Dans l'écosystème de la blockchain, la Valeur Maximale Extractible (MEV) est devenue un domaine de recherche important, impliquant non seulement la mise en œuvre technique mais aussi le comportement du marché et l'impact économique. Avec la transition d'Ethereum vers la Preuve d'Enjeu (PoS), le concept de MEV a subi une évolution significative. Les validateurs sont désormais devenus des acteurs clés, capables de contrôler l'ordre des transactions et d'optimiser les profits grâce à diverses stratégies. Ce changement incite à reconsidérer la définition de MEV et sa performance à travers différents mécanismes de consensus.

Bing Ventures est dédié à explorer les frontières de l'industrie, et cet article fournira une analyse technique approfondie pour aider les lecteurs à comprendre les défis et les opportunités présentés par MEV.

Changements dans MEV

La Valeur Maximale Exploitable (MEV) fait référence à la valeur totale que les mineurs ou les validateurs extraient de la production de blocs sur un réseau, au-delà des récompenses de blocs standard et des frais de gaz. Dans le contexte de la Preuve de Travail, la MEV était initialement connue sous le nom de "Miner Extractable Value", impliquant que les mineurs maximisent leurs profits en choisissant l'ordre des transactions et quelles transactions inclure dans un bloc. Cela pourrait impliquer différentes stratégies pour manipuler l'ordre des transactions afin de réaliser des gains financiers.

Avec la transition d'Ethereum vers la Preuve d'Enjeu en 2022, le concept de MEV s'est élargi et développé. Le terme inclut maintenant la notion de « Valeur Maximale Extrayable » pour refléter que ce ne sont pas seulement les mineurs (maintenant les validateurs dans les systèmes PoS) qui peuvent extraire de la valeur, mais aussi d'autres participants du réseau. Dans les systèmes PoS, les validateurs, comme les mineurs dans les systèmes PoW, contrôlent l'ordre des transactions et peuvent influencer lesquelles sont incluses dans un bloc.

Acteurs clés de MEV

1. Validators/Miners : Ils ont le pouvoir exclusif d'ordonner et d'inclure des transactions, ce qui leur permet d'extraire directement le MEV.
2. Chercheurs : ce sont des participants indépendants qui utilisent des algorithmes et des bots pour identifier des opportunités MEV rentables. Ils paient généralement des frais de gaz élevés aux validateurs pour inclure en priorité leurs transactions, ce qui permet indirectement aux chercheurs de bénéficier du MEV.

Stratégie d'extraction de MEV

1. Front-Running : Il s'agit de bots détectant des transactions rentables dans la mempool et plaçant leurs propres transactions avec des frais de gaz plus élevés pour être traitées en premier. Par exemple, Flashbots propose un marché visant à rendre ce processus plus transparent et équitable en permettant aux utilisateurs et aux mineurs de convenir de l'ordre des transactions à l'avance.
2. Attaques sandwich : une stratégie plus malveillante où des robots passent des commandes avant et après une transaction importante sur une bourse d'échange décentralisée (DEX) pour manipuler les prix du marché et tirer profit du glissement résultant. Cela a directement un impact sur le résultat financier pour le trader initial.
3. Arbitrage DEX : Les chercheurs exploitent les différences de prix des jetons entre différents DEX. En achetant des jetons à un prix plus bas sur une bourse et en les vendant à un prix plus élevé sur une autre, ils aident à aligner les prix du marché et à améliorer l'efficacité du marché.
4. Liquidations : Dans le prêt DeFi, les emprunteurs doivent déposer des cryptomonnaies en garantie. Si les emprunteurs ne parviennent pas à rembourser le prêt, les protocoles permettent souvent à n'importe qui de liquider la garantie et de percevoir des frais de liquidation. Les chercheurs de MEV rivalisent pour identifier quels emprunteurs peuvent être liquidés et collectent des frais de liquidation pour eux-mêmes.

