Descodificación de Bitcoin MEV: Perspectivas e implicaciones

Intermedio9/8/2024, 2:17:48 PM
El artículo profundiza en el fenómeno del valor extraíble por mineros (MEV) en la red de Bitcoin, analizando su creciente importancia con el desarrollo de la red y la introducción de nuevos protocolos. Compara las diferencias en MEV entre Bitcoin y Ethereum y proporciona una visión general detallada de los componentes técnicos que respaldan MEV en Bitcoin, incluidas las operaciones de la memoria de la piscina, RBF, CPFP y los protocolos de la piscina minera. El artículo también aborda posibles problemas con el MEV de Bitcoin y los desarrollos futuros, incluidos los nuevos protocolos de la piscina minera y estrategias para mitigar el impacto de las recompensas mineras reducidas.

Introducción

El concepto de Bitcoin MEV (Valor Extraíble por los Mineros) surgió a principios de 2013Aunque relativamente incipiente en comparación con MEV en Ethereum, el creciente ecosistema de Bitcoin con la introducción de metaprotocolos como BRC-20s, Ordinales, Runas promete ofrecer más programabilidad, expresividad y oportunidades de MEV en el futuro.

Este informe analizará la creciente complejidad de MEV en Bitcoin y evaluará sus implicaciones para el ecosistema en general.

¿Por qué hay un enfoque creciente en Bitcoin MEV?

Antes de la introducción de Ordinales, MEV en Bitcoin no era ampliamente reconocido y significativo, con un enfoque en la red de rayos y los ataques de minería de cadenas laterales. Sin embargo, la Actualización Taproot ha introducido más expresividad y programabilidad en Bitcoin, facilitando el lanzamiento de metaprotocolos como Ordinales y Runas que han puesto las preocupaciones de MEV en primer plano. El tiempo de bloque de 10 minutos de Bitcoin también exacerbó el problema, haciendo que sea más fácil para los usuarios inexpertos convertirse en víctimas de varias formas de ataques MEV, como el espionaje de tarifas al ofertar en el mercado de inscripciones. A medida que las recompensas por bloque disminuyen, la rentabilidad de los mineros se ve afectada, lo que lleva a los mineros a centrarse en maximizar las tarifas de transacción, lo que puede explicar el aumento de la actividad de MEV.

El gráfico a continuación muestra el aumento de las tarifas en comparación con las recompensas de bloque en torno al muy esperado lanzamiento de Ordinals y Runes, llegando a representar en un momento dado más del 60% del total de la participación en ingresos de la minería de Bitcoin.


Fuente: Dune analytics ( @data_always), porcentaje de comisión de transacción % de la recompensa minera, datos hasta el 22 de julio de 2024

Hasta la fecha, hemos visto un número creciente de aplicaciones y desarrollos de BTCFi, que han hecho que el estatus de Bitcoin pase de ser simplemente un oro digital/red de pago a un ecosistema floreciente con utilidades de crecimiento rápido. Esto podría generar más oportunidades de MEV en Bitcoin.

Diferencias entre MEV en Bitcoin vs Ethereum

La limitada discusión sobre MEV en Bitcoin se puede atribuir a los diseños arquitectónicos muy diferentes entre Bitcoin y Ethereum.

Diseño Arquitectónico

Ethereum, que opera en la Máquina Virtual Ethereum (EVM) permitiendo la ejecución de contratos inteligentes, logra la programabilidad a través del mantenimiento de una máquina de estado global.

Ethereum adopta un modelo basado en cuentas que ejecuta transacciones secuencialmente a través de la gestión del nonce de transacción. Esto significa que el orden de las transacciones puede afectar sus resultados de ejecución, creando problemas donde los buscadores pueden identificar fácilmente las oportunidades de MEV e insertar sus transacciones directamente antes o después de una transacción de usuario. Por ejemplo, si Alice y Bob envían ambas transacciones a Uniswap para intercambiar 1 ETH por USDT, la transacción ejecutada primero en el bloque recibirá más USDT.

Por el contrario, Bitcoin, que se ejecuta en el lenguaje Script que no es estatal como Ethereum, adopta un modelo UTXO. Si se trata solo de una transferencia estándar de bitcoins, solo el destinatario previsto puede gastar la salida a través de una firma válida, lo que no resulta en competencia de otros usuarios para gastar el fondo. Sin embargo, en Bitcoin, también es posible construir UTXOs que pueden ser desbloqueados por múltiples partes utilizando scripts o SIGHASH. La transacción que se confirma primero es la que puede gastar el UTXO. No obstante, dado que las condiciones de desbloqueo de cada UTXO están únicamente relacionadas con el UTXO en sí y no dependen de otros UTXOs, por lo tanto, la condición de carrera está limitada únicamente a este UTXO.

Altcoins en Bitcoin

Aparte de las diferencias fundamentales en el diseño mencionado anteriormente, la introducción de activos valiosos más allá de BTC también ha creado incentivos para el Valor Extraíble de los Mineros (MEV). Los MEV que surgen de estos escenarios son esencialmente el orden en el que los diseñadores de protocolos especifican la propiedad de los activos y la legitimidad de las acciones on-chain cuando intentan construir nuevas clases de activos y comportamientos on-chain en BTC utilizando script + UTXO, una estructura de datos nativa de BTC. Con eventos definidos en base al orden, hay un incentivo para competir por el orden y, por lo tanto, por MEV.

Sin considerar otros activos, los mineros racionales solo empaquetarían transacciones legítimas basadas en las tarifas de transacción y cobrarían tarifas según el tamaño de la transacción. Sin embargo, si una transacción de Bitcoin representa algo más que una transferencia estándar, como acuñar un nuevo activo valioso (como Runes, etc.), los mineros podrían adoptar diversas estrategias más allá de solo considerar las tarifas de transacción de Bitcoin: 1) revisar la transacción y reemplazarla con su propia transacción de acuñación; 2) exigir tarifas más altas a los usuarios (en pagos en cadena, fuera de cadena o en sidechains); 3) permitir que varios usuarios hagan ofertas entre sí, lo que resulta en una guerra de tarifas.

Mint

Un ejemplo directo es el proceso de acuñación de activos como Runes o BRC20, donde generalmente se establece un límite máximo para la acuñación de activos. La primera transacción de acuñación confirmada se considera exitosa, mientras que las demás se consideran inválidas. Por lo tanto, el orden de las transacciones en este contexto se vuelve crucial y brinda oportunidades para el MEV a través del ordenamiento de transacciones.

Además, el concepto de satoshis raros introducido por Ordinals incluso ha generado preocupaciones de que los mineros puedan causarreorganizaciones de bloques durante períodos de reducción a la mitadcompetir por satoshis raros de alto valor.

Staking

Además de la acuñación, los protocolos de apuesta como Babylon también establecen un límite en la cantidad de activos que se pueden apostar durante cada fase. Incluso si los usuarios superan el límite, aún pueden construir y enviar Bitcoin al script de bloqueo de apuestas, pero ya no se considerará una apuesta exitosa y no será elegible para futuras recompensas. En otras palabras, la ordenación de las transacciones de apuestas también es crucial.

Por ejemplo, poco después del lanzamiento de la red principal de Babilonia, se alcanza el límite de participación de la fase 1 de 1k BTC, lo que resulta en aproximadamente 300 BTC que se desbordan y necesitan ser desvinculados.


La tarifa aumentó a más de 1k sats/vBytes cuando se lanzó la red principal de Babylon, Fuente: Mempool.space

Además de la creación/grabación de activos en cadena y el staking, algunas actividades en sidechains o rollups también se ven afectadas por MEV. Proporcionaremos más ejemplos en la sección 'Eventos de MEV en Bitcoin'.

¿Qué se considera como MEV de Bitcoin?

Entonces, ¿qué se puede considerar exactamente MEV en Bitcoin? Después de todo, el definiciónde MEVvaríabajo diferentes circunstancias.

Hablando en términos generales, MEV en Bitcoin se refiere a las diversas formas en que los mineros pueden manipular el proceso de creación de bloques para extraer el máximo beneficio. Podemos clasificarlos aproximadamente de la siguiente manera:

  • Usuarios que pagan tarifas adicionales: Un canal común para los usuarios que desean acelerar su transacción es a través de servicios de aceleración de transacciones fuera de la cadena, lo cual suele ser costoso ya que los usuarios reciben prioridad para que su transacción se incluya. Los operadores también pueden ofrecer tarifas más altas a los mineros a través de mecanismos como RBF (Replace-by-Fee) y CPFP (Child Pays for Parent) para que las transacciones se prioricen y se logre un tiempo de confirmación más rápido. Las transacciones que tienen tasas de tarifas bajas y tarifas a menudo enfrentan tiempos de confirmación más largos, ya que los mineros impulsados por el beneficio priorizan las transacciones rentables para su inclusión en el bloque.
  • Colusión entre usuario y minero: Los usuarios y mineros colaboran para examinar o incluir ciertas transacciones con significado específico. Por ejemplo, usuarios malintencionados y mineros que colaboran para revisar y excluir transacciones de penalización en la Red Lightning para obtener ilegalmente activos dentro del canal. Otros nuevos sistemas como BitVM y su transacción de penalización también enfrentan tales riesgos.
  • Mineros de Bitcoin minando en sidechains / L2: Esto incluye varios tempranomerge-miningesquemas, donde los mineros reutilizan la potencia computacional en Bitcoin para asegurar otra red. Con la minería combinada, se puede fomentar la centralización de los mineros, ya que los mineros grandes pueden aprovechar su potencia computacional en la cadena principal para influir en la producción de bloques, el ordenamiento, etc., en L2, obteniendo así recompensas excesivas de minería en L2 y potencialmente afectando la seguridad de la red L2.

Un método de puja de tarifas que se inclina hacia el mercado público (como RBF), juega un papel relativamente positivo en el sistema económico general, promoviendo una economía de mercado libre. Sin embargo, cuando los usuarios realizan pagos fuera de banda con grupos mineros, sin duda plantea amenazas a la descentralización y la resistencia a la censura de la red, lo que ha sido etiquetado como "MEVil".

Ejemplos de Bitcoin MEV

Basado en las clasificaciones mencionadas, podemos observar varios casos de MEV.

Transacciones no estándar

El software Bitcoin Core solo permite a los nodos procesar transacciones estándar de hasta100 kvBSin embargo, los grupos de minería todavía incluyen transacciones no estándar con altas tarifas en bloques, a menudo a expensas de excluir otras transacciones con tarifas más bajas.

Algunos ejemplos típicos incluyen:

  • Bloque 776,884: Extraído por el grupo Terra, este bloque contiene una transacción de inscripción de tamaño 849.93 kvB. La inscripción, que es un video MP4 de 1 minuto de una rana sosteniendo una bebida, le valió al minero una tarifa de 0.5 BTC.
  • Bloque 777,945: Contiene una imagen WEBP de 4000 x 5999 píxeles de tamaño 975.44 kvB, que le valió al minero 0.75 BTC en comisiones.
  • Otro bloque, 786,501, recibió aproximadamente 0.5 BTC en tarifas por la inscripción de una imagen JPEG de Julian Assange en la portada de una revista Bitcoin, ocupando 992.44 kvB.

Por defecto, los nodos principales de Bitcoin solo pueden retransmitir transacciones estándar. Por lo tanto, las transacciones no estándar deben ser enviadas directamente a las piscinas de minería a través de la mempool privada. Las mempools privadas permiten a las piscinas de minería aceptar transacciones no estándar y priorizar las transacciones de los usuarios. Si bien esto puede acelerar el procesamiento de transacciones, el traslado de más transacciones a mempools privadas puede dar lugar a una mayor centralización de las piscinas de minería y a un mayor riesgo de censura. Claramente, algunas piscinas de minería ya están aprovechando la rentabilidad de operar mempools privadas.

Por ejemplo, Marathon Digital introdujo “Slipstream,” que es un servicio de envío de transacciones directas que permite a los clientes la capacidad de enviar transacciones complejas y no estándar.

Eventos de MEV en cadenas laterales / L2

La cadena lateral de Stacks utiliza un mecanismo de consenso único, Prueba de Transferencia (PoX), que permite a los mineros de Bitcoin extraer bloques de Stacks y liquidar transacciones en la cadena de bloques de Bitcoin mientras ganan recompensas STX.

En el pasado, Stacks empleaba una simple elección de mineros donde los mineros de Bitcoin con altas tasas de hash tienen una mayor probabilidad de extraer bloques de Stacks, censurando transacciones de compromiso de otros mineros y ganando todas las recompensas para sí mismo. Si más mineros adoptaran esta estrategia, los futuros Stackers podrían sufrir de subóptimorendimientos.

Impacto en el ecosistema:

  1. Al excluir compromisos de otros mineros honestos, las recompensas que finalmente se pasan a los stackers se reducen.

  2. Si los mineros grandes continúan abusando de su poder computacional y excluyendo los compromisos de los mineros honestos, podría conducir a problemas de centralización, permitiendo que unos pocos mineros cosechen todas las recompensas completas.

Sin embargo, este problema será mitigado por la actualización Stacks Nakamoto, que volverá esta estrategia no rentable de nuevo. Esta actualización cambiará de una simple elección de mineros a utilizar el algoritmo de sorteo y emplear la técnica de Compromiso Total Asumido con Acarreo (ATC-C) para reducir la rentabilidad de la minería de MEV. Se espera que los mineros muestren una participación constante en los últimos 10 bloques para calificar para el sorteo. Los mineros que no hayan minado al menos 5 de los últimos 10 bloques serán descalificados para ganar cualquier recompensa de Stacks. Con ATC-C, la probabilidad de que un minero gane un bloque de Stacks es ahora igual al gasto de BTC del minero dividido por el compromiso total mediano de BTC en los últimos 10 bloques. Esto reduce el incentivo para que los mineros obtengan beneficios desproporcionados al excluir los compromisos de bloques de otros mineros.

Oferta para transacciones de activos alternativos

El MEV relacionado con activos alternativos como Ordinals y Runes se puede categorizar en los dos tipos mencionados anteriormente:

  • Mining pools extrayendo valor adicional: Los grupos mineros pueden obtener valor adicional de activos como Bitcoin Ordinals o satoshis raros al incluirlos en bloques y transacciones.
  • Transacciones de caza de comisiones: Los traders pueden ofertar para incluir sus transacciones relacionadas con estos activos alternativos en bloques.

Para las piscinas mineras, el éxito inicial de Runes proporcionó una fuente adicional de ganancias. Por ejemplo, durante el evento de reducción a la mitad, el lanzamiento altamente anticipado de Runes llevó a un volumen récord de transacciones en la red y a tarifas, ya que muchos usuarios compitieron para que sus transacciones fueran incluidas en el histórico bloque de reducción a la mitad de Bitcoin. Las tarifas de transacción post-reducción a la mitad aumentaron a más de 1,500 sats/vByte (antes de la reducción a la mitad eran menos de 100 sats/vByte). ViaBTC capitalizó esta alza al minar el bloque de reducción a la mitad que coincidió con el lanzamiento de Runes, obteniendo una ganancia de 40,75 BTC en el bloque 840.000, con 37,6 BTC provenientes de las tarifas de transacción relacionadas con Runes. Como las recompensas de bloque se han reducido a la mitad, las tarifas de transacción de Runes han demostrado ser una fuente rentable de ingresos para los mineros.


Fuente: Mempool.space


Fuente: Mempool.space

Para los traders, las transacciones de Bitcoin que utilizan Runas y Ordinales emplean SIGHASH_SINGLE|SIGHASH_ANYONECANPAY para PSBTs (Transacciones de Bitcoin Parcialmente Firmadas), lo que permite que solo una entrada firmada corresponda con una salida. Combinado con la transparencia del mempool, esto permite a muchos compradores descubrir operaciones potencialmente rentables. Por lo tanto, los traders utilizan frecuentemente RBF y CPFP, lo que lleva a guerras de tarifas competitivas, permitiendo a los mineros capturar MEV de esta demanda. Por ejemplo, cuando los vendedores listan sus activos en venta, los compradores pueden hacer ofertas y utilizar RBF para aumentar sus tarifas de transacción cuando hay competidores, esperando que su transacción se confirme.

Un ejemplo típico de esta competencia entre traders es la transacción con la ID:2ffed299689951801a68b5791f261225b24c8249586ba65a738ec403ba811f0d. Después de que el vendedor enumerara sus activos, la transacción fue reemplazada repetidamente usando RBF con tasas de tarifa de 238, 280, 298 y 355 sat/vB.


Fuente: Mempool.space

Otro ejemplo involucra el proceso de acuñación de OrdiBots en la plataforma Magic Eden. Varios usuarios se convirtieron en víctimas de ataques de adelantamiento de transacciones en el grupo de transacciones. Las inscripciones de acuñación de OrdiBots en Magic Eden utilizaron PSBTs. La existencia de PSBT y el intervalo de bloque de Bitcoin de 10 minutos permiten que cualquier comprador potencial compita por la misma transacción mediante la introducción de diferentes direcciones, firmas, simplemente pagando tarifas más altas. Esto resultó en que algunos usuarios en la lista blanca no pudieran acuñar debido a la interferencia de bots de adelantamiento. (El equipo se disculpó más tarde y prometió compensar a los usuarios afectados con OrdiBots personalizados).

Sin embargo, no todas las técnicas o eventos relacionados con MEV son perjudiciales para los usuarios. Las técnicas de MEV también pueden proteger los activos de los usuarios de pérdidas en algunos casos. Por ejemplo, sin RBF, las transacciones erróneas no pueden ser rescatado, y las transacciones atascadas pueden permanecer en el limbo durante períodos prolongados, lo que conlleva un costo de oportunidad. Además, ejecutar RBF beneficia la seguridad de la red de Bitcoin. Dado que se espera que las subvenciones por bloque disminuyan en relación con las tarifas de transacción en el futuro, las tarifas de transacción jugarán un papel crucial para incentivar a los mineros a seguir participando en la red de Bitcoin. El desarrollador de Bitcoin, Peter Todd, también ha sido firme en cuanto a la beneficios de RBFy recomendó a los mineros que ejecuten RBF completo.

Componentes Técnicos Clave que Facilitan MEV en Bitcoin

Entonces, ¿cuáles son los componentes o métodos técnicos clave en Bitcoin que respaldan estas oportunidades de MEV? Las áreas técnicas comúnmente involucradas incluyen mempools, RBF (Replace-by-Fee), CPFP (Child Pays for Parent), servicios de aceleración de pool de minería y protocolos de pool de minería.

Mempool

Similar al Ethereum y otras redes blockchain típicas, Bitcoin también tiene una estructura de pool de transacciones utilizada para almacenar transacciones que han sido recibidas por nodos P2P pero no han sido incluidas en un bloque. La naturaleza transparente y descentralizada del mempool permite que todas las transacciones se propaguen a los mineros, proporcionando un entorno propicio para las oportunidades de MEV.

Sin embargo, a diferencia del mecanismo de gas de Ethereum, las tarifas de Bitcoin solo están relacionadas con el tamaño de la transacción. Por lo tanto, el grupo de transacciones de Bitcoin se puede ver como un mercado de subastas de espacio de bloque más directo, donde se puede observar qué usuarios están pujando por el siguiente bloque y a qué precios.

Debido a que los diferentes nodos reciben transacciones diferentes de la propagación P2P, cada nodo tiene un mempool diferente. Además, cada nodo puede personalizar activamente su propia estrategia de reenvío (política de mempool), definiendo qué transacciones desea recibir y retransmitir. Los pools de minería también pueden elegir qué transacciones incluir en los bloques según sus preferencias (aunque económicamente priorizarán las transacciones con tarifas más altas). Por ejemplo, Bitcoin Nudoslos nodos filtran cualquier transacción de Ordinals, mientras que Marathon Mining ha creado un logotipo de estilo píxel en el explorador.


Bloque 836361(el color de los píxeles muestra las tarifas de comisión), Fuente: mempool.space

Por lo tanto, los usuarios podrían considerar enviar transacciones directamente a mineros o grupos mineros específicos para acelerar la inclusión de transacciones, pero este enfoque puede comprometer dos características clave que la comunidad de Bitcoin valora mucho: la privacidad y la resistencia a la censura.

Las transacciones propagadas a través de nodos P2P en lugar de enviarse directamente (por ejemplo, a través de un punto final RPC) a mineros o grupos de minería ayudan a ocultar el origen de la transacción, lo que dificulta que los mineros y grupos censuren transacciones basadas en información identificada.

Además de utilizar los servicios de aceleración de transacciones, los usuarios también pueden optar por acelerar sus transacciones a través de RBF y CPFP.

RBF y CPFP

Replace-by-Fee (RBF) y el hijo paga por el padre (CPFP) son métodos que los usuarios suelen emplear para aumentar la prioridad de las transacciones.

RBF (Replace-by-Fee) permite que una transacción no confirmada en la mempool sea reemplazada por otra transacción que entra en conflicto con ella (haciendo referencia al menos a una de las mismas entradas) pero paga una tasa de comisión más alta y en general honorarios más altos. Similar a las estrategias de la mempool discutidas anteriormente, RBF puede implementarse de varias maneras. La implementación más común es RBF opcional (opt-in RBF) diseñado por BIP125, donde solo se pueden reemplazar las transacciones especialmente marcadas. Otro enfoque es RBF completo, donde las transacciones se pueden reemplazar independientemente de si están marcadas.

CPFP (Child Pays for Parent) utiliza un enfoque diferente para acelerar la confirmación de transacciones. En lugar de reemplazar una transacción atascada en el mempool como se ve en RBF, los destinatarios pueden acelerar la transacción principal pendiente enviando una transacción secundaria que utiliza el UTXO en la transacción pendiente con una tasa de comisión más alta. Esto potencialmente incentiva a los mineros a agrupar estas transacciones juntas en el siguiente bloque. Por lo tanto, a veces puede ver transacciones con tarifas muy bajas incluidas en un bloque a pesar de las altas tasas de comisión en un momento dado; es probable que estas transacciones estén utilizando CPFP (pues la transacción posterior paga por la comisión).


La transacción utilizó CPFP para permitir que la transacción principal con una tarifa baja (7.01 sat/VB) se confirmara, Fuente: mempool.space

La diferencia clave entre RBF y CPFP es que RBF permite al remitente reemplazar una transacción pendiente por otra con una tasa de comisión más alta, mientras que CPFP permite al destinatario acelerar una transacción pendiente enviando una transacción secundaria con una tasa de comisión más alta. CPFP también es útil para las transacciones que deben salir de la Red Lightning (por ejemplo,Salidas de anclaje). En cuanto a las comisiones, RBF es relativamente más ventajoso en costos ya que no requiere espacio adicional en el bloque.

Servicios de pago de tarifas fuera de banda y aceleración de piscinas de minería

Además de métodos como RBF (Replace-by-Fee) y CPFP (Child Pays for Parent), los usuarios también pueden optar por usar pago de tarifa fuera de bandapara acelerar sus transacciones. Por ejemplo, muchos grupos de minería ofrecen tanto transacciones gratuitas como pagadas servicios de aceleración de transacciones para acelerar el empaquetado de las transacciones mediante el envío de su txID. Si se trata de un servicio de pago, los usuarios deben pagar una tarifa de servicio para subsidiar el grupo de minería. Dado que este tipo de servicio implica el pago de tarifas a través de sistemas fuera de la red Bitcoin (como a través de sitios web, pagos con tarjeta de crédito, etc.), se conoce como pago de tarifas fuera de banda.

Aunque el pago de tarifas fuera de banda proporciona un remedio para las transacciones que no pueden usar RBF o CPFP, su uso extensivo durante un largo período podría afectar la resistencia a la censura de Bitcoin.

Protocolos de Piscinas de Minería

En la discusión anterior, consideramos a los pools de minería y a los mineros como un solo grupo, pero en realidad, existe la necesidad de una división del trabajo y la cooperación entre ellos. Los pools de minería agregan la potencia computacional de los mineros para la minería y asignan recompensas en función de la contribución de la potencia computacional. Este proceso cooperativo requiere de ciertos protocolos de coordinación.

En los protocolos comunes de grupos de minería, como Stratum v1, el grupo de minería solo necesita proporcionar a los mineros una plantilla de bloque (que incluye la cabecera del bloque y la información de la transacción coinbase), y los mineros realizan cálculos de hash basados en esta plantilla. También existen herramientas, como stratum.work, que puede visualizar la información de Stratum de varios grupos de minería.

En este proceso, los mineros no pueden elegir qué transacciones incluir; en su lugar, el grupo de minería selecciona transacciones y construye una plantilla para asignar tareas a los mineros.

Por lo tanto, en el protocolo Stratum v1, podemos mapear aproximadamente los roles en el ecosistema de Ethereum de la siguiente manera:

  • Mineros: asumen parte de las responsabilidades del proponente (realizan cálculos de hash).
  • Pools de minería: Actúan tanto como constructores, utilizando los hashes computados por los mineros, como proponentes del bloque.

¿Qué nos depara el futuro?

Se han desarrollado o están en marcha algunas soluciones prometedoras para mitigar los impactos negativos de MEV (Miner Extractable Value) en Bitcoin.

Nuevos Protocolos

En algunos nuevos protocolos de pool de minería, como Stratum v2 y BraidPoollos mineros pueden elegir autónomamente qué transacciones empacar. Stratum v2 ya está siendo adoptado por algunos grupos de minería (por ejemplo, DEMAND) y firmware de minería (por ejemplo, Braiins), permitiendo a los mineros individuales construir sus propias plantillas de bloques. Esto mejora la seguridad, descentralización y eficiencia de la transmisión de datos, al tiempo que reduce los riesgos de censura de transacciones y MEV en Bitcoin.

Por lo tanto, siguiendo esta tendencia, los roles futuros de los grupos de minería y los mineros pueden no evolucionar de la misma manera que el modelo de separación de proponente/constructor de Ethereum PBS (Proposer/Builder Separation).

Además, nuevos diseños en Bitcoin Core relacionados con el pool de transacciones podrían producir cambios, principalmente incluyendo la mejora muy discutida de la estrategia de transmisión de transacciones v3 y el mempool de clúster. Sin embargo, la impactode estos nuevos diseños, como en la implementación de las salidas de canales de la Red Lightning, aún está en proceso.discusión.

Impacto de la reducción de las recompensas mineras

La reducción en las recompensas de minería es un problema significativo. A medida que las recompensas por bloque disminuyen aún más en el futuro, puede tener varios impactos en la red.

Algunos problemas han sido reconocidos y discutidos por los desarrolladores de Bitcoin desde el principio, como el problema de sniping de tarifas, donde los grupos de minería podrían volver a minar bloques anteriores intencionalmente para capturar las comisiones de transacción. Bitcoin Core ha implementado algunas medidas para contrarrestar el espionaje de tarifas, pero los métodos actuales aún no son perfectos.

Además de las tarifas de transacción nativas, los activos alternativos también podrían convertirse en una fuente sostenible de ingresos en el futuro. En consecuencia, algunos proyectos intentan construir infraestructura para identificar mejor las transacciones valiosas que involucran activos alternativos. Por ejemplo, Rebarestá desarrollando una mempool pública alternativa para reconocer mejor las transacciones con valiosos activos alternativos.

Sin embargo, como se discute en la sección de "Pago de tarifas fuera de la banda", el impacto de estos incentivos económicos de Bitcoin fuera de la cadena en el sistema de compatibilidad de incentivos autorregulado de Bitcoin aún está por verse.

Sin embargo, el MEV en Bitcoin presenta similitudes con Ethereum pero también se diferencia debido a las diferencias en la arquitectura y la filosofía de diseño. La creciente utilidad de Bitcoin, la disminución de las recompensas de subsidio de bloque y la evolución del ecosistema BTCFi atraerán una mayor atención a los factores relacionados con el MEV.

Agradecimiento especial

Gracias Ajian para revisión y sugerencias!

Renuncia:

  1. Este artículo es una reimpresión de [Medio]. Todos los derechos de autor pertenecen al autor original [Jeffrey HU, Jinming NEO @HashKeyCapital,George ZHANG @Flashbots]. Si hay objeciones a esta reproducción, por favor contacte al Gate Learn equipo, y lo manejarán con prontitud.
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Descodificación de Bitcoin MEV: Perspectivas e implicaciones

Intermedio9/8/2024, 2:17:48 PM
El artículo profundiza en el fenómeno del valor extraíble por mineros (MEV) en la red de Bitcoin, analizando su creciente importancia con el desarrollo de la red y la introducción de nuevos protocolos. Compara las diferencias en MEV entre Bitcoin y Ethereum y proporciona una visión general detallada de los componentes técnicos que respaldan MEV en Bitcoin, incluidas las operaciones de la memoria de la piscina, RBF, CPFP y los protocolos de la piscina minera. El artículo también aborda posibles problemas con el MEV de Bitcoin y los desarrollos futuros, incluidos los nuevos protocolos de la piscina minera y estrategias para mitigar el impacto de las recompensas mineras reducidas.

Introducción

El concepto de Bitcoin MEV (Valor Extraíble por los Mineros) surgió a principios de 2013Aunque relativamente incipiente en comparación con MEV en Ethereum, el creciente ecosistema de Bitcoin con la introducción de metaprotocolos como BRC-20s, Ordinales, Runas promete ofrecer más programabilidad, expresividad y oportunidades de MEV en el futuro.

Este informe analizará la creciente complejidad de MEV en Bitcoin y evaluará sus implicaciones para el ecosistema en general.

¿Por qué hay un enfoque creciente en Bitcoin MEV?

Antes de la introducción de Ordinales, MEV en Bitcoin no era ampliamente reconocido y significativo, con un enfoque en la red de rayos y los ataques de minería de cadenas laterales. Sin embargo, la Actualización Taproot ha introducido más expresividad y programabilidad en Bitcoin, facilitando el lanzamiento de metaprotocolos como Ordinales y Runas que han puesto las preocupaciones de MEV en primer plano. El tiempo de bloque de 10 minutos de Bitcoin también exacerbó el problema, haciendo que sea más fácil para los usuarios inexpertos convertirse en víctimas de varias formas de ataques MEV, como el espionaje de tarifas al ofertar en el mercado de inscripciones. A medida que las recompensas por bloque disminuyen, la rentabilidad de los mineros se ve afectada, lo que lleva a los mineros a centrarse en maximizar las tarifas de transacción, lo que puede explicar el aumento de la actividad de MEV.

El gráfico a continuación muestra el aumento de las tarifas en comparación con las recompensas de bloque en torno al muy esperado lanzamiento de Ordinals y Runes, llegando a representar en un momento dado más del 60% del total de la participación en ingresos de la minería de Bitcoin.


Fuente: Dune analytics ( @data_always), porcentaje de comisión de transacción % de la recompensa minera, datos hasta el 22 de julio de 2024

Hasta la fecha, hemos visto un número creciente de aplicaciones y desarrollos de BTCFi, que han hecho que el estatus de Bitcoin pase de ser simplemente un oro digital/red de pago a un ecosistema floreciente con utilidades de crecimiento rápido. Esto podría generar más oportunidades de MEV en Bitcoin.

Diferencias entre MEV en Bitcoin vs Ethereum

La limitada discusión sobre MEV en Bitcoin se puede atribuir a los diseños arquitectónicos muy diferentes entre Bitcoin y Ethereum.

Diseño Arquitectónico

Ethereum, que opera en la Máquina Virtual Ethereum (EVM) permitiendo la ejecución de contratos inteligentes, logra la programabilidad a través del mantenimiento de una máquina de estado global.

Ethereum adopta un modelo basado en cuentas que ejecuta transacciones secuencialmente a través de la gestión del nonce de transacción. Esto significa que el orden de las transacciones puede afectar sus resultados de ejecución, creando problemas donde los buscadores pueden identificar fácilmente las oportunidades de MEV e insertar sus transacciones directamente antes o después de una transacción de usuario. Por ejemplo, si Alice y Bob envían ambas transacciones a Uniswap para intercambiar 1 ETH por USDT, la transacción ejecutada primero en el bloque recibirá más USDT.

Por el contrario, Bitcoin, que se ejecuta en el lenguaje Script que no es estatal como Ethereum, adopta un modelo UTXO. Si se trata solo de una transferencia estándar de bitcoins, solo el destinatario previsto puede gastar la salida a través de una firma válida, lo que no resulta en competencia de otros usuarios para gastar el fondo. Sin embargo, en Bitcoin, también es posible construir UTXOs que pueden ser desbloqueados por múltiples partes utilizando scripts o SIGHASH. La transacción que se confirma primero es la que puede gastar el UTXO. No obstante, dado que las condiciones de desbloqueo de cada UTXO están únicamente relacionadas con el UTXO en sí y no dependen de otros UTXOs, por lo tanto, la condición de carrera está limitada únicamente a este UTXO.

Altcoins en Bitcoin

Aparte de las diferencias fundamentales en el diseño mencionado anteriormente, la introducción de activos valiosos más allá de BTC también ha creado incentivos para el Valor Extraíble de los Mineros (MEV). Los MEV que surgen de estos escenarios son esencialmente el orden en el que los diseñadores de protocolos especifican la propiedad de los activos y la legitimidad de las acciones on-chain cuando intentan construir nuevas clases de activos y comportamientos on-chain en BTC utilizando script + UTXO, una estructura de datos nativa de BTC. Con eventos definidos en base al orden, hay un incentivo para competir por el orden y, por lo tanto, por MEV.

Sin considerar otros activos, los mineros racionales solo empaquetarían transacciones legítimas basadas en las tarifas de transacción y cobrarían tarifas según el tamaño de la transacción. Sin embargo, si una transacción de Bitcoin representa algo más que una transferencia estándar, como acuñar un nuevo activo valioso (como Runes, etc.), los mineros podrían adoptar diversas estrategias más allá de solo considerar las tarifas de transacción de Bitcoin: 1) revisar la transacción y reemplazarla con su propia transacción de acuñación; 2) exigir tarifas más altas a los usuarios (en pagos en cadena, fuera de cadena o en sidechains); 3) permitir que varios usuarios hagan ofertas entre sí, lo que resulta en una guerra de tarifas.

Mint

Un ejemplo directo es el proceso de acuñación de activos como Runes o BRC20, donde generalmente se establece un límite máximo para la acuñación de activos. La primera transacción de acuñación confirmada se considera exitosa, mientras que las demás se consideran inválidas. Por lo tanto, el orden de las transacciones en este contexto se vuelve crucial y brinda oportunidades para el MEV a través del ordenamiento de transacciones.

Además, el concepto de satoshis raros introducido por Ordinals incluso ha generado preocupaciones de que los mineros puedan causarreorganizaciones de bloques durante períodos de reducción a la mitadcompetir por satoshis raros de alto valor.

Staking

Además de la acuñación, los protocolos de apuesta como Babylon también establecen un límite en la cantidad de activos que se pueden apostar durante cada fase. Incluso si los usuarios superan el límite, aún pueden construir y enviar Bitcoin al script de bloqueo de apuestas, pero ya no se considerará una apuesta exitosa y no será elegible para futuras recompensas. En otras palabras, la ordenación de las transacciones de apuestas también es crucial.

Por ejemplo, poco después del lanzamiento de la red principal de Babilonia, se alcanza el límite de participación de la fase 1 de 1k BTC, lo que resulta en aproximadamente 300 BTC que se desbordan y necesitan ser desvinculados.


La tarifa aumentó a más de 1k sats/vBytes cuando se lanzó la red principal de Babylon, Fuente: Mempool.space

Además de la creación/grabación de activos en cadena y el staking, algunas actividades en sidechains o rollups también se ven afectadas por MEV. Proporcionaremos más ejemplos en la sección 'Eventos de MEV en Bitcoin'.

¿Qué se considera como MEV de Bitcoin?

Entonces, ¿qué se puede considerar exactamente MEV en Bitcoin? Después de todo, el definiciónde MEVvaríabajo diferentes circunstancias.

Hablando en términos generales, MEV en Bitcoin se refiere a las diversas formas en que los mineros pueden manipular el proceso de creación de bloques para extraer el máximo beneficio. Podemos clasificarlos aproximadamente de la siguiente manera:

  • Usuarios que pagan tarifas adicionales: Un canal común para los usuarios que desean acelerar su transacción es a través de servicios de aceleración de transacciones fuera de la cadena, lo cual suele ser costoso ya que los usuarios reciben prioridad para que su transacción se incluya. Los operadores también pueden ofrecer tarifas más altas a los mineros a través de mecanismos como RBF (Replace-by-Fee) y CPFP (Child Pays for Parent) para que las transacciones se prioricen y se logre un tiempo de confirmación más rápido. Las transacciones que tienen tasas de tarifas bajas y tarifas a menudo enfrentan tiempos de confirmación más largos, ya que los mineros impulsados por el beneficio priorizan las transacciones rentables para su inclusión en el bloque.
  • Colusión entre usuario y minero: Los usuarios y mineros colaboran para examinar o incluir ciertas transacciones con significado específico. Por ejemplo, usuarios malintencionados y mineros que colaboran para revisar y excluir transacciones de penalización en la Red Lightning para obtener ilegalmente activos dentro del canal. Otros nuevos sistemas como BitVM y su transacción de penalización también enfrentan tales riesgos.
  • Mineros de Bitcoin minando en sidechains / L2: Esto incluye varios tempranomerge-miningesquemas, donde los mineros reutilizan la potencia computacional en Bitcoin para asegurar otra red. Con la minería combinada, se puede fomentar la centralización de los mineros, ya que los mineros grandes pueden aprovechar su potencia computacional en la cadena principal para influir en la producción de bloques, el ordenamiento, etc., en L2, obteniendo así recompensas excesivas de minería en L2 y potencialmente afectando la seguridad de la red L2.

Un método de puja de tarifas que se inclina hacia el mercado público (como RBF), juega un papel relativamente positivo en el sistema económico general, promoviendo una economía de mercado libre. Sin embargo, cuando los usuarios realizan pagos fuera de banda con grupos mineros, sin duda plantea amenazas a la descentralización y la resistencia a la censura de la red, lo que ha sido etiquetado como "MEVil".

Ejemplos de Bitcoin MEV

Basado en las clasificaciones mencionadas, podemos observar varios casos de MEV.

Transacciones no estándar

El software Bitcoin Core solo permite a los nodos procesar transacciones estándar de hasta100 kvBSin embargo, los grupos de minería todavía incluyen transacciones no estándar con altas tarifas en bloques, a menudo a expensas de excluir otras transacciones con tarifas más bajas.

Algunos ejemplos típicos incluyen:

  • Bloque 776,884: Extraído por el grupo Terra, este bloque contiene una transacción de inscripción de tamaño 849.93 kvB. La inscripción, que es un video MP4 de 1 minuto de una rana sosteniendo una bebida, le valió al minero una tarifa de 0.5 BTC.
  • Bloque 777,945: Contiene una imagen WEBP de 4000 x 5999 píxeles de tamaño 975.44 kvB, que le valió al minero 0.75 BTC en comisiones.
  • Otro bloque, 786,501, recibió aproximadamente 0.5 BTC en tarifas por la inscripción de una imagen JPEG de Julian Assange en la portada de una revista Bitcoin, ocupando 992.44 kvB.

Por defecto, los nodos principales de Bitcoin solo pueden retransmitir transacciones estándar. Por lo tanto, las transacciones no estándar deben ser enviadas directamente a las piscinas de minería a través de la mempool privada. Las mempools privadas permiten a las piscinas de minería aceptar transacciones no estándar y priorizar las transacciones de los usuarios. Si bien esto puede acelerar el procesamiento de transacciones, el traslado de más transacciones a mempools privadas puede dar lugar a una mayor centralización de las piscinas de minería y a un mayor riesgo de censura. Claramente, algunas piscinas de minería ya están aprovechando la rentabilidad de operar mempools privadas.

Por ejemplo, Marathon Digital introdujo “Slipstream,” que es un servicio de envío de transacciones directas que permite a los clientes la capacidad de enviar transacciones complejas y no estándar.

Eventos de MEV en cadenas laterales / L2

La cadena lateral de Stacks utiliza un mecanismo de consenso único, Prueba de Transferencia (PoX), que permite a los mineros de Bitcoin extraer bloques de Stacks y liquidar transacciones en la cadena de bloques de Bitcoin mientras ganan recompensas STX.

En el pasado, Stacks empleaba una simple elección de mineros donde los mineros de Bitcoin con altas tasas de hash tienen una mayor probabilidad de extraer bloques de Stacks, censurando transacciones de compromiso de otros mineros y ganando todas las recompensas para sí mismo. Si más mineros adoptaran esta estrategia, los futuros Stackers podrían sufrir de subóptimorendimientos.

Impacto en el ecosistema:

  1. Al excluir compromisos de otros mineros honestos, las recompensas que finalmente se pasan a los stackers se reducen.

  2. Si los mineros grandes continúan abusando de su poder computacional y excluyendo los compromisos de los mineros honestos, podría conducir a problemas de centralización, permitiendo que unos pocos mineros cosechen todas las recompensas completas.

Sin embargo, este problema será mitigado por la actualización Stacks Nakamoto, que volverá esta estrategia no rentable de nuevo. Esta actualización cambiará de una simple elección de mineros a utilizar el algoritmo de sorteo y emplear la técnica de Compromiso Total Asumido con Acarreo (ATC-C) para reducir la rentabilidad de la minería de MEV. Se espera que los mineros muestren una participación constante en los últimos 10 bloques para calificar para el sorteo. Los mineros que no hayan minado al menos 5 de los últimos 10 bloques serán descalificados para ganar cualquier recompensa de Stacks. Con ATC-C, la probabilidad de que un minero gane un bloque de Stacks es ahora igual al gasto de BTC del minero dividido por el compromiso total mediano de BTC en los últimos 10 bloques. Esto reduce el incentivo para que los mineros obtengan beneficios desproporcionados al excluir los compromisos de bloques de otros mineros.

Oferta para transacciones de activos alternativos

El MEV relacionado con activos alternativos como Ordinals y Runes se puede categorizar en los dos tipos mencionados anteriormente:

  • Mining pools extrayendo valor adicional: Los grupos mineros pueden obtener valor adicional de activos como Bitcoin Ordinals o satoshis raros al incluirlos en bloques y transacciones.
  • Transacciones de caza de comisiones: Los traders pueden ofertar para incluir sus transacciones relacionadas con estos activos alternativos en bloques.

Para las piscinas mineras, el éxito inicial de Runes proporcionó una fuente adicional de ganancias. Por ejemplo, durante el evento de reducción a la mitad, el lanzamiento altamente anticipado de Runes llevó a un volumen récord de transacciones en la red y a tarifas, ya que muchos usuarios compitieron para que sus transacciones fueran incluidas en el histórico bloque de reducción a la mitad de Bitcoin. Las tarifas de transacción post-reducción a la mitad aumentaron a más de 1,500 sats/vByte (antes de la reducción a la mitad eran menos de 100 sats/vByte). ViaBTC capitalizó esta alza al minar el bloque de reducción a la mitad que coincidió con el lanzamiento de Runes, obteniendo una ganancia de 40,75 BTC en el bloque 840.000, con 37,6 BTC provenientes de las tarifas de transacción relacionadas con Runes. Como las recompensas de bloque se han reducido a la mitad, las tarifas de transacción de Runes han demostrado ser una fuente rentable de ingresos para los mineros.


Fuente: Mempool.space


Fuente: Mempool.space

Para los traders, las transacciones de Bitcoin que utilizan Runas y Ordinales emplean SIGHASH_SINGLE|SIGHASH_ANYONECANPAY para PSBTs (Transacciones de Bitcoin Parcialmente Firmadas), lo que permite que solo una entrada firmada corresponda con una salida. Combinado con la transparencia del mempool, esto permite a muchos compradores descubrir operaciones potencialmente rentables. Por lo tanto, los traders utilizan frecuentemente RBF y CPFP, lo que lleva a guerras de tarifas competitivas, permitiendo a los mineros capturar MEV de esta demanda. Por ejemplo, cuando los vendedores listan sus activos en venta, los compradores pueden hacer ofertas y utilizar RBF para aumentar sus tarifas de transacción cuando hay competidores, esperando que su transacción se confirme.

Un ejemplo típico de esta competencia entre traders es la transacción con la ID:2ffed299689951801a68b5791f261225b24c8249586ba65a738ec403ba811f0d. Después de que el vendedor enumerara sus activos, la transacción fue reemplazada repetidamente usando RBF con tasas de tarifa de 238, 280, 298 y 355 sat/vB.


Fuente: Mempool.space

Otro ejemplo involucra el proceso de acuñación de OrdiBots en la plataforma Magic Eden. Varios usuarios se convirtieron en víctimas de ataques de adelantamiento de transacciones en el grupo de transacciones. Las inscripciones de acuñación de OrdiBots en Magic Eden utilizaron PSBTs. La existencia de PSBT y el intervalo de bloque de Bitcoin de 10 minutos permiten que cualquier comprador potencial compita por la misma transacción mediante la introducción de diferentes direcciones, firmas, simplemente pagando tarifas más altas. Esto resultó en que algunos usuarios en la lista blanca no pudieran acuñar debido a la interferencia de bots de adelantamiento. (El equipo se disculpó más tarde y prometió compensar a los usuarios afectados con OrdiBots personalizados).

Sin embargo, no todas las técnicas o eventos relacionados con MEV son perjudiciales para los usuarios. Las técnicas de MEV también pueden proteger los activos de los usuarios de pérdidas en algunos casos. Por ejemplo, sin RBF, las transacciones erróneas no pueden ser rescatado, y las transacciones atascadas pueden permanecer en el limbo durante períodos prolongados, lo que conlleva un costo de oportunidad. Además, ejecutar RBF beneficia la seguridad de la red de Bitcoin. Dado que se espera que las subvenciones por bloque disminuyan en relación con las tarifas de transacción en el futuro, las tarifas de transacción jugarán un papel crucial para incentivar a los mineros a seguir participando en la red de Bitcoin. El desarrollador de Bitcoin, Peter Todd, también ha sido firme en cuanto a la beneficios de RBFy recomendó a los mineros que ejecuten RBF completo.

Componentes Técnicos Clave que Facilitan MEV en Bitcoin

Entonces, ¿cuáles son los componentes o métodos técnicos clave en Bitcoin que respaldan estas oportunidades de MEV? Las áreas técnicas comúnmente involucradas incluyen mempools, RBF (Replace-by-Fee), CPFP (Child Pays for Parent), servicios de aceleración de pool de minería y protocolos de pool de minería.

Mempool

Similar al Ethereum y otras redes blockchain típicas, Bitcoin también tiene una estructura de pool de transacciones utilizada para almacenar transacciones que han sido recibidas por nodos P2P pero no han sido incluidas en un bloque. La naturaleza transparente y descentralizada del mempool permite que todas las transacciones se propaguen a los mineros, proporcionando un entorno propicio para las oportunidades de MEV.

Sin embargo, a diferencia del mecanismo de gas de Ethereum, las tarifas de Bitcoin solo están relacionadas con el tamaño de la transacción. Por lo tanto, el grupo de transacciones de Bitcoin se puede ver como un mercado de subastas de espacio de bloque más directo, donde se puede observar qué usuarios están pujando por el siguiente bloque y a qué precios.

Debido a que los diferentes nodos reciben transacciones diferentes de la propagación P2P, cada nodo tiene un mempool diferente. Además, cada nodo puede personalizar activamente su propia estrategia de reenvío (política de mempool), definiendo qué transacciones desea recibir y retransmitir. Los pools de minería también pueden elegir qué transacciones incluir en los bloques según sus preferencias (aunque económicamente priorizarán las transacciones con tarifas más altas). Por ejemplo, Bitcoin Nudoslos nodos filtran cualquier transacción de Ordinals, mientras que Marathon Mining ha creado un logotipo de estilo píxel en el explorador.


Bloque 836361(el color de los píxeles muestra las tarifas de comisión), Fuente: mempool.space

Por lo tanto, los usuarios podrían considerar enviar transacciones directamente a mineros o grupos mineros específicos para acelerar la inclusión de transacciones, pero este enfoque puede comprometer dos características clave que la comunidad de Bitcoin valora mucho: la privacidad y la resistencia a la censura.

Las transacciones propagadas a través de nodos P2P en lugar de enviarse directamente (por ejemplo, a través de un punto final RPC) a mineros o grupos de minería ayudan a ocultar el origen de la transacción, lo que dificulta que los mineros y grupos censuren transacciones basadas en información identificada.

Además de utilizar los servicios de aceleración de transacciones, los usuarios también pueden optar por acelerar sus transacciones a través de RBF y CPFP.

RBF y CPFP

Replace-by-Fee (RBF) y el hijo paga por el padre (CPFP) son métodos que los usuarios suelen emplear para aumentar la prioridad de las transacciones.

