Die Blockchain-Technologie hat die Grundlagen des traditionellen Finanzwesens neu geschrieben. Durch Peer-to-Peer-Knoten und verteilte Hauptbücher, die auf Kryptografie basieren, wurde ein Finanzsystem geschaffen, das automatisiert, sicher, genehmigungsfrei und dezentralisiert ist. Benutzer können Blockchain-Netzwerke verwenden, um Geld zu überweisen. Und Netzwerkknoten helfen dabei, diese Transaktionen zu überprüfen, neue Blöcke zu erstellen, die Netzwerksicherheit aufrechtzuerhalten und Gebühren zu erheben.
Obwohl die Blockchain Finanzdienstleistungen billiger und effizienter macht, sind mit der zunehmenden Popularität von Smart Contracts einige neue Probleme aufgetaucht. Eines der neuen Probleme ist der maximal extrahierbare Wert (MEV), der sich auf Netzwerkknoten bezieht, die Transaktionen in einem Block einschließen, ausschließen und die Reihenfolge ändern, um die größtmögliche Blockbelohnung und Transaktionsgebühr zu erhalten, die den normalen Betrag aus dem Block übersteigen sind verantwortlich für.
Aufgrund von MEV können unwissende Benutzer Verluste durch manipulierte Transaktionen erleiden, wodurch das Netzwerk unzuverlässig wird. Die Auswirkungen von MEV auf Blockchain-Netzwerke sind jedoch nicht vollständig negativ. Um den Umsatz zu maximieren, beschleunigt der Wettbewerb zwischen den Netzwerkknoten auch die Entwicklung der Blockchain-Technologie.
Bergleute fügen Transaktionen in die von ihnen erstellten Blöcke ein oder ordnen sie neu an, um mehr Gewinne zu erzielen.
Der Ursprung des Begriffs Maximum Extractable Value (MEV) stammt von einem anderen Begriff – Miner Extractable Value (auch MEV), der sich auf die zusätzlichen Einnahmen bezieht, die Miner erzielen können, indem sie Transaktionen in den von ihnen erstellten Blöcken willkürlich einschließen, ausschließen oder neu anordnen. Die früheste Forschung zu MEV stammt aus einer Studie mit dem Titel Flash Boys 2.0: Frontrunning, Transaction Reordering, and Consensus Instability in Decentralized Exchanges. Beim Studium von PoW-Blockchain-Netzwerken (z Bitcoin und Ethereum) fanden sie heraus, dass Miner die Blockerstellung und die Transaktionsreihenfolge so manipulierten, dass sie überdurchschnittliche Blockprämien und Transaktionsgebühren erhalten würden.
Die Arbitrage-Methode zum Packen und Neuordnen von Transaktionen existiert über Konsensmechanismen hinweg.
Dieses Phänomen ist nicht auf Proof-of-Work-Blockchains beschränkt. Auch auf Proof-of-Stake (PoS)-Blockchains können Validator-Knoten zusätzliches Einkommen von Benutzern erzielen, wenn sie neue Blöcke erstellen, ausstehende Transaktionen verpacken und Transaktionen neu anordnen. Der Begriff „Miner Extractable Value“ wurde schließlich durch den breiter gefassten „Maximum Extractable Value“ ersetzt, bei dem es sich um eine risikofreie oder risikoarme Form der Arbitrage handelt.
Die Nachhaltigkeit eines Blockchain-Netzwerks basiert auf finanziellen Anreizen. Netzwerkknoten müssen kontinuierlich belohnt werden, damit sie Anreize erhalten, sichere und zuverlässige Dienste bereitzustellen. Aufgrund der Netzwerklatenz in verschiedenen Regionen und der Tatsache, dass verteilte Ledger Zeit benötigen, um einen Konsens zu erzielen, wenn ein Benutzer eine Transaktion auf der Blockchain sendet, wird die Transaktion nicht sofort verarbeitet, sondern in einem Speicherpool (auch bekannt als a Speicher). Wenn ein neuer Block generiert wird, werden die unverarbeiteten Transaktionen im Mempool dem neuen Block hinzugefügt, und die Transaktionsdaten werden im Ledger aufgezeichnet.
Zwischen den Knoten bestehen Unterschiede in der Informations- und Synchronisationszeit, wodurch die Reihenfolge der Transaktionen geändert werden kann, bevor ein neuer Block generiert wird.
Aufgrund des Mempools können Knoten Informationen über bestimmte Transaktionen austauschen, den aktuellen Netzwerkverkehr auswerten und Transaktionen neu anordnen. Nodes werden durch Geld motiviert. Wenn also der Mempool voll ist und keine weiteren ausstehenden Transaktionen aufnehmen kann, verarbeiten Knoten zuerst Transaktionen, die mehr Gebühren zahlen. Es wird länger dauern, bis Transaktionen mit niedrigeren Gebühren in einen Block gepackt werden. In einigen Fällen werden sie möglicherweise sogar aus dem Mempool verschoben, was zu einem Transaktionsfehler führt.
Wenn mehrere Benutzer unterschiedliche Transaktionsgebühren zahlen, packen Miner (oder Nodes) die Transaktionen aus dem Mempool der Reihe nach, je nachdem, wie hoch die Gebühren sind. (Quelle: ChainLink-Blog)
Da die Informationen zu ausstehenden Transaktionen im Mempool öffentlich sind und Nodes die Rechte haben, neue Blöcke zu erstellen und Transaktionen zu ordnen, können sie die Transaktionen einfach so anordnen, dass sie den größten Wert herausholen, indem sie Transaktionen hinzufügen oder entfernen. Wenn zum Beispiel ein Knoten, der für Verpackung und Buchhaltung verantwortlich ist, feststellt, dass ein Benutzer eine Transaktion zum Kauf von 1 ETH mit USDT angefordert hat, kann der Knoten 1 ETH kaufen, bevor dieser Benutzer dies tut, und sie dann zu einem höheren Preis verkaufen, um die Arbitrage abzuschließen.
Nodes können Buchhaltungs- und Transaktionsbestellrechte an andere Arbitrageure verkaufen.
Knoten müssen Transaktionen nicht selbst manipulieren, um zusätzliche Einnahmen zu erzielen. Sie können auch ihre Buchhaltungs- und Transaktionsbestellrechte verkaufen, sodass andere Benutzer, wenn sie Arbitragemöglichkeiten erkennen, möglicherweise bereit sind, höhere Gebühren an diese Knoten zu zahlen, damit ihre Transaktionen reibungslos in Blöcke verpackt werden. In jedem Fall können die zentralisierten Buchhaltungs- und Transaktionsbestellrechte der Knoten verwendet werden, um den Benutzern Geld aus der Tasche zu ziehen.
Das Aufkommen von MEV liegt nicht nur daran, dass ausstehende Transaktionen im Speicherpool von Knoten manipuliert werden können, sondern auch an der wirtschaftlichen Ineffizienz, die Arbitrage Raum gibt. Wenn beispielsweise ein Benutzer eine große Menge an Wert an einer dezentralen Börse (DEX) kauft oder verkauft, führt dies zu einem Preisrutsch. Dann können Nodes und Arbitrage-Bots aus Liquiditätspools anderer dezentraler Börsen Geld leihen, um die Preisdifferenz auszunutzen.
Ein weiterer Schlüsselfaktor, der MEV möglich macht, sind die Transaktionssimulationsalgorithmen. Da die Blockchain ein transparentes öffentliches Hauptbuch ist, sind die Liquidität und Markttiefe aller On-Chain-Vermögenswerte für jedermann öffentlich. Die Auswirkungen jedes Trades auf den Marktpreis können vorhergesagt werden, und Arbitrageure können dann die richtige Größe ihrer Positionen und die Transaktionsreihenfolge ausarbeiten, um Wert zu extrahieren.
Blockchain-Netzwerkknoten können MEV auf verschiedene Weise ernten. Im Folgenden finden Sie einige gängige Beispiele.
DEX-Arbitrage
Arbitrage zwischen DEXes ist die einfachste und intuitivste Form von MEV. Wenn die algorithmische Notierung eines Vermögenswerts in DEX A 100 USDT beträgt, während die algorithmische Notierung in DEX B 110 USDT beträgt, kann derjenige, der die Preisdifferenz entdeckt, den Vermögenswert von DEX A kaufen und ihn dann in DEX B verkaufen, um die Preisdifferenz auszunutzen . Diese Art von Arbitrage existiert auch auf traditionellen Finanzmärkten. Da es grundsätzlich risikofrei ist, ist der Wettbewerb um solche Arbitrage-Möglichkeiten ziemlich hart.
Liquidation in Kreditprotokollen
In Kreditprotokollen, die Sicherheiten erfordern (wie AAVE und Maker), können Benutzer Krypto-Assets hinterlegen (z ETH), um andere Krypto-Assets (z USDT). Solange der Wert der Sicherheit des Kreditnehmers ausreicht, kann der Kreditnehmer die Kryptos aus dem Protokoll kontinuierlich verleihen.
Jedes Protokoll hat seine eigenen Standards für Sicherheiten. Wenn beispielsweise der Wert der Sicherheiten aufgrund von Preisrückgängen unter 70 % des Wertes der geliehenen Kryptowährungen sinkt, kann das Kreditprotokoll die Sicherheiten verkaufen, um den Kredit zurückzuzahlen, falls der Preis weiter fällt und der Kreditnehmer zahlungsunfähig wird , was als Liquidation bezeichnet wird.
Kreditvergabeprotokolle erlauben allen Kreditnehmern, die Sicherheiten zu liquidieren, um den Kredit sofort zurückzuzahlen. Bei einer Liquidation muss der Kreditnehmer eine hohe Liquidationsgebühr zahlen, von der ein Teil an den Liquidator geht. Auch die Durchführung einer Liquidation ist eine risikofreie Einnahmequelle. Es gibt viele Bots, die darauf ausgelegt sind, ständig nach Kreditnehmern zu suchen, die liquidiert werden sollen, präventiv eine Liquidation vorzuschlagen und Liquidationsgebühren zu erheben.
Sandwich-Angriff
Sandwich-Angriffe sind eine weitere gängige MEV-Extraktionsmethode, bei der Transaktionen vor und nach einer Zieltransaktion eingefügt werden, sodass der Opferhändler, dessen Transaktion „sandwiched“ wird, mehr bezahlen muss.
Zum Beispiel möchte ein Benutzer USDT verwenden, um 10.000 ETH auf Uniswap zu kaufen. Da dies eine sehr große Menge an Wert ist, wird der Preis von ETH im Liquiditätspool steigen (P1 → P2 in der Grafik unten).
Nachdem ein Arbitrage-Bot die ausstehende Transaktion „ausspioniert“ hat, kann er das Opfer vorantreiben und 10.000 ETH auf dem Markt kaufen, sodass der Marktpreis P2 erreicht. Wenn die Transaktion des Opfers ausgeführt wird, wird der Preis von ETH weiter von P2 auf P3 steigen.
Jetzt wird der Arbitrage-Bot die zuvor gekauften 10.000 ETH verkaufen, wodurch der Preis wieder auf P2 zurückkehrt. Infolgedessen sind die Kosten für den Kauf von ETH für das Opfer gestiegen, und die zusätzlichen Kosten werden zum Gewinn des Arbitrage-Bots.
Arbitrage-Bots können die Transaktionen der Benutzer einklemmen, um von der Preisdifferenz zu profitieren.
Obwohl oberflächlich betrachtet, erhöht MEV nur die Einnahmen von Netzwerkknoten auf Kosten der Benutzer, ähnlich wie Knoten zusätzliche Steuern von Netzwerkbenutzern erheben. Es ist schwierig zu beurteilen, ob diese Wertumverteilung gut oder schlecht ist.
Für Netzwerkknoten und Arbitrageure ist es definitiv eine gute Sache, die Reihenfolge der Transaktionen ändern und MEV ernten zu können. Diese Arbitrage-Möglichkeiten werden auch mehr Menschen zum Beitritt anziehen, was die Sicherheit und Dezentralisierung des Blockchain-Netzwerks verbessern wird.
Für Benutzer steigen jedoch die Kosten für On-Chain-Transaktionen, und die Front-Running-Transaktionen von Arbitrageur belegen die Bandbreite des Netzwerks, was zu einer schlechten Benutzererfahrung führt. Andererseits verbessern diese fleißigen Arbitrageure auch die Effizienz der Blockchain, sodass die Kryptowährungs-Assets auf der Kette keinen zu großen Preisunterschied aufweisen. Und die Abwicklung der Liquidation gewährleistet auch die Sicherheit bei der Verwendung von Kreditprotokollen.
Aus Sicht des Blockchain-Netzwerks verursacht MEV einige Probleme. Die Top-Arbitrageur-Knoten, die gut darin sind, Werte aus Transaktionen zu extrahieren, werden immer mehr Ressourcen ansammeln, wodurch das Blockchain-Netzwerk stärker zentralisiert wird. In extremen Fällen können Arbitrageur-Knoten sogar versuchen, alte Blöcke für zusätzliches Geld zu manipulieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auswirkungen von MEV mehrere Dimensionen haben, aber es besteht kein Zweifel, dass die Forschung zu MEV eine gute Gelegenheit ist, um herauszufinden, wie Blockchain-Technologien verbessert werden könnten.
Die Grundlage des MEV ist die Transparenz der Mempools und der Rechte der Nodes, die Reihenfolge der Transaktionen frei zu arrangieren. Wenn also der Mempool nicht mehr transparent ist oder Knoten gezwungen sind, Transaktionen in einer bestimmten Reihenfolge zu packen, können zusätzliche Gebühren für die Benutzer vermieden werden.
Beispielsweise verwendet Automata Network einen Algorithmus namens Conveyor, der ausstehende Transaktionen in einer bestimmten Reihenfolge aus dem Mempool zieht und die Knotensignatur von Automata an die Transaktionen anfügt. Transaktionen, die nicht von Conveyor hinzugefügt wurden, werden erkannt. Nur die von Conveyor verarbeiteten können zu neuen Blöcken verpackt werden.
Quelle: Automata-Blog
Chainlink verwendet einen Algorithmus namens Fair Sequencing Services (FSS), um das Problem von MEV anzugehen. FSS erfordert Smart Contracts, um Transaktionen gemäß bestimmten Parametern wie Zeit (wenn die Transaktion in den Speicherpool gelangt), Transaktionsgebühr, Transaktionsbetrag und Transaktionstyp zu sequenzieren.
FSS kann auch die Abfolge von Transaktionen verschlüsseln, die erst entschlüsselt werden kann, nachdem sie übermittelt wurde. Diese Verschlüsselung ist auch eine Form der Proposer/Builder-Trennung.
Quelle: Chainlink-Blog
Es gibt auch eine Praxis namens MEVA (kurz für MEV-Auktionen). MEVA erkennt die Existenz von MEV an und ermutigt auch alle Nodes und Arbitrageure, MAV so weit wie möglich in irgendeiner Form zu erhalten. Ein Teil der Versteigerungserlöse wird in öffentliche Mittel überführt und an alle Nutzer des Protokolls zurückgezahlt.
Optimismus ist ein Schicht-2-Protokoll, das das MEVA-Modell verwendet. Bis zu einem gewissen Grad lässt MEVA die Benutzer „Steuern“ zahlen, um die Entwicklung des Protokolls voranzutreiben, da Knoten und Arbitrageure Anreize erhalten können, die Effizienz des Netzwerks zu verbessern.
Die Verwendung von On-Chain-Aggregator-Protokollen trägt dazu bei, die negativen Auswirkungen von MEV zu reduzieren und die Kapitaleffizienz zu verbessern.
Aggregator-Protokolle können Benutzer auch vor den negativen Auswirkungen von MEV schützen. Der Preisunterschied desselben Kryptowährungs-Assets über verschiedene Liquiditätspools hinweg ergibt sich oft aus den großen Kauf- oder Verkaufsbeträgen der Benutzer auf einem DEX. Theoretisch können Benutzer große Transaktionen in verschiedene Liquiditätspools aufteilen, um ihre Kosten zu senken, auch wenn dies Zeit und Geduld erfordert. Aggregatoren wie 1inch werden den besten Weg für Benutzer finden, große Transaktionen gleichzeitig durchzuführen und so die Kapitaleffizienz zu verbessern.
Es stimmt nicht, dass von Aggregatoren verarbeitete Transaktionen nicht mehr von Netzwerkknoten ausgenutzt werden können. Da immer mehr Aggregatoren erfunden und verwandte Technologien immer weiter entwickelt werden, wird es weniger Raum für Arbitrage geben. Diese Aggregator-Protokolle können eigentlich als „billigere Arbitrageure“ angesehen werden. Die MEV wird weiterhin bestehen bleiben. Wenn Aggregatoren billiger sein können, haben Benutzer keinen Grund, mehr an andere Arbitrageure zu zahlen.
Unter PoW können Miner ihre Gewinne durch vorrangige Transaktionsreihenfolge maximieren, wodurch DEX-Arbitrage, Sandwich-Angriffe usw. ermöglicht werden.
Nach dem Übergang von Ethereum zu PoS wird die tägliche Ausgabe von ETH stark reduziert. Die tägliche Blockbelohnung wird um 90% von 14.600 ETH auf etwa 1.600 reduziert. Unter PoS ist die Belohnung für die Verifizierung jedes Blocks festgelegt, egal ob Sie 32 ETH oder 100 ETH einsetzen.
Daher wird MEV für PoS-Validatoren sehr wichtig sein, um mehr Belohnungen zu erhalten. MEV wird auch Menschen dazu ermutigen, Ether zu staken und Validatoren zu werden. Daher wird MEV für Ethereum, das Wert auf Dezentralisierung und Sicherheit legt, sehr wichtig sein.
Die jährliche Validator-Belohnung ist die Summe aus Staking-Belohnung und MEV. (Quelle: Flashbots)
Sowohl PoW als auch PoS haben einige Probleme. Die Erforschung von MEV kommt Menschen mit höherem Kapital mehr zugute. Da Miner (Validatoren) nicht unbedingt selbst Transaktionen ausführen müssen, um MEV zu ernten, können sie als Anbieter fungieren und Angebote von Blockbauern annehmen, um bestimmten Transaktionen Priorität einzuräumen, um verifiziert zu werden.
Daher können Validatoren mit hohem Kapital teure Gebühren zahlen, damit Transaktionen, die ihnen zugute kommen, bevorzugt verarbeitet werden. Dies bedeutet, dass diese Elite-Knoten direkt und indirekt die Transaktionsdaten des Blocks kontrollieren können. Wenn dieses Problem nicht gelöst werden kann, wird Ethereum weniger Dezentralisierung haben.
Nach der Fusion werden die meisten Validatoren MEV-Boost einsetzen, eine kostenlose Open-Source-Software, die von Flashbots zusammen mit Ethereum-Entwicklern und -Forschern entwickelt wurde. MEV-Boost hilft Ethereum, die negativen Auswirkungen von MEV zu verringern und die Ernte von MEV demokratischer zu gestalten.
MEV-Boost ist eine auf PBS (Proposer Builder Separation) basierende Lösung, die das Problem der Zentralisierung von Knoten lösen kann, nachdem sie auf Ethereum implementiert wurde.
Was ist PBS (Proposer/Builder Separation)
Die Proposer/Builder-Trennung besteht darin, die Blockkonstruktionsrolle von der Blockvorschlagsrolle eines Knotens zu trennen. Auf diese Weise können Nodes die Reihenfolge von Transaktionen in ihrem eigenen Interesse nicht zufällig hinzufügen, entfernen oder ändern. Bestandteile des PBS sind:
Warum MEV-Boost ausführen
MEV-Boost ist eine Lösung für PBS, die es einzelnen Spielern ermöglicht, an einem Blockchain-Netzwerk teilzunehmen und dessen Dezentralisierung zu erhöhen.
Diese vorgeschlagene Architektur ermöglicht es Validatoren, die Aufgabe der Blockerstellung an ein Netzwerk von Blockerstellern von Drittanbietern auszulagern. Während die Validatoren die Möglichkeit haben, jede Nutzlast in die Kette aufzunehmen, werden die Netzwerkneutralität und die Einnahmen der Validatoren maximiert, wenn sich die Aufgabe des Validators darauf beschränkt, die Nutzlast auszuwählen, die ihnen die meisten ETH einbringt.
In Bezug auf Dezentralisierung und Fairness hat MEV trotz vieler Nachteile Vorteile.
Im Allgemeinen verspricht die Blockchain, ein faires, erlaubnisfreies, vertrauenswürdiges und dezentralisiertes Finanzsystem für Benutzer zu schaffen. Wenn wir es uns jedoch genauer ansehen, werden wir feststellen, dass es im Blockchain-Bereich immer noch vertrauenswürdige Drittvermittler gibt. Im traditionellen Finanzwesen sind die Intermediäre Regierungsorgane und Banken, während sie in Blockchain-Netzwerken Miner und Validatoren sind, die für die Erstellung neuer Blöcke und die Manipulation der Transaktionsreihenfolge verantwortlich sind. Sie nutzen ihre Macht, um Transaktionen in Blöcken hinzuzufügen, zu entfernen oder neu anzuordnen, um zusätzliche Gewinne von den Benutzern zu erzielen.
Wirtschaftliche Anreize treiben mehr Knoten zum Wettbewerb an und fördern so die Dezentralisierung.
Obwohl kein Benutzer gerne diese unnötige Netzwerknutzungssteuer zahlen oder das überlastete Blockchain-Netzwerk akzeptieren würde, das durch Arbitrage-Bots verursacht wird, die eine große Anzahl von Junk-Transaktionen senden, bringt die Existenz von MEV neben Nachteilen auch Vorteile. Wirtschaftliche Anreize treiben mehr Knoten dazu, sich anzuschließen, wodurch das Blockchain-Netzwerk dezentraler wird und die Preisstabilität auf verschiedenen Märkten gewährleistet wird. Benutzer können jederzeit handeln, ohne vorher die Preise verschiedener Märkte vergleichen zu müssen. Wie man seine Vorteile maximiert und gleichzeitig die Nachteile minimiert, ist ein zentrales Thema, das in Zukunft diskutiert werden muss.
Lösungen zur Abmilderung der Auswirkungen von MEV wurden nacheinander vorgeschlagen, aber das Gleichgewicht der Multirollenmacht auf dem Markt muss noch berücksichtigt werden.
Um MEV abzumildern oder sogar zu eliminieren, wurden viele verschiedene Lösungen vorgeschlagen, wie z. Diese Methoden sind neu und noch nicht schlüssig, ob sie die Interessen von Minern und Arbitrageuren schützen und das stetige Wachstum des Blockchain-Netzwerks sicherstellen können. Jeder Transaktion sind Werte zugeordnet. Vielleicht ist es akzeptabel, Arbitrageuren zu erlauben, einen Teil des Wertes innerhalb angemessener Grenzen zu extrahieren.
MEV wird weiter existieren, und ein freier Markt wird schließlich ein dynamisches Gleichgewicht erreichen.
Mit zunehmender Reife der Blockchain-Technologie wird erwartet, dass MEV-Strategien mit komplexeren, umfassenderen und integrierteren Multi-Blockchain-Netzwerken entstehen werden. Einige befürchten, dass diese Situation die Betreiber von Nodes oder Arbitrage-Bots dazu bringen wird, Ressourcen zu monopolisieren und eine Zentralisierungskrise zu verursachen, aber Tatsache ist, dass die Erweiterung des Wissens unweigerlich Konkurrenten mit sich bringen wird. Langfristig ist MEV ein Markt voller harter Konkurrenz, in dem ineffiziente Knoten und Blockchain-Netzwerke eliminiert werden, während diejenigen mit der besten Leistung von den Benutzern unterstützt werden. Im Wettlauf um Ressourcen wird die Balance zwischen Effizienz und Dezentralisierung erreicht. MEV mag weiterhin existieren, wird aber billiger und wettbewerbsfähiger werden und als Schlüsselantrieb für das Wachstum des Krypto-Ökosystems fungieren.
Die Blockchain-Technologie hat die Grundlagen des traditionellen Finanzwesens neu geschrieben. Durch Peer-to-Peer-Knoten und verteilte Hauptbücher, die auf Kryptografie basieren, wurde ein Finanzsystem geschaffen, das automatisiert, sicher, genehmigungsfrei und dezentralisiert ist. Benutzer können Blockchain-Netzwerke verwenden, um Geld zu überweisen. Und Netzwerkknoten helfen dabei, diese Transaktionen zu überprüfen, neue Blöcke zu erstellen, die Netzwerksicherheit aufrechtzuerhalten und Gebühren zu erheben.
Obwohl die Blockchain Finanzdienstleistungen billiger und effizienter macht, sind mit der zunehmenden Popularität von Smart Contracts einige neue Probleme aufgetaucht. Eines der neuen Probleme ist der maximal extrahierbare Wert (MEV), der sich auf Netzwerkknoten bezieht, die Transaktionen in einem Block einschließen, ausschließen und die Reihenfolge ändern, um die größtmögliche Blockbelohnung und Transaktionsgebühr zu erhalten, die den normalen Betrag aus dem Block übersteigen sind verantwortlich für.
Aufgrund von MEV können unwissende Benutzer Verluste durch manipulierte Transaktionen erleiden, wodurch das Netzwerk unzuverlässig wird. Die Auswirkungen von MEV auf Blockchain-Netzwerke sind jedoch nicht vollständig negativ. Um den Umsatz zu maximieren, beschleunigt der Wettbewerb zwischen den Netzwerkknoten auch die Entwicklung der Blockchain-Technologie.
Bergleute fügen Transaktionen in die von ihnen erstellten Blöcke ein oder ordnen sie neu an, um mehr Gewinne zu erzielen.
Der Ursprung des Begriffs Maximum Extractable Value (MEV) stammt von einem anderen Begriff – Miner Extractable Value (auch MEV), der sich auf die zusätzlichen Einnahmen bezieht, die Miner erzielen können, indem sie Transaktionen in den von ihnen erstellten Blöcken willkürlich einschließen, ausschließen oder neu anordnen. Die früheste Forschung zu MEV stammt aus einer Studie mit dem Titel Flash Boys 2.0: Frontrunning, Transaction Reordering, and Consensus Instability in Decentralized Exchanges. Beim Studium von PoW-Blockchain-Netzwerken (z Bitcoin und Ethereum) fanden sie heraus, dass Miner die Blockerstellung und die Transaktionsreihenfolge so manipulierten, dass sie überdurchschnittliche Blockprämien und Transaktionsgebühren erhalten würden.
Die Arbitrage-Methode zum Packen und Neuordnen von Transaktionen existiert über Konsensmechanismen hinweg.
Dieses Phänomen ist nicht auf Proof-of-Work-Blockchains beschränkt. Auch auf Proof-of-Stake (PoS)-Blockchains können Validator-Knoten zusätzliches Einkommen von Benutzern erzielen, wenn sie neue Blöcke erstellen, ausstehende Transaktionen verpacken und Transaktionen neu anordnen. Der Begriff „Miner Extractable Value“ wurde schließlich durch den breiter gefassten „Maximum Extractable Value“ ersetzt, bei dem es sich um eine risikofreie oder risikoarme Form der Arbitrage handelt.
Die Nachhaltigkeit eines Blockchain-Netzwerks basiert auf finanziellen Anreizen. Netzwerkknoten müssen kontinuierlich belohnt werden, damit sie Anreize erhalten, sichere und zuverlässige Dienste bereitzustellen. Aufgrund der Netzwerklatenz in verschiedenen Regionen und der Tatsache, dass verteilte Ledger Zeit benötigen, um einen Konsens zu erzielen, wenn ein Benutzer eine Transaktion auf der Blockchain sendet, wird die Transaktion nicht sofort verarbeitet, sondern in einem Speicherpool (auch bekannt als a Speicher). Wenn ein neuer Block generiert wird, werden die unverarbeiteten Transaktionen im Mempool dem neuen Block hinzugefügt, und die Transaktionsdaten werden im Ledger aufgezeichnet.
Zwischen den Knoten bestehen Unterschiede in der Informations- und Synchronisationszeit, wodurch die Reihenfolge der Transaktionen geändert werden kann, bevor ein neuer Block generiert wird.
Aufgrund des Mempools können Knoten Informationen über bestimmte Transaktionen austauschen, den aktuellen Netzwerkverkehr auswerten und Transaktionen neu anordnen. Nodes werden durch Geld motiviert. Wenn also der Mempool voll ist und keine weiteren ausstehenden Transaktionen aufnehmen kann, verarbeiten Knoten zuerst Transaktionen, die mehr Gebühren zahlen. Es wird länger dauern, bis Transaktionen mit niedrigeren Gebühren in einen Block gepackt werden. In einigen Fällen werden sie möglicherweise sogar aus dem Mempool verschoben, was zu einem Transaktionsfehler führt.
Wenn mehrere Benutzer unterschiedliche Transaktionsgebühren zahlen, packen Miner (oder Nodes) die Transaktionen aus dem Mempool der Reihe nach, je nachdem, wie hoch die Gebühren sind. (Quelle: ChainLink-Blog)
Da die Informationen zu ausstehenden Transaktionen im Mempool öffentlich sind und Nodes die Rechte haben, neue Blöcke zu erstellen und Transaktionen zu ordnen, können sie die Transaktionen einfach so anordnen, dass sie den größten Wert herausholen, indem sie Transaktionen hinzufügen oder entfernen. Wenn zum Beispiel ein Knoten, der für Verpackung und Buchhaltung verantwortlich ist, feststellt, dass ein Benutzer eine Transaktion zum Kauf von 1 ETH mit USDT angefordert hat, kann der Knoten 1 ETH kaufen, bevor dieser Benutzer dies tut, und sie dann zu einem höheren Preis verkaufen, um die Arbitrage abzuschließen.
Nodes können Buchhaltungs- und Transaktionsbestellrechte an andere Arbitrageure verkaufen.
Knoten müssen Transaktionen nicht selbst manipulieren, um zusätzliche Einnahmen zu erzielen. Sie können auch ihre Buchhaltungs- und Transaktionsbestellrechte verkaufen, sodass andere Benutzer, wenn sie Arbitragemöglichkeiten erkennen, möglicherweise bereit sind, höhere Gebühren an diese Knoten zu zahlen, damit ihre Transaktionen reibungslos in Blöcke verpackt werden. In jedem Fall können die zentralisierten Buchhaltungs- und Transaktionsbestellrechte der Knoten verwendet werden, um den Benutzern Geld aus der Tasche zu ziehen.
Das Aufkommen von MEV liegt nicht nur daran, dass ausstehende Transaktionen im Speicherpool von Knoten manipuliert werden können, sondern auch an der wirtschaftlichen Ineffizienz, die Arbitrage Raum gibt. Wenn beispielsweise ein Benutzer eine große Menge an Wert an einer dezentralen Börse (DEX) kauft oder verkauft, führt dies zu einem Preisrutsch. Dann können Nodes und Arbitrage-Bots aus Liquiditätspools anderer dezentraler Börsen Geld leihen, um die Preisdifferenz auszunutzen.
Ein weiterer Schlüsselfaktor, der MEV möglich macht, sind die Transaktionssimulationsalgorithmen. Da die Blockchain ein transparentes öffentliches Hauptbuch ist, sind die Liquidität und Markttiefe aller On-Chain-Vermögenswerte für jedermann öffentlich. Die Auswirkungen jedes Trades auf den Marktpreis können vorhergesagt werden, und Arbitrageure können dann die richtige Größe ihrer Positionen und die Transaktionsreihenfolge ausarbeiten, um Wert zu extrahieren.
Blockchain-Netzwerkknoten können MEV auf verschiedene Weise ernten. Im Folgenden finden Sie einige gängige Beispiele.
DEX-Arbitrage
Arbitrage zwischen DEXes ist die einfachste und intuitivste Form von MEV. Wenn die algorithmische Notierung eines Vermögenswerts in DEX A 100 USDT beträgt, während die algorithmische Notierung in DEX B 110 USDT beträgt, kann derjenige, der die Preisdifferenz entdeckt, den Vermögenswert von DEX A kaufen und ihn dann in DEX B verkaufen, um die Preisdifferenz auszunutzen . Diese Art von Arbitrage existiert auch auf traditionellen Finanzmärkten. Da es grundsätzlich risikofrei ist, ist der Wettbewerb um solche Arbitrage-Möglichkeiten ziemlich hart.
Liquidation in Kreditprotokollen
In Kreditprotokollen, die Sicherheiten erfordern (wie AAVE und Maker), können Benutzer Krypto-Assets hinterlegen (z ETH), um andere Krypto-Assets (z USDT). Solange der Wert der Sicherheit des Kreditnehmers ausreicht, kann der Kreditnehmer die Kryptos aus dem Protokoll kontinuierlich verleihen.
Jedes Protokoll hat seine eigenen Standards für Sicherheiten. Wenn beispielsweise der Wert der Sicherheiten aufgrund von Preisrückgängen unter 70 % des Wertes der geliehenen Kryptowährungen sinkt, kann das Kreditprotokoll die Sicherheiten verkaufen, um den Kredit zurückzuzahlen, falls der Preis weiter fällt und der Kreditnehmer zahlungsunfähig wird , was als Liquidation bezeichnet wird.
Kreditvergabeprotokolle erlauben allen Kreditnehmern, die Sicherheiten zu liquidieren, um den Kredit sofort zurückzuzahlen. Bei einer Liquidation muss der Kreditnehmer eine hohe Liquidationsgebühr zahlen, von der ein Teil an den Liquidator geht. Auch die Durchführung einer Liquidation ist eine risikofreie Einnahmequelle. Es gibt viele Bots, die darauf ausgelegt sind, ständig nach Kreditnehmern zu suchen, die liquidiert werden sollen, präventiv eine Liquidation vorzuschlagen und Liquidationsgebühren zu erheben.
Sandwich-Angriff
Sandwich-Angriffe sind eine weitere gängige MEV-Extraktionsmethode, bei der Transaktionen vor und nach einer Zieltransaktion eingefügt werden, sodass der Opferhändler, dessen Transaktion „sandwiched“ wird, mehr bezahlen muss.
Zum Beispiel möchte ein Benutzer USDT verwenden, um 10.000 ETH auf Uniswap zu kaufen. Da dies eine sehr große Menge an Wert ist, wird der Preis von ETH im Liquiditätspool steigen (P1 → P2 in der Grafik unten).
Nachdem ein Arbitrage-Bot die ausstehende Transaktion „ausspioniert“ hat, kann er das Opfer vorantreiben und 10.000 ETH auf dem Markt kaufen, sodass der Marktpreis P2 erreicht. Wenn die Transaktion des Opfers ausgeführt wird, wird der Preis von ETH weiter von P2 auf P3 steigen.
Jetzt wird der Arbitrage-Bot die zuvor gekauften 10.000 ETH verkaufen, wodurch der Preis wieder auf P2 zurückkehrt. Infolgedessen sind die Kosten für den Kauf von ETH für das Opfer gestiegen, und die zusätzlichen Kosten werden zum Gewinn des Arbitrage-Bots.
Arbitrage-Bots können die Transaktionen der Benutzer einklemmen, um von der Preisdifferenz zu profitieren.
Obwohl oberflächlich betrachtet, erhöht MEV nur die Einnahmen von Netzwerkknoten auf Kosten der Benutzer, ähnlich wie Knoten zusätzliche Steuern von Netzwerkbenutzern erheben. Es ist schwierig zu beurteilen, ob diese Wertumverteilung gut oder schlecht ist.
Für Netzwerkknoten und Arbitrageure ist es definitiv eine gute Sache, die Reihenfolge der Transaktionen ändern und MEV ernten zu können. Diese Arbitrage-Möglichkeiten werden auch mehr Menschen zum Beitritt anziehen, was die Sicherheit und Dezentralisierung des Blockchain-Netzwerks verbessern wird.
Für Benutzer steigen jedoch die Kosten für On-Chain-Transaktionen, und die Front-Running-Transaktionen von Arbitrageur belegen die Bandbreite des Netzwerks, was zu einer schlechten Benutzererfahrung führt. Andererseits verbessern diese fleißigen Arbitrageure auch die Effizienz der Blockchain, sodass die Kryptowährungs-Assets auf der Kette keinen zu großen Preisunterschied aufweisen. Und die Abwicklung der Liquidation gewährleistet auch die Sicherheit bei der Verwendung von Kreditprotokollen.
Aus Sicht des Blockchain-Netzwerks verursacht MEV einige Probleme. Die Top-Arbitrageur-Knoten, die gut darin sind, Werte aus Transaktionen zu extrahieren, werden immer mehr Ressourcen ansammeln, wodurch das Blockchain-Netzwerk stärker zentralisiert wird. In extremen Fällen können Arbitrageur-Knoten sogar versuchen, alte Blöcke für zusätzliches Geld zu manipulieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auswirkungen von MEV mehrere Dimensionen haben, aber es besteht kein Zweifel, dass die Forschung zu MEV eine gute Gelegenheit ist, um herauszufinden, wie Blockchain-Technologien verbessert werden könnten.
Die Grundlage des MEV ist die Transparenz der Mempools und der Rechte der Nodes, die Reihenfolge der Transaktionen frei zu arrangieren. Wenn also der Mempool nicht mehr transparent ist oder Knoten gezwungen sind, Transaktionen in einer bestimmten Reihenfolge zu packen, können zusätzliche Gebühren für die Benutzer vermieden werden.
Beispielsweise verwendet Automata Network einen Algorithmus namens Conveyor, der ausstehende Transaktionen in einer bestimmten Reihenfolge aus dem Mempool zieht und die Knotensignatur von Automata an die Transaktionen anfügt. Transaktionen, die nicht von Conveyor hinzugefügt wurden, werden erkannt. Nur die von Conveyor verarbeiteten können zu neuen Blöcken verpackt werden.
Quelle: Automata-Blog
Chainlink verwendet einen Algorithmus namens Fair Sequencing Services (FSS), um das Problem von MEV anzugehen. FSS erfordert Smart Contracts, um Transaktionen gemäß bestimmten Parametern wie Zeit (wenn die Transaktion in den Speicherpool gelangt), Transaktionsgebühr, Transaktionsbetrag und Transaktionstyp zu sequenzieren.
FSS kann auch die Abfolge von Transaktionen verschlüsseln, die erst entschlüsselt werden kann, nachdem sie übermittelt wurde. Diese Verschlüsselung ist auch eine Form der Proposer/Builder-Trennung.
Quelle: Chainlink-Blog
Es gibt auch eine Praxis namens MEVA (kurz für MEV-Auktionen). MEVA erkennt die Existenz von MEV an und ermutigt auch alle Nodes und Arbitrageure, MAV so weit wie möglich in irgendeiner Form zu erhalten. Ein Teil der Versteigerungserlöse wird in öffentliche Mittel überführt und an alle Nutzer des Protokolls zurückgezahlt.
Optimismus ist ein Schicht-2-Protokoll, das das MEVA-Modell verwendet. Bis zu einem gewissen Grad lässt MEVA die Benutzer „Steuern“ zahlen, um die Entwicklung des Protokolls voranzutreiben, da Knoten und Arbitrageure Anreize erhalten können, die Effizienz des Netzwerks zu verbessern.
Die Verwendung von On-Chain-Aggregator-Protokollen trägt dazu bei, die negativen Auswirkungen von MEV zu reduzieren und die Kapitaleffizienz zu verbessern.
Aggregator-Protokolle können Benutzer auch vor den negativen Auswirkungen von MEV schützen. Der Preisunterschied desselben Kryptowährungs-Assets über verschiedene Liquiditätspools hinweg ergibt sich oft aus den großen Kauf- oder Verkaufsbeträgen der Benutzer auf einem DEX. Theoretisch können Benutzer große Transaktionen in verschiedene Liquiditätspools aufteilen, um ihre Kosten zu senken, auch wenn dies Zeit und Geduld erfordert. Aggregatoren wie 1inch werden den besten Weg für Benutzer finden, große Transaktionen gleichzeitig durchzuführen und so die Kapitaleffizienz zu verbessern.
Es stimmt nicht, dass von Aggregatoren verarbeitete Transaktionen nicht mehr von Netzwerkknoten ausgenutzt werden können. Da immer mehr Aggregatoren erfunden und verwandte Technologien immer weiter entwickelt werden, wird es weniger Raum für Arbitrage geben. Diese Aggregator-Protokolle können eigentlich als „billigere Arbitrageure“ angesehen werden. Die MEV wird weiterhin bestehen bleiben. Wenn Aggregatoren billiger sein können, haben Benutzer keinen Grund, mehr an andere Arbitrageure zu zahlen.
Unter PoW können Miner ihre Gewinne durch vorrangige Transaktionsreihenfolge maximieren, wodurch DEX-Arbitrage, Sandwich-Angriffe usw. ermöglicht werden.
Nach dem Übergang von Ethereum zu PoS wird die tägliche Ausgabe von ETH stark reduziert. Die tägliche Blockbelohnung wird um 90% von 14.600 ETH auf etwa 1.600 reduziert. Unter PoS ist die Belohnung für die Verifizierung jedes Blocks festgelegt, egal ob Sie 32 ETH oder 100 ETH einsetzen.
Daher wird MEV für PoS-Validatoren sehr wichtig sein, um mehr Belohnungen zu erhalten. MEV wird auch Menschen dazu ermutigen, Ether zu staken und Validatoren zu werden. Daher wird MEV für Ethereum, das Wert auf Dezentralisierung und Sicherheit legt, sehr wichtig sein.
Die jährliche Validator-Belohnung ist die Summe aus Staking-Belohnung und MEV. (Quelle: Flashbots)
Sowohl PoW als auch PoS haben einige Probleme. Die Erforschung von MEV kommt Menschen mit höherem Kapital mehr zugute. Da Miner (Validatoren) nicht unbedingt selbst Transaktionen ausführen müssen, um MEV zu ernten, können sie als Anbieter fungieren und Angebote von Blockbauern annehmen, um bestimmten Transaktionen Priorität einzuräumen, um verifiziert zu werden.
Daher können Validatoren mit hohem Kapital teure Gebühren zahlen, damit Transaktionen, die ihnen zugute kommen, bevorzugt verarbeitet werden. Dies bedeutet, dass diese Elite-Knoten direkt und indirekt die Transaktionsdaten des Blocks kontrollieren können. Wenn dieses Problem nicht gelöst werden kann, wird Ethereum weniger Dezentralisierung haben.
Nach der Fusion werden die meisten Validatoren MEV-Boost einsetzen, eine kostenlose Open-Source-Software, die von Flashbots zusammen mit Ethereum-Entwicklern und -Forschern entwickelt wurde. MEV-Boost hilft Ethereum, die negativen Auswirkungen von MEV zu verringern und die Ernte von MEV demokratischer zu gestalten.
MEV-Boost ist eine auf PBS (Proposer Builder Separation) basierende Lösung, die das Problem der Zentralisierung von Knoten lösen kann, nachdem sie auf Ethereum implementiert wurde.
Was ist PBS (Proposer/Builder Separation)
Die Proposer/Builder-Trennung besteht darin, die Blockkonstruktionsrolle von der Blockvorschlagsrolle eines Knotens zu trennen. Auf diese Weise können Nodes die Reihenfolge von Transaktionen in ihrem eigenen Interesse nicht zufällig hinzufügen, entfernen oder ändern. Bestandteile des PBS sind:
Warum MEV-Boost ausführen
MEV-Boost ist eine Lösung für PBS, die es einzelnen Spielern ermöglicht, an einem Blockchain-Netzwerk teilzunehmen und dessen Dezentralisierung zu erhöhen.
Diese vorgeschlagene Architektur ermöglicht es Validatoren, die Aufgabe der Blockerstellung an ein Netzwerk von Blockerstellern von Drittanbietern auszulagern. Während die Validatoren die Möglichkeit haben, jede Nutzlast in die Kette aufzunehmen, werden die Netzwerkneutralität und die Einnahmen der Validatoren maximiert, wenn sich die Aufgabe des Validators darauf beschränkt, die Nutzlast auszuwählen, die ihnen die meisten ETH einbringt.
In Bezug auf Dezentralisierung und Fairness hat MEV trotz vieler Nachteile Vorteile.
Im Allgemeinen verspricht die Blockchain, ein faires, erlaubnisfreies, vertrauenswürdiges und dezentralisiertes Finanzsystem für Benutzer zu schaffen. Wenn wir es uns jedoch genauer ansehen, werden wir feststellen, dass es im Blockchain-Bereich immer noch vertrauenswürdige Drittvermittler gibt. Im traditionellen Finanzwesen sind die Intermediäre Regierungsorgane und Banken, während sie in Blockchain-Netzwerken Miner und Validatoren sind, die für die Erstellung neuer Blöcke und die Manipulation der Transaktionsreihenfolge verantwortlich sind. Sie nutzen ihre Macht, um Transaktionen in Blöcken hinzuzufügen, zu entfernen oder neu anzuordnen, um zusätzliche Gewinne von den Benutzern zu erzielen.
Wirtschaftliche Anreize treiben mehr Knoten zum Wettbewerb an und fördern so die Dezentralisierung.
Obwohl kein Benutzer gerne diese unnötige Netzwerknutzungssteuer zahlen oder das überlastete Blockchain-Netzwerk akzeptieren würde, das durch Arbitrage-Bots verursacht wird, die eine große Anzahl von Junk-Transaktionen senden, bringt die Existenz von MEV neben Nachteilen auch Vorteile. Wirtschaftliche Anreize treiben mehr Knoten dazu, sich anzuschließen, wodurch das Blockchain-Netzwerk dezentraler wird und die Preisstabilität auf verschiedenen Märkten gewährleistet wird. Benutzer können jederzeit handeln, ohne vorher die Preise verschiedener Märkte vergleichen zu müssen. Wie man seine Vorteile maximiert und gleichzeitig die Nachteile minimiert, ist ein zentrales Thema, das in Zukunft diskutiert werden muss.
Lösungen zur Abmilderung der Auswirkungen von MEV wurden nacheinander vorgeschlagen, aber das Gleichgewicht der Multirollenmacht auf dem Markt muss noch berücksichtigt werden.
Um MEV abzumildern oder sogar zu eliminieren, wurden viele verschiedene Lösungen vorgeschlagen, wie z. Diese Methoden sind neu und noch nicht schlüssig, ob sie die Interessen von Minern und Arbitrageuren schützen und das stetige Wachstum des Blockchain-Netzwerks sicherstellen können. Jeder Transaktion sind Werte zugeordnet. Vielleicht ist es akzeptabel, Arbitrageuren zu erlauben, einen Teil des Wertes innerhalb angemessener Grenzen zu extrahieren.
MEV wird weiter existieren, und ein freier Markt wird schließlich ein dynamisches Gleichgewicht erreichen.
Mit zunehmender Reife der Blockchain-Technologie wird erwartet, dass MEV-Strategien mit komplexeren, umfassenderen und integrierteren Multi-Blockchain-Netzwerken entstehen werden. Einige befürchten, dass diese Situation die Betreiber von Nodes oder Arbitrage-Bots dazu bringen wird, Ressourcen zu monopolisieren und eine Zentralisierungskrise zu verursachen, aber Tatsache ist, dass die Erweiterung des Wissens unweigerlich Konkurrenten mit sich bringen wird. Langfristig ist MEV ein Markt voller harter Konkurrenz, in dem ineffiziente Knoten und Blockchain-Netzwerke eliminiert werden, während diejenigen mit der besten Leistung von den Benutzern unterstützt werden. Im Wettlauf um Ressourcen wird die Balance zwischen Effizienz und Dezentralisierung erreicht. MEV mag weiterhin existieren, wird aber billiger und wettbewerbsfähiger werden und als Schlüsselantrieb für das Wachstum des Krypto-Ökosystems fungieren.