Taille du marché : Nouveaux changements après la mise à niveau de Cancun

Le leader de l'espace MEV, Flashbots, fournit un marché visant à faciliter le MEV dans un environnement plus équilibré et structuré en permettant aux utilisateurs et aux mineurs de convenir de l'ordre des transactions à l'avance. En regardant en arrière les projets du secteur de l'« infrastructure » au cours des six derniers mois, le MEV, représenté par Flashbots, a montré une excellente performance de revenus jusqu'en avril. Notamment, il a enregistré 1,428 million de dollars au cours d'une seule semaine en décembre, surpassant les autres projets du secteur et mettant en évidence la forte rentabilité du MEV. Cependant, après la mise à niveau Cancun d'Ethereum en mars, les revenus de Flashbots ont considérablement diminué pour les raisons suivantes :

1. EIP-4844 (Proto-Danksharding) :
2. Une transparence et une prévisibilité accrues : En introduisant des blocs de données, cet EIP a changé la manière dont les données de transaction sont traitées, rendant ainsi le traitement des données du réseau plus efficace et plus prévisible. Cela a réduit les opportunités de MEV qui exploitent les retards ou le réarrangement des transactions.
3. Efficacité améliorée du réseau et réduction des frais de gaz: Cette EIP fournit un moyen efficace de stocker de grandes quantités de données, réduisant les frais de gaz pour le traitement de transactions de données à grande échelle. Bien qu'il ait réduit le coût des stratégies MEV impliquant de grandes données, il a également augmenté la concurrence en raison du traitement plus rapide des transactions.
4. EIP-1559 (Réforme du marché des frais) :
5. Transparence et prévisibilité accrues : L'introduction des frais de base et des pourboires a permis une meilleure prévisibilité et stabilité des frais de transaction réseau, réduisant les opportunités de MEV liées à la manipulation des frais de transaction.
6. EIP-2929 (Augmentation des coûts de gaz pour certaines opérations):
7. Coûts d'exécution accrus : En augmentant les coûts de gaz pour certaines opérations de contrat intelligent, cette EIP a directement impacté les stratégies MEV qui reposent sur des interactions de contrat intelligent complexes, telles que l'arbitrage à plusieurs étapes ou les interactions de contrat, les rendant plus coûteux et moins attrayants.

Source: EigenPhi MEV

En termes de performance industrielle, au cours des 7 jours jusqu'au 17 mai, les bénéfices de l'arbitrage DEX étaient environ deux fois supérieurs à ceux des attaques sandwich. Cependant, en termes de volume de transactions, les attaques sandwich ont largement pris la tête, étant environ sept fois supérieures à l'arbitrage DEX. Le pourcentage de bénéfice par rapport au volume de transactions pour l'arbitrage DEX est d'environ 14 %, bien supérieur aux 0,01 % des attaques sandwich. Par conséquent, on peut en conclure que l'arbitrage DEX est l'opération la plus rentable de l'industrie.

Source: jhackworth

Uniswap est l'échange décentralisé avec le volume de trading d'arbitrage le plus élevé. En analysant les performances d'arbitrage au sein de ses pools de liquidité, nous pouvons obtenir des informations plus approfondies sur l'état général de l'arbitrage DEX.

Source : OP Crypto

D'un point de vue transactionnel sur chaîne, le volume de trading de MEV sur Uniswap est extrêmement significatif.

Carte de l'industrie : principaux acteurs des industries en amont, en milieu de parcours et en aval

Source: OP Crypto

Amont: Signature et diffusion des transactions

Milieu du flux : Séquençage des transactions et découverte des opportunités de MEV

Aval: Proposition et vérification de blocs, Extraction MEV terminée

Amont

L'amont comprend principalement des fournisseurs RPC qui sont responsables de la signature des transactions et de la diffusion des transactions signées à partir des nœuds locaux vers l'ensemble du réseau. Ces opérations sont généralement soumises par des utilisateurs ou d'autres initiateurs arbitraires et sont initialement incluses dans le mempool public. La tâche principale à l'étape amont est de générer et de diffuser des transactions.

Milieu de cours

Le Midstream est responsable de la construction de blocs dans des environnements publics ou privés. À cette étape, les producteurs de blocs (tels que les validateurs et les constructeurs de blocs) sélectionnent les transactions de la mempool, les trient et les regroupent en fonction de leurs préférences. Pour maximiser les profits, les producteurs de blocs décident généralement de l'ordre des transactions en fonction des frais de transaction. De plus, ils recherchent directement des opportunités de MEV, telles que des opportunités d'arbitrage, pour décider comment allouer les profits du MEV. Par exemple, ils peuvent choisir de copier les transactions des chercheurs, d'effectuer eux-mêmes des opérations ou de permettre aux chercheurs de se concurrencer pour des positions on-chain en ajustant les frais d'opération. Les principales activités de l'étape du midstream sont le séquencement des transactions et la découverte et l'utilisation des opportunités de MEV.