RBF (Replace-by-Fee) permite que una transacción no confirmada en la mempool sea reemplazada por otra transacción que entra en conflicto con ella (haciendo referencia al menos a una de las mismas entradas) pero paga una tasa de comisión más alta y en general honorarios más altos. Similar a las estrategias de la mempool discutidas anteriormente, RBF puede implementarse de varias maneras. La implementación más común es RBF opcional (opt-in RBF) diseñado por BIP125, donde solo se pueden reemplazar las transacciones especialmente marcadas. Otro enfoque es RBF completo, donde las transacciones se pueden reemplazar independientemente de si están marcadas.

CPFP (Child Pays for Parent) utiliza un enfoque diferente para acelerar la confirmación de transacciones. En lugar de reemplazar una transacción atascada en el mempool como se ve en RBF, los destinatarios pueden acelerar la transacción principal pendiente enviando una transacción secundaria que utiliza el UTXO en la transacción pendiente con una tasa de comisión más alta. Esto potencialmente incentiva a los mineros a agrupar estas transacciones juntas en el siguiente bloque. Por lo tanto, a veces puede ver transacciones con tarifas muy bajas incluidas en un bloque a pesar de las altas tasas de comisión en un momento dado; es probable que estas transacciones estén utilizando CPFP (pues la transacción posterior paga por la comisión).


La transacción utilizó CPFP para permitir que la transacción principal con una tarifa baja (7.01 sat/VB) se confirmara, Fuente: mempool.space

La diferencia clave entre RBF y CPFP es que RBF permite al remitente reemplazar una transacción pendiente por otra con una tasa de comisión más alta, mientras que CPFP permite al destinatario acelerar una transacción pendiente enviando una transacción secundaria con una tasa de comisión más alta. CPFP también es útil para las transacciones que deben salir de la Red Lightning (por ejemplo,Salidas de anclaje). En cuanto a las comisiones, RBF es relativamente más ventajoso en costos ya que no requiere espacio adicional en el bloque.

Servicios de pago de tarifas fuera de banda y aceleración de piscinas de minería

Además de métodos como RBF (Replace-by-Fee) y CPFP (Child Pays for Parent), los usuarios también pueden optar por usar pago de tarifa fuera de bandapara acelerar sus transacciones. Por ejemplo, muchos grupos de minería ofrecen tanto transacciones gratuitas como pagadas servicios de aceleración de transacciones para acelerar el empaquetado de las transacciones mediante el envío de su txID. Si se trata de un servicio de pago, los usuarios deben pagar una tarifa de servicio para subsidiar el grupo de minería. Dado que este tipo de servicio implica el pago de tarifas a través de sistemas fuera de la red Bitcoin (como a través de sitios web, pagos con tarjeta de crédito, etc.), se conoce como pago de tarifas fuera de banda.

Aunque el pago de tarifas fuera de banda proporciona un remedio para las transacciones que no pueden usar RBF o CPFP, su uso extensivo durante un largo período podría afectar la resistencia a la censura de Bitcoin.

Protocolos de Piscinas de Minería

En la discusión anterior, consideramos a los pools de minería y a los mineros como un solo grupo, pero en realidad, existe la necesidad de una división del trabajo y la cooperación entre ellos. Los pools de minería agregan la potencia computacional de los mineros para la minería y asignan recompensas en función de la contribución de la potencia computacional. Este proceso cooperativo requiere de ciertos protocolos de coordinación.

En los protocolos comunes de grupos de minería, como Stratum v1, el grupo de minería solo necesita proporcionar a los mineros una plantilla de bloque (que incluye la cabecera del bloque y la información de la transacción coinbase), y los mineros realizan cálculos de hash basados en esta plantilla. También existen herramientas, como stratum.work, que puede visualizar la información de Stratum de varios grupos de minería.

En este proceso, los mineros no pueden elegir qué transacciones incluir; en su lugar, el grupo de minería selecciona transacciones y construye una plantilla para asignar tareas a los mineros.

Por lo tanto, en el protocolo Stratum v1, podemos mapear aproximadamente los roles en el ecosistema de Ethereum de la siguiente manera:

  • Mineros: asumen parte de las responsabilidades del proponente (realizan cálculos de hash).
  • Pools de minería: Actúan tanto como constructores, utilizando los hashes computados por los mineros, como proponentes del bloque.

¿Qué nos depara el futuro?

Se han desarrollado o están en marcha algunas soluciones prometedoras para mitigar los impactos negativos de MEV (Miner Extractable Value) en Bitcoin.

Nuevos Protocolos

En algunos nuevos protocolos de pool de minería, como Stratum v2 y BraidPoollos mineros pueden elegir autónomamente qué transacciones empacar. Stratum v2 ya está siendo adoptado por algunos grupos de minería (por ejemplo, DEMAND) y firmware de minería (por ejemplo, Braiins), permitiendo a los mineros individuales construir sus propias plantillas de bloques. Esto mejora la seguridad, descentralización y eficiencia de la transmisión de datos, al tiempo que reduce los riesgos de censura de transacciones y MEV en Bitcoin.

Por lo tanto, siguiendo esta tendencia, los roles futuros de los grupos de minería y los mineros pueden no evolucionar de la misma manera que el modelo de separación de proponente/constructor de Ethereum PBS (Proposer/Builder Separation).

Además, nuevos diseños en Bitcoin Core relacionados con el pool de transacciones podrían producir cambios, principalmente incluyendo la mejora muy discutida de la estrategia de transmisión de transacciones v3 y el mempool de clúster. Sin embargo, la impactode estos nuevos diseños, como en la implementación de las salidas de canales de la Red Lightning, aún está en proceso.discusión.

Impacto de la reducción de las recompensas mineras

La reducción en las recompensas de minería es un problema significativo. A medida que las recompensas por bloque disminuyen aún más en el futuro, puede tener varios impactos en la red.

Algunos problemas han sido reconocidos y discutidos por los desarrolladores de Bitcoin desde el principio, como el problema de sniping de tarifas, donde los grupos de minería podrían volver a minar bloques anteriores intencionalmente para capturar las comisiones de transacción. Bitcoin Core ha implementado algunas medidas para contrarrestar el espionaje de tarifas, pero los métodos actuales aún no son perfectos.

Además de las tarifas de transacción nativas, los activos alternativos también podrían convertirse en una fuente sostenible de ingresos en el futuro. En consecuencia, algunos proyectos intentan construir infraestructura para identificar mejor las transacciones valiosas que involucran activos alternativos. Por ejemplo, Rebarestá desarrollando una mempool pública alternativa para reconocer mejor las transacciones con valiosos activos alternativos.

Sin embargo, como se discute en la sección de "Pago de tarifas fuera de la banda", el impacto de estos incentivos económicos de Bitcoin fuera de la cadena en el sistema de compatibilidad de incentivos autorregulado de Bitcoin aún está por verse.

Sin embargo, el MEV en Bitcoin presenta similitudes con Ethereum pero también se diferencia debido a las diferencias en la arquitectura y la filosofía de diseño. La creciente utilidad de Bitcoin, la disminución de las recompensas de subsidio de bloque y la evolución del ecosistema BTCFi atraerán una mayor atención a los factores relacionados con el MEV.

Agradecimiento especial

Gracias Ajian para revisión y sugerencias!

Renuncia:

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