Einführung

Das Konzept des Bitcoin MEV (Miner Extractable Value) entstand bereits frühzeitig als 2013Obwohl im Vergleich zu MEV auf Ethereum noch recht jung, verspricht das aufstrebende Bitcoin-Ökosystem mit der Einführung von Metaprotokollen wie BRC-20s, Ordnungen und Runen mehr Programmierbarkeit, Ausdrucksmöglichkeiten und MEV-Chancen in Zukunft.

Dieser Bericht analysiert die zunehmende Komplexität von MEV auf Bitcoin und bewertet deren Auswirkungen auf das breitere Ökosystem.

Warum liegt ein zunehmendes Augenmerk auf Bitcoin MEV?

Vor der Einführung von Ordnungszahlen wurde MEV auf Bitcoin nicht weit verbreitet und bedeutend anerkannt, mit Fokus auf das Blitznetzwerk und Sidechain-Mining-Angriffe. Die Taproot-Upgrade hat jedoch mehr Ausdruckskraft und Programmierbarkeit auf Bitcoin gebracht, was die Einführung von Metaprotokollen wie Ordnungszahlen und Runen erleichtert hat, die Bedenken hinsichtlich MEV in den Vordergrund gerückt haben. Die 10-minütige Blockzeit von Bitcoin hat das Problem zusätzlich verschärft und es für unerfahrene Benutzer einfacher gemacht, Opfer verschiedener Formen von MEV-Angriffen zu werden, wie z.B. Gebotsabfangen beim Bieten auf dem Inschriftenmarkt. Mit dem Rückgang der Blockbelohnungen leidet die Rentabilität der Miner, was Miner dazu veranlasst, sich auf die Maximierung von Transaktionsgebühren zu konzentrieren, was den Anstieg der MEV-Aktivität erklären könnte.

Die Grafik unten veranschaulicht den Anstieg der Gebühren im Verhältnis zu den Blockbelohnungen im Zusammenhang mit dem mit Spannung erwarteten Start von Ordinals und Runes, wobei zu einem Zeitpunkt sogar mehr als 60% des Gesamtanteils am Umsatz des Bitcoin-Mining ausmachten.

Quelle: Dune-Analytik (@data_always) , Transaktionsgebühranteil % der Mining-Belohnung, Daten vom 22. Juli 2024

Bis heute haben wir eine zunehmende Anzahl von BTCFi-Anwendungen und -Entwicklungen gesehen, die den Status von Bitcoin von einer reinen digitalen Gold- / Zahlungsnetzwerk zu einem blühenden Ökosystem mit schnell wachsenden Nutzungen verändern. Dies könnte mehr MEV-Möglichkeiten auf Bitcoin bringen.

Unterschiede zwischen MEV auf Bitcoin vs Ethereum

Die begrenzte Diskussion über MEV in Bezug auf Bitcoin lässt sich auf die stark unterschiedlichen architektonischen Designs zwischen Bitcoin und Ethereum zurückführen.

Architektonisches Design

Ethereum, das auf der Ethereum Virtual Machine (EVM) basiert und die Ausführung von Smart Contracts ermöglicht, erreicht Programmierbarkeit durch die Aufrechterhaltung einer globalen Zustandsmaschine.

Ethereum verwendet ein kontobasiertes Modell, das Transaktionen sequenziell über die Verwaltung von Transaktionsnonce ausführt. Das bedeutet, dass die Reihenfolge der Transaktionen ihre Ausführungsergebnisse beeinflussen kann und Probleme entstehen, bei denen Suchende MEV-Chancen leicht identifizieren und ihre Transaktionen direkt vor oder nach einer Benutzertransaktion einfügen können. Wenn zum Beispiel Alice und Bob beide Transaktionen an Uniswap senden, um 1 ETH gegen USDT umzutauschen, erhält die zuerst in der Blockausführung ausgeführte Transaktion mehr USDT.

Im Gegensatz dazu verwendet Bitcoin, das auf der Skriptsprache läuft, die nicht zustandsbehaftet ist wie Ethereum, ein UTXO-Modell. Wenn es sich nur um eine Standard-Bitcoin-Überweisung handelt, kann nur der vorgesehene Empfänger die Ausgabe über eine gültige Signatur ausgeben, was nicht zu einem Wettbewerb anderer Benutzer um die Verwendung der Mittel führt. Auf Bitcoin ist es jedoch auch möglich, UTXOs zu konstruieren, die über Skripte oder SIGHASH von mehreren Parteien freigeschaltet werden können. Die Transaktion, die zuerst bestätigt wird, ist diejenige, die das UTXO ausgeben kann. Da die Freischaltbedingungen jedes UTXO ausschließlich mit dem UTXO selbst zusammenhängen und nicht von anderen UTXOs abhängen, ist die Wettbewerbsbedingung nur auf dieses UTXO beschränkt.

Altcoins auf Bitcoin

Abgesehen von den grundlegenden Unterschieden im oben genannten Design haben die Einführung wertvoller Vermögenswerte jenseits von BTC auch Anreize für die Miner Extractable Value (MEV) geschaffen. Die aus diesen Szenarien resultierenden MEVs sind im Wesentlichen die Reihenfolge, in der die Protokolldesigner die Eigentumsverhältnisse von Vermögenswerten und die Legitimität von On-Chain-Aktionen festlegen, wenn sie neue Vermögensklassen und On-Chain-Verhaltensweisen auf BTC unter Verwendung von Skript + UTXO, einer Datenstruktur, die für BTC typisch ist, aufbauen. Mit Ereignissen, die auf der Reihenfolge basieren, besteht ein Anreiz, um die Reihenfolge zu konkurrieren und somit MEV.

Ohne Berücksichtigung anderer Vermögenswerte würden rationale Miner nur legitime Transaktionen basierend auf Transaktionsgebühren bündeln und Gebühren entsprechend der Transaktionsgröße erheben. Wenn jedoch eine Bitcoin-Transaktion mehr als nur eine Standardüberweisung darstellt, beispielsweise die Prägung eines neuen wertvollen Vermögenswerts (wie Runen usw.), könnten Miner verschiedene Strategien über die bloße Berücksichtigung von Bitcoin-Transaktionsgebühren hinaus anwenden: 1) die Transaktion überprüfen und durch ihre eigene Präge-Transaktion ersetzen; 2) von den Benutzern höhere Gebühren verlangen (On-Chain-, Off-Chain- oder Sidechain-Zahlungen); 3) mehrere Benutzer gegeneinander bieten lassen, was zu einem Gebührenkrieg führt.

Münze

Ein direktes Beispiel ist der Prägeprozess für Vermögenswerte wie Runen oder BRC20, bei dem in der Regel ein maximaler Grenzwert für das Prägen von Vermögenswerten festgelegt wird. Die erste bestätigte Präge-Transaktion gilt als erfolgreich, während andere als ungültig angesehen werden. Daher wird die Reihenfolge der Transaktionen in diesem Kontext entscheidend und bietet Möglichkeiten für MEV durch die Transaktionsreihenfolge.

Darüber hinaus hat das Konzept der seltenen Satoshis, das von Ordinals eingeführt wurde, sogar Bedenken aufkommen lassen, dass Bergleute möglicherweise verursachen könntenBlock-Reorganisationen während Halbierungsperiodenum um wertvolle seltene Satoshis zu konkurrieren.

Staking

Neben dem Prägen legen auch Staking-Protokolle wie Babylon eine Obergrenze für die Menge an Vermögenswerten fest, die während jeder Phase gestaked werden können. Selbst wenn Nutzer die Obergrenze überschreiten, können sie dennoch Bitcoin konstruieren und an das Staking-Sperrskript senden, es wird jedoch nicht mehr als erfolgreicher Einsatz betrachtet und ist nicht für zukünftige Belohnungen berechtigt. Mit anderen Worten, die Reihenfolge der Staking-Transaktionen ist ebenfalls entscheidend.

Zum Beispiel, kurz nach dem Start des Babylon-Hauptnetzes wird das Phase-1-Staking-Limit von 1k BTC erreicht, was dazu führt, dass etwa 300 BTC überlaufen und entbunden werden müssen.

Die Gebühr für die Feerate stieg auf über 1k sats/vBytes bei der Einführung des Babylon-Mainnets. Quelle: Mempool.space

Neben dem On-Chain-Prägen/Gravieren von Assets und dem Staking sind auch einige Aktivitäten in Sidechains oder Rollups von MEV betroffen. Wir werden mehr Beispiele im Abschnitt "Ereignisse von MEV auf Bitcoin" bereitstellen.

Was gilt als Bitcoin MEV?

Also, was kann auf Bitcoin genau als MEV betrachtet werden? Schließlich, das Definitionvon MEVvariiertunter verschiedenen Umständen.

Im Allgemeinen bezieht sich MEV bei Bitcoin auf die verschiedenen Möglichkeiten, wie Miner den Block-Erstellungsprozess manipulieren können, um maximalen Gewinn zu erzielen. Wir können sie grob wie folgt kategorisieren:

• Benutzer, die zusätzliche Gebühren zahlen: Ein gemeinsamer Kanal für Benutzer, die ihre Transaktion beschleunigen möchten, sind Off-Chain-Transaktionsbeschleunigungsdienste, die oft kostspielig sind, da Benutzer Priorität für ihre Transaktion erhalten. Händler können auch höhere Gebühren an Bergleute zahlen, indem sie Mechanismen wie RBF (Replace-by-Fee) und CPFP (Child Pays for Parent) verwenden, um Transaktionen priorisiert und eine schnellere Bestätigungszeit zu erreichen. Transaktionen mit niedrigen Gebührensätzen und Gebühren haben oft längere Bestätigungszeiten, da profitgetriebene Bergleute profitable Transaktionen für die Blockaufnahme priorisieren.
• Nutzer-Miner-Kollusion: Nutzer und Miner, die zusammenarbeiten, um bestimmte Transaktionen mit spezifischer Bedeutung zu prüfen oder einzuschließen. Beispielsweise könnten bösartige Nutzer und Miner zusammenarbeiten, um Straftransaktionen im Lightning Network zu überprüfen und auszuschließen, um illegal Vermögenswerte innerhalb des Kanals zu erlangen. Auch andere neue Systeme wie BitVM und seine Straftransaktionen sind solchen Risiken ausgesetzt.
• Bitcoin-Miner, die auf Sidechains / L2 minen: Dies umfasst verschiedene früheMerge-MiningBei Merge Mining-Schemata nutzen Miner die Rechenleistung von Bitcoin, um ein anderes Netzwerk abzusichern. Durch Merge Mining kann es zu einer Zentralisierung der Miner kommen, da große Miner ihre Rechenleistung auf der Hauptkette nutzen können, um die Blockproduktion, -reihenfolge usw. auf L2 zu beeinflussen und dadurch übermäßige L2-Mining-Belohnungen zu erhalten und potenziell die L2-Netzwerksicherheit zu beeinträchtigen.

Eine Gebotsmethode für Gebühren, die sich zum öffentlichen Markt (wie RBF) neigt, spielt eine relativ positive Rolle im gesamten Wirtschaftssystem und fördert eine freie Marktwirtschaft. Wenn Benutzer jedoch außerhalb des Bandes Zahlungen an Mining-Pools leisten, stellt dies zweifellos eine Bedrohung für die Dezentralisierung und Zensurresistenz des Netzwerks dar, die als „MEVil“ bezeichnet wird.

Beispiele für Bitcoin MEV

Basierend auf den genannten Klassifikationen können wir mehrere Fälle von MEV beobachten.

Nicht-Standard-Transaktionen

Die Bitcoin Core-Software ermöglicht es nur, dass Knoten Standardtransaktionen bis zu einer bestimmten Größe verarbeiten.100 kvB. Allerdings enthalten Mining-Pools immer noch nicht standardmäßige Transaktionen mit hohen Gebühren in Blöcken, oft auf Kosten der Ausschließung anderer Transaktionen mit niedrigeren Gebühren.

Einige typische Beispiele sind:

• Block 776,884: Von der Terra-Pool abgebaut, enthält dieser Block eine Inschriftstransaktion der Größe 849,93 kvB. Die Inschrift, die ein 1-minütiges MP4-Video eines Frosches, der ein Getränk hält, ist, verdiente dem Miner eine Gebühr von 0,5 BTC.
• Block 777.945: Enthält ein 4000 x 5999 Pixel WEBP Bild der Größe 975,44 kvB, wodurch der Miner 0,75 BTC an Gebühren verdient.
• Ein weiterer Block, 786.501, erhielt für die Inschrift eines JPEG-Bildes von Julian Assange auf dem Titelblatt eines Bitcoin-Magazins etwa 0,5 BTC an Gebühren und belegte 992,44 kvB.

Standardmäßig dürfen Bitcoin Core-Knoten nur Standardtransaktionen weiterleiten. Daher müssen nicht standardmäßige Transaktionen über private Mempools direkt an Mining-Pools gesendet werden. Private Mempools ermöglichen es Mining-Pools, nicht standardmäßige Transaktionen anzunehmen und die Transaktionen der Benutzer priorisieren. Dies kann die Transaktionsverarbeitung beschleunigen, jedoch kann die Verlagerung von mehr Transaktionen in private Mempools zu einer erhöhten Zentralisierung von Mining-Pools und erhöhten Zensurrisiken führen. Offensichtlich nutzen bereits einige Mining-Pools die Rentabilität des Betriebs von privaten Mempools aus.

Zum Beispiel führte Marathon Digital „Slipstream“ ein, einen direkten Transaktions-Übermittlungsdienst, der es Kunden ermöglicht, komplexe und nicht standardmäßige Transaktionen zu übermitteln.

MEV-Ereignisse auf Sidechains / L2s

Die Stacks Sidechain verwendet einen einzigartigen Konsensmechanismus, Proof of Transfer (PoX), der es Bitcoin-Minern ermöglicht, Stacks-Blöcke abzubauen und Transaktionen auf der Bitcoin-Blockchain abzuwickeln, während sie STX-Belohnungen verdienen.

In der Vergangenheit hat Stacks eine einfache Miner-Wahl verwendet, bei der Bitcoin-Miner mit hohen Hashraten eine höhere Chance haben, Stacks-Blöcke zu minen, wodurch Engagement-Transaktionen anderer Miner zensiert werden, wodurch alle Belohnungen für sich selbst verdient werden. Wenn mehr Miner diese Strategie anwenden würden, könnten zukünftige Stacker unter suboptimal Erträge.

Auswirkungen auf das Ökosystem:

1. Durch den Ausschluss von Verpflichtungen anderer ehrlicher Miner werden die Belohnungen, die schließlich an die Stacker weitergegeben werden, reduziert.

2. Wenn große Minenarbeiter weiterhin ihre Rechenleistung missbrauchen und die Verpflichtungen ehrlicher Minenarbeiter ausschließen, könnte dies zu Zentralisierungsproblemen führen, die es einigen Minenarbeitern ermöglichen, die vollen Stapelbelohnungen zu ernten.

Dieses Problem wird jedoch durch das Stacks Nakamoto-Upgrade gemildert, das diese Strategie wieder unrentabel macht. Bei diesem Upgrade wird von einer einfachen Miner-Wahl zu einem Sortitionsalgorithmus gewechselt und die Technik des angenommenen Gesamtengagements mit Übertragung (ATC-C) verwendet, um die Rentabilität des MEV-Minings zu reduzieren. Von Minern wird erwartet, dass sie in den letzten 10 Blöcken eine konsequente Beteiligung zeigen, um für die Sortition zu qualifizieren. Miner, die in mindestens 5 der letzten 10 Blöcke nicht abgebaut haben, werden von jeglichen Stacks-Belohnungen ausgeschlossen. Mit ATC-C ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Miner einen Stacks-Block gewinnt, nun gleich den BTC-Ausgaben des Miners geteilt durch das Median-Total-Engagement in den letzten 10 Blöcken. Dadurch wird der Anreiz für Miner verringert, überproportionale Vorteile zu erlangen, indem sie die Blockverpflichtungen anderer Miner ausschließen.

Bieten für alternative Asset-Transaktionen

Das mit alternativen Vermögenswerten wie Ordinals und Runes verbundene MEV kann in die beiden zuvor erwähnten Arten eingeteilt werden:

• Mining-Pools, die zusätzlichen Wert extrahieren: Mining-Pools können durch die Einbeziehung von Vermögenswerten wie Bitcoin-Ordnungen oder seltenen Satoshis in Blöcke und Transaktionen einen zusätzlichen Wert erzielen.
• Gebühren-Sniping-Transaktionen: Händler können bieten, um ihre Transaktionen im Zusammenhang mit diesen alternativen Assets in Blöcke aufzunehmen.

Für Mining-Pools bedeutete der anfängliche Erfolg von Runes eine zusätzliche Einnahmequelle. Während des Halbierungsereignisses führte der mit Spannung erwartete Start von Runes zu einem historisch hohen Netzwerk-Transaktionsvolumen und -Gebühren, da viele Benutzer um die Aufnahme ihrer Transaktionen in den historischen Bitcoin-Halbierungsblock konkurrierten. Nach der Halbierung stiegen die Transaktionsgebühren auf über 1.500 Sats/vByte (vor der Halbierung waren es weniger als 100 Sats/vByte). ViaBTC nutzte diese Steigerung, indem sie den Halbierungsblock, der mit dem Start von Runes zusammenfiel, abbauten und einen Gewinn von 40,75 BTC im Block 840.000 erzielten, wobei 37,6 BTC aus Runes-bezogenen Transaktionsgebühren stammten. Da die Blockbelohnungen nun halbiert sind, haben sich die Transaktionsgebühren von Runes als profitable Einnahmequelle für Miner erwiesen.

Quelle: Mempool.space

Quelle: Mempool.space

Für Händler verwenden Bitcoin-Transaktionen mit Runen und Ordnungszahlen SIGHASH_SINGLE|SIGHASH_ANYONECANPAY für PSBTs (Teilweise signierte Bitcoin-Transaktionen), was nur eine signierte Eingabe mit einer Ausgabe ermöglicht. In Verbindung mit der Transparenz des Mempools können so viele Käufer potenziell profitable Trades entdecken. Daher verwenden Händler häufig RBF und CPFP, was zu Wettbewerbsgebührenkriegen führt und es den Minern ermöglicht, MEV aus dieser Nachfrage zu erfassen. Wenn beispielsweise Verkäufer ihre Vermögenswerte zum Verkauf anbieten, können Käufer Gebote abgeben und RBF verwenden, um ihre Transaktionsgebühren zu erhöhen, wenn es Wettbewerber gibt, in der Hoffnung, dass ihre Transaktion bestätigt wird.

Ein typisches Beispiel für diesen Wettbewerb unter Händlern ist die Transaktion mit der ID: 2ffed299689951801a68b5791f261225b24c8249586ba65a738ec403ba811f0d. Nachdem der Verkäufer seine Vermögenswerte aufgelistet hatte, wurde die Transaktion wiederholt unter Verwendung von RBF mit Gebührensätzen von 238, 280, 298 und 355 sat/vB ersetzt.

Quelle: Mempool.space

Ein weiteres Beispiel betrifft den Minting-Prozess von OrdiBots auf der Magic Eden-Plattform. Mehrere Benutzer wurden Opfer von Front-Running-Angriffen im Transaktionspool. OrdiBots' Minting-Inschriften auf Magic Eden verwendeten PSBTs. Die Existenz von PSBT und einem 10-minütigen Bitcoin-Blockintervall ermöglicht es potenziellen Käufern, um die gleiche Transaktion zu konkurrieren, indem sie verschiedene Adressen, Signaturen einführen, nur indem sie höhere Gebühren zahlen. Dies führte dazu, dass einige whitelisted Benutzer aufgrund von Eingriffen von Front-Running-Bots nicht minten konnten. (Das Team entschuldigte sich später und versprach, betroffene Benutzer mit individuellen OrdiBots zu entschädigen.)

Allerdings sind nicht alle mit MEV verbundenen Techniken oder Ereignisse für Benutzer nachteilig. In einigen Fällen können MEV-Techniken auch dazu beitragen, Benutzer-Vermögenswerte vor Verlusten zu schützen. Ohne RBF können fehlerhafte Transaktionen beispielsweise nicht durchgeführt werden. gerettet, und festsitzende Transaktionen können über einen längeren Zeitraum in der Schwebe bleiben und zu Opportunitätskosten führen. Darüber hinaus trägt die Verwendung von RBF zur Netzwerksicherheit von Bitcoin bei. Da die Blocksubventionen in Zukunft voraussichtlich im Vergleich zu den Transaktionsgebühren abnehmen werden, werden Transaktionsgebühren eine entscheidende Rolle dabei spielen, Miner zur weiteren Teilnahme am Bitcoin-Netzwerk zu motivieren. Der Bitcoin-Entwickler Peter Todd hat sich ebenfalls deutlich zu dem Thema geäußert. Vorteile von RBFund empfahl Minern, vollständiges RBF auszuführen.

Schlüsseltechnische Komponenten zur Erleichterung von MEV bei Bitcoin

Also, welche sind die wichtigsten technischen Komponenten oder Methoden auf Bitcoin, die diese MEV-Möglichkeiten unterstützen? Die häufig beteiligten technischen Bereiche umfassen Mempools, RBF (Replace-by-Fee), CPFP (Child Pays for Parent), Mining-Pool-Beschleunigungsdienste und Mining-Pool-Protokolle.

Mempool

Ähnlich wie bei Ethereum und anderen typischen Blockchain-Netzwerken verfügt auch Bitcoin über eine Transaktionspool-Struktur, die verwendet wird, um Transaktionen zu speichern, die von P2P-Knoten empfangen wurden, aber nicht in einen Block aufgenommen wurden. Die transparente und dezentrale Natur des Mempools ermöglicht es, dass alle Transaktionen an die Miner weitergeleitet werden, was ein förderliches Umfeld für MEV-Chancen bietet.

Im Gegensatz zum Gasmechanismus von Ethereum hängen die Gebühren bei Bitcoin nur von der Transaktionsgröße ab. Daher kann der Transaktionspool von Bitcoin als direkterer Auktionsmarkt für Blockraum betrachtet werden, auf dem man beobachten kann, welche Benutzer für den nächsten Block bieten und zu welchen Preisen.

Da verschiedene Knoten unterschiedliche Transaktionen aus der P2P-Weitergabe erhalten, hat jeder Knoten einen anderen Mempool. Zusätzlich kann jeder Knoten seine eigene Weiterleitungsstrategie (Mempool-Richtlinie) aktiv anpassen und definieren, welche Transaktionen er empfangen und weiterleiten möchte. Mining-Pools können auch basierend auf ihren Vorlieben auswählen, welche Transaktionen sie in Blöcke aufnehmen möchten (obwohl sie wirtschaftlich gesehen höhergebührende Transaktionen priorisieren werden). Zum Beispiel Bitcoin.KnotenKnoten filtern alle Ordinals-Transaktionen aus, während Marathon Mining ein Pixel-Logo im Explorer erstellt hat.

Block 836361(die Farbe der Pixel zeigt die Gebührensätze), Quelle: mempool.space

Benutzer könnten also erwägen, Transaktionen direkt an bestimmte Miner oder Mining-Pools zu senden, um die Einbeziehung von Transaktionen zu beschleunigen, aber dieser Ansatz kann zwei wichtige Funktionen beeinträchtigen, die die Bitcoin-Community sehr schätzt: Datenschutz und Zensurresistenz.

Transaktionen, die über P2P-Knoten propagiert werden, anstatt direkt (z. B. über einen RPC-Endpunkt) an Miner oder Mining-Pools gesendet zu werden, helfen dabei, den Ursprung der Transaktion zu verschleiern und machen es für Miner und Pools schwieriger, Transaktionen auf der Grundlage identifizierbarer Informationen zu zensieren.

Neben der Nutzung von Transaktionsbeschleunigungsdiensten können Benutzer ihre Transaktionen auch über RBF und CPFP beschleunigen.

RBF und CPFP

Ersetzen durch Gebühr (RBF) und Child Pays for Parent (CPFP) sind Methoden, die Benutzer häufig verwenden, um die Transaktionspriorität zu erhöhen.

RBF (Replace-by-Fee) ermöglicht es, eine unbestätigte Transaktion im Transaktionspool durch eine andere Transaktion zu ersetzen, die mit ihr in Konflikt steht (auch mit Verweis auf mindestens eine der gleichen Eingaben), aber einen höheren Gebührensatz und insgesamt höhere Gebühren zahlt. Ähnlich wie die zuvor besprochenen Transaktionspoolstrategien kann RBF auf verschiedene Weise implementiert werden. Die gebräuchlichste Implementierung ist die optionale RBF (Opt-in-RBF), die von BIP125, bei dem nur speziell markierte Transaktionen ersetzt werden können. Ein anderer Ansatz ist das vollständige RBF, bei dem Transaktionen ersetzt werden können, unabhängig davon, ob sie markiert sind.

CPFP (Child Pays for Parent) verwendet einen anderen Ansatz, um die Bestätigung von Transaktionen zu beschleunigen. Anstatt eine Transaktion, die im Mempool feststeckt, wie bei RBF gesehen, zu ersetzen, können Empfänger die ausstehende Elterntransaktion beschleunigen, indem sie eine Kindstransaktion senden, die die UTXO in der ausstehenden Transaktion mit einer höheren Gebührenrate verwendet. Dies könnte Miner dazu anregen, diese Transaktionen zusammen im nächsten Block zu bündeln. Daher kann es vorkommen, dass Transaktionen mit sehr niedrigen Gebühren trotz hoher Gebührensätze zu einem bestimmten Zeitpunkt in einen Block aufgenommen werden; diese Transaktionen verwenden wahrscheinlich CPFP (da die nachfolgende Transaktion die Gebühren bezahlt).

Die Transaktion verwendet CPFP, um die Elternteiltransaktion mit niedriger Gebührenrate (7,01 sat/VB) bestätigt zu lassen, Quelle: mempool.space

Der Hauptunterschied zwischen RBF und CPFP besteht darin, dass RBF es dem Absender ermöglicht, eine ausstehende Transaktion durch eine mit höherer Gebühr zu ersetzen, während CPFP es dem Empfänger ermöglicht, eine ausstehende Transaktion zu beschleunigen, indem er eine Kindtransaktion mit höherer Gebühr sendet. CPFP ist auch nützlich für Transaktionen, die aus dem Lightning-Netzwerk beendet werden müssen (z. B. Ankerausgänge). In Bezug auf die Gebühren ist RBF relativ kostengünstiger, da es keinen zusätzlichen Blockplatz benötigt.

Out-of-Band-Gebührenzahlung und Mining-Pool-Beschleunigungsdienste

Neben Methoden wie RBF (Replace-by-Fee) und CPFP (Child Pays for Parent) können Benutzer auch wählen, Out-of-Band-Gebührenzahlungihre Transaktionen zu beschleunigen. Zum Beispiel bieten viele Mining-Pools sowohl kostenlose als auch kostenpflichtige TransaktionsbeschleunigungsdiensteUm die Verpackung von Transaktionen zu beschleunigen, indem sie ihre txID einreichen. Wenn es sich um einen kostenpflichtigen Service handelt, müssen Benutzer eine Servicegebühr zahlen, um den Mining-Pool zu subventionieren. Da dieser Typ von Service das Bezahlen von Gebühren über Systeme außerhalb des Bitcoin-Netzwerks (z. B. über Websites, Kreditkartenzahlungen usw.) beinhaltet, wird dies als außerbandmäßige Gebührenzahlung bezeichnet.

Obwohl die Out-of-Band-Gebührenzahlung eine Abhilfe für Transaktionen bietet, die RBF oder CPFP nicht verwenden können, könnte eine umfangreiche Nutzung über einen langen Zeitraum die Zensurresistenz von Bitcoin beeinträchtigen.

Mining-Pool-Protokolle

In der vorherigen Diskussion betrachteten wir Mining-Pools und Miner als eine einzige Gruppe, aber in Wirklichkeit besteht die Notwendigkeit einer Arbeitsteilung und Zusammenarbeit zwischen ihnen. Mining-Pools aggreGaten die Rechenleistung von Minern für das Mining und verteilen Belohnungen basierend auf dem Beitrag der Rechenleistung. Dieser kooperative Prozess erfordert bestimmte Protokolle zur Koordination.

In gängigen Mining-Pool-Protokollen wie Stratum v1 muss der Mining-Pool den Minern nur eine Blockvorlage zur Verfügung stellen (einschließlich des Block-Headers und der Informationen zur Coinbase-Transaktion), und die Miner führen basierend auf dieser Vorlage Hash-Berechnungen durch. Es gibt auch Tools wie stratum.work, das die Stratum-Informationen aus verschiedenen Mining-Pools visualisieren kann.

Bei diesem Prozess können die Miner nicht auswählen, welche Transaktionen sie verarbeiten möchten. Stattdessen wählt der Mining-Pool Transaktionen aus und erstellt eine Vorlage, um Aufgaben an die Miner zu verteilen.

So können wir im Stratum v1-Protokoll die Rollen grob wie folgt auf das Ethereum-Ökosystem abbilden:

• Miner: Übernehmen Sie einen Teil der Aufgaben des Antragstellers (Durchführung von Hash-Berechnungen).
• Mining Pools: Wirken als Erbauer, indem sie die von Minern berechneten Hashes verwenden, und als Vorschlagende für den Block.

Was hält die Zukunft bereit?

Einige vielversprechende Lösungen wurden entwickelt oder sind in Arbeit, um die negativen Auswirkungen von MEV (Miner Extractable Value) auf Bitcoin abzumildern.

Neue Protokolle

In einigen neuen Mining-Pool-Protokollen, wie zum Beispiel Stratum v2undBraidPool, Bergleute können autonom entscheiden, welche Transaktionen sie verpacken möchten. Stratum v2 wird bereits von einigen Mining-Pools (z.B. DEMAND) und Mining-Firmware (z.B. Braiins) übernommen, was es einzelnen Bergleuten ermöglicht, ihre eigenen Blockvorlagen zu erstellen. Dies verbessert die Sicherheit, Dezentralisierung und Effizienz der Datenübertragung und verringert das Risiko der Transaktionszensur und MEV auf Bitcoin.

Diesem Trend folgend, werden sich die zukünftigen Rollen von Mining-Pools und Minern möglicherweise nicht auf die gleiche Weise entwickeln wie das Ethereum-PBS-Modell (Proposer/Builder Separation).

Darüber hinaus könnten neue Designs in Bitcoin Core in Bezug auf den Transaktionspool Änderungen mit sich bringen, vor allem die viel diskutierte Verbesserung der v3-Transaktions-Relay-Strategie und des Cluster-Mempools. Allerdings ist die AuswirkungDie Umsetzung einiger dieser neuen Designs, wie zum Beispiel bei der Implementierung von Lightning Network-Kanalabgängen, steht noch aus.Diskussion.

Auswirkungen der reduzierten Mining-Belohnungen

Die Reduzierung der Mining-Belohnungen ist ein signifikantes Problem. Wenn die Blockbelohnungen in Zukunft weiter abnehmen, kann es verschiedene Auswirkungen auf das Netzwerk haben.

Einige Probleme wurden frühzeitig von Bitcoin-Entwicklern erkannt und diskutiert, wie zum Beispiel das Gebühren-Sniping-Problem, bei denen Mining-Pools frühere Blöcke absichtlich erneut schürfen können, um Transaktionsgebühren zu kassieren. Bitcoin Core hat einige Maßnahmen ergriffen, um dem Gebühren-Sniping entgegenzuwirken, aber die aktuellen Methoden sind noch nicht perfekt.

Neben den nativen Transaktionsgebühren könnten auch alternative Vermögenswerte in Zukunft eine nachhaltige Einnahmequelle darstellen. Daher versuchen einige Projekte, die Infrastruktur aufzubauen, um wertvolle Transaktionen mit alternativen Vermögenswerten besser zu identifizieren. Zum Beispiel, Bewehrungsstab entwickelt einen alternativen öffentlichen Mempool, um Transaktionen mit wertvollen alternativen Vermögenswerten besser zu erkennen.

Allerdings bleibt abzuwarten, inwieweit sich diese außerhalb der Kette liegenden wirtschaftlichen Anreize für Bitcoin auf das selbstregulierende Anreizkompatibilitätssystem von Bitcoin auswirken, wie im Abschnitt „Außerband-Gebührenzahlung“ diskutiert wurde.

Unabhängig davon zieht MEV auf Bitcoin Parallelen zu Ethereum, unterscheidet sich jedoch auch aufgrund von Unterschieden in Architektur und Designphilosophie. Die zunehmende Nützlichkeit von Bitcoin, die abnehmenden Blocksubventionsbelohnungen und das sich entwickelnde BTCFi-Ökosystem werden eine größere Aufmerksamkeit auf MEV-bezogene Faktoren lenken.

Besonderer Dank

Danke Ajianzur Überprüfung und für Vorschläge!

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