Aval

La partie aval est principalement responsable de proposer et de vérifier de nouveaux blocs, garantissant que les transactions des utilisateurs et les transactions d'extraction de MEV sont confirmées par consensus réseau et obtenir finalement des revenus MEV. Les validateurs jouent un rôle crucial à ce stade, et ils peuvent provenir de divers canaux tels que les CEX, le staking liquide, le staking institutionnel ou le staking individuel. La tâche principale à ce stade est de regrouper les transactions triées dans des blocs et de confirmer ces transactions par le biais du mécanisme de consensus réseau, complétant ainsi l'ensemble du processus d'extraction de MEV.

Source: ChainLink

Chercheur

1. Les programmeurs qui utilisent des algorithmes propriétaires complexes pour identifier les opportunités de MEV dans le mempool.
2. Ils surveillent à la fois les pools de transactions publiques et les pools privés des projets de MEV.
3. Ils concurrencent d'autres chercheurs en soumettant des «paquets» aux constructeurs de blocs, y compris les frais de gaz maximum qu'ils sont prêts à payer.

Constructeur de blocs

1. Ils concourent sur des marchés en temps réel pour construire des blocs au nom des validateurs.
2. Ils acceptent les transactions des chercheurs, sélectionnent les ensembles les plus rentables et envoient ces blocs aux relais via des programmes MEV (comme MEV Boost, Flashbots).

Relais

1. Ils agissent en tant qu'intermédiaires entre les constructeurs de blocs et les proposants (validateurs), permettant aux validateurs d'offrir leur espace de bloc.

Derniers développements de l'industrie

En réfléchissant aux derniers mois, MEV a montré des performances significatives dans divers secteurs. Par exemple, Flashbots, grâce à sa structure de marché novatrice, a démontré le potentiel de MEV dans un environnement hautement transparent et structuré. Bien que la mise à niveau de Cancun d'Ethereum ait conduit à une réduction des revenus de Flashbots, l'analyse révèle que ces changements sont principalement dus à une efficacité accrue du réseau et à la mise en œuvre de nouveaux protocoles. Cela reflète la nature dynamique des stratégies MEV dans leur adaptation et leur évolution.

Dans le développement futur de MEV, de nombreux nouveaux projets et technologies émergent. Par exemple, le Relais Agnostique de Gnosis et le Convoyeur de Automata Network présentent de nouvelles approches pour relever les défis de MEV dans des conditions technologiques et de marché différentes. De plus, SUAVE, en unifiant les mempools à travers les chaînes, offre une solution innovante aux problèmes de MEV entre chaînes, ouvrant de nouvelles perspectives pour la recherche sur le MEV.

Gnosis

Le Relais Agnostique de Gnosis est un outil open source permettant de fournir des relais de MEV Boost sur le réseau Ethereum, permettant à quiconque de participer à la construction et à la production de blocs. Sa conception et sa mise en œuvre reposent sur les connaissances et l'expérience de la communauté Gnosis et ont reçu le soutien et les contributions de l'équipe Flashbots.

1. Construction/Production de blocs neutres : Le relais agnostique garantit que toutes les transactions soumises peuvent être validées sans aucun filtrage. Cette neutralité est cruciale pour maintenir la décentralisation et la résistance à la censure de la blockchain.
2. Flashbots MEV-Boost Relay Fork: Le relais Agnostic Relay est une fourchette du relais Flashbots MEV-Boost, combinant la connaissance approfondie et le soutien actif de l'équipe et de la communauté Flashbots, garantissant ainsi sa fiabilité tant au niveau technique que pratique.

AutoMeta

Automata Network est une couche de preuve modulaire qui étend la confiance au niveau de la machine à Ethereum grâce à des co-processeurs TEE (Trusted Execution Environment). Ethereum agit en tant que validateur mondial sur ce réseau, ancrant un réseau de preuves décentralisé à travers des composants matériels et logiciels.

1. Protection contre le MEV (Conveyor)
   1. Le convoyeur empêche les « attaques sandwich » en déