont participé à la conformité de l'OFAC. Bien que le ratio d'examen des blocs ait récemment diminué, le Builder a toujours un rôle direct dans l'examen des transactions.

Actuellement, la part de marché des builders, beaverbuild.org, qui ne nécessite pas d'examen, est en train d'élargir progressivement sa part, axée sur le profit.

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Chercheur

La maximisation des profits nécessite la coopération entre le Searcher et le Builder. Le Searcher collabore souvent avec un Builder spécifique, formant ainsi un Dark Pool ou un Private Pool. En théorie, si le Builder agit de manière malveillante ou fait de la censure, le Searcher peut choisir un autre Builder, ce qui entraînera une baisse de la part de marché du Builder. Par conséquent, le Builder prendra en compte les coûts implicites de ses actions malveillantes.

Searcher est divisé en arbitrage CEX-DEX ( hors chaîne ) et DEX, intermédiaire, liquidation ( purement sur chaîne ). Actuellement, Wintermute occupe la première place sur le marché de l'arbitrage CEX-DEX. Le MEV purement sur chaîne présente une tendance à la studioïsation, jaredfromsubway.eth détient 37,2 % de part de marché et est spécialisé dans les attaques sandwich.

En raison de la relation étroite entre les Searchers et les Builders, de nombreux Searchers ne transmettent le flux d'ordres qu'aux trois premiers Builders, afin de maintenir l'influence écologique et d'éviter que les petits Builders ne divisent le flux d'ordres, ce qui entraînerait une défaillance de la stratégie.

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Relayer

Le Relayer est responsable de la collecte des enchères et soumet l'en-tête du bloc et l'offre au Proposer. Après que le Proposer a sélectionné et signé l'en-tête du bloc, le Relayer libère le contenu complet de la transaction. Le Relayer, en tant que tiers sans incitation économique, bénéficie d'une grande confiance, tant le Builder que le Proposer dépendent du Relayer. Historiquement, une vulnérabilité d'Ultrasound Relayer a conduit à un événement où le Proposer a extrait de manière excessive le MEV.

Actuellement, la part de marché des Builders fonctionnant uniquement avec le MAX Profit s'élargit progressivement, et le contrôle humain de l'MEV ne peut pas être réalisé dans un marché libre. Les Relayers sont confrontés à un problème d'absence d'incitation économique, et Blocknative a abandonné cette direction de recherche et développement. La communauté Ethereum explore l'intégration de PBS au niveau du protocole.

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Proposer

Le Proposer est choisi au hasard parmi les validateurs. Le Proposer a tendance à externaliser la charge d'exécution, ce qui facilite la coopération verticale avec le Builder. Les Relayers de MEV-boost souhaitent agir comme un point intermédiaire pour réduire la communication directe. Actuellement, les pools de minage et les pools de validateurs LSD présentent des effets d'échelle et les pools de validateurs montrent une tendance à la centralisation.

Lido occupe 28,7 % de part de marché, suivi de près par Coinbase et Ether.fi. La plupart des Proposer ont renoncé à la capacité d'exécution de tri des transactions, déléguant la charge d'exécution à des enchérisseurs tiers.

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Utilisateur

Les utilisateurs sont les plus vulnérables dans cette architecture, les transactions étant placées dans le Mempool public, ce qui les rend faciles à arbitrer par des bots MEV. Cependant, le MEV a également des effets positifs, comme la réduction du slippage et des écarts de prix sur les DEX. Pour éviter d'être surveillés, certains fournisseurs de RPC proposent des services de Mempool non publics.

OFA(Order Flow Auction) est une méthode novatrice qui, en collaboration avec Searcher, permet d'enchérir sur le flux de commandes des utilisateurs et de restituer une partie des bénéfices MEV aux utilisateurs. Actuellement, le pourcentage d'utilisateurs utilisant des flux de commandes privés est d'environ 10 %, principalement limité par les coûts d'éducation et la complexité opérationnelle.

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Résumé

Sous l'architecture PBS, l'introduction de MEV-BOOST a conduit à un mécanisme d'enchères scellées visant la maximisation des profits, entraînant une tendance à la coopération et à la confiance entre les Builders et les Searchers, et montrant une tendance à la centralisation évidente. Les Validators sous POS tendent également à se centraliser. L'ensemble de la chaîne de valeur de l'industrie MEV devient centralisé, et introduit des problèmes de confiance multi-parties, ce qui est en contradiction avec la vision de décentralisation et de détrust de l'Ethereum.

La communauté Ethereum discute de trois propositions pour atténuer la centralisation :

  1. Technologie SUAVE : améliorer la transparence des transactions, réduire le seuil de confiance des Searchers envers les Builders.
  2. PBS intégrés : inclure PBS dans la couche de protocole, éliminer la dépendance à Relayer.
  3. AVS décentralisé : comme SSV, Lido a déjà collaboré avec eux

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État actuel de MEV

Les principaux types de MEV sur la chaîne sont l'arbitrage, les attaques par sandwich et les liquidations. Au cours des 30 derniers jours :

  • Les bénéfices d'arbitrage sont maximaux, les bots MEV ont réalisé un profit de 2,6 millions de dollars.
  • Une attaque de sandwich génère un bénéfice moyen de 0,8 dollar par transaction, pour un bénéfice total d'environ 880 000 dollars.

Les effets positifs de l'MEV incluent la réduction des écarts de prix sur les DEX et l'aide à la liquidation ; les impacts négatifs sont principalement les pertes pour les utilisateurs. À court terme, l'augmentation des activités d'MEV entraînera une flambée des frais de Gas, affectant l'expérience utilisateur.

Avec la migration d'Ethereum vers Layer2, le problème de MEV inter-chaînes a également émergé.

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Complexité de l'MEV sous l'architecture Layer2

Les futures activités d'arbitrage à grande échelle sur la chaîne se tourneront vers des MEV multi-chaînes et plus complexes. Actuellement, peu de recherches ont été effectuées, principalement axées sur l'amélioration des ordonnanceurs. Les ponts inter-chaînes sont des produits indispensables, et les chercheurs peuvent aider à atténuer la fragmentation de la liquidité entre les Layer2, mais l'expérience et la sécurité des ponts inter-chaînes nécessitent des améliorations.

Le potentiel MEV de l'EIP-4337

EIP-4337 introduit l'abstraction de compte et un nouveau type de transaction, ce qui affectera le paysage MEV :

  • Nouveau type de transaction User Operation ajouté au Mempool
  • Le rôle de Bundler est similaire à celui de Builder, il empaquette les opérations des utilisateurs en transactions normales.
  • Le Bundler peut collaborer avec le Searcher pour réorganiser l'User Operation afin d'obtenir du MEV.
  • Les spécifications des opérations utilisateur sur différentes chaînes peuvent varier, augmentant le seuil technologique du MEV inter-chaînes.

Direction d'exploration pour atténuer le MEV

Dans le passé, l'écosystème Ethereum dépendait de Flashbots pour mettre en œuvre PBS. Pour résoudre les problèmes de décentralisation et d'incitations économiques nulles, Ethereum envisage d'utiliser une amélioration au niveau du protocole e-PBS, afin d'éviter de dépendre d'un Relayer tiers.

Il n'est actuellement pas possible de résoudre complètement le problème de MEV, mais plutôt d'en atténuer les effets négatifs. Les principales directions d'exploration incluent : le niveau protocolaire, le niveau applicatif et l'amélioration des mécanismes d'enchères.

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SUAVE

SUAVE(Enchère Unifiée Unique pour l'Expression de Valeur)proposé par Flashbots, vise à améliorer les impacts négatifs du MEV. Son cœur est la construction d'une nouvelle blockchain SUAVE, intégrant le support de la machine virtuelle MEVM pour les contrats intelligents EVM. Principales caractéristiques :

  • Supporter le développement de contrats intelligents MEV basés sur l'EVM
  • Abaisser le seuil de création d'applications MEV, promouvoir la concurrence entre les mécanismes
  • Programmer une infrastructure centralisée en contrats intelligents décentralisés
  • En tant que classificateur décentralisé et machine de reconnaissance d'intention soumise au Proposer sur la chaîne.
  • Utiliser Ethereum comme couche de règlement
  • Prend en charge le trading d'intention des utilisateurs, analysé par SUAVE et maximisant la transparence de MEV.

SUAVE est adapté à la mise en œuvre de mécanismes tels que la taxe sur les applications, Paradigm est le conseiller et investisseur de ce projet.

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OFA

OFA(Ordre de Flux d'Auction) est une amélioration du mécanisme d'enchères :

  1. Le créateur de la commande envoie la commande à l'OFA, l'OFA divulgue sélectivement certaines informations.
  2. Les enchérisseurs font une offre et proposent un prix de paiement, obtenant les droits MEV correspondants sur le flux de commandes.
  3. Le flux des ordres privés est visible uniquement par les enchérisseurs, introduisant une concurrence sur le marché pour améliorer la transparence.

Actuellement, plusieurs projets basés sur OFA sont en cours de développement, les détails d'implémentation des composants clés varient.

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Pool de trading privé crypto

Le cryptage de la piscine de trading privé vise à résoudre les problèmes de confidentialité des chercheurs. Les principales méthodes de cryptage comprennent :

  1. Calcul multipartite ( MPC ) : plusieurs parties utilisent MPC pour masquer les détails des transactions.
  2. Fonction de délai vérifiable ( VDF ) : nécessite un temps T pour le calcul, vérification rapide de la validité.
  3. Cryptage par seuil ( TSS ) : participation conjointe de plusieurs parties à l'encryptage et décryptage, sans clé complète unique.
  4. Preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP) : ne pas divulguer de détails spécifiques
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TokenToastervip
· Il y a 6h
Ah ça... Mining pendant toute une vie.
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CoconutWaterBoyvip
· Il y a 7h
Économiser de l'argent pour acheter des Masala Dosa.
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LidoStakeAddictvip
· Il y a 13h
PBS n'a pas beaucoup d'utilité, il est toujours soumis au front running.
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MEVHuntervip
· Il y a 13h
je viens de faire fonctionner mes bots mev sur 3 chaînes... la forêt sombre devient de plus en plus sombre smh
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Layer2Observervip
· Il y a 13h
Laissons-nous davantage suivre les problèmes au niveau du code source, cette affaire de PBS n'est pas si simple.
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TokenAlchemistvip
· Il y a 13h
meh, juste une autre proposition pbs à moitié cuite... le vrai alpha se trouve dans les vecteurs d'extraction mev cross-chain à vrai dire
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CountdownToBrokevip
· Il y a 13h
Aujourd'hui, mev a encore été pris pour des idiots plusieurs fois.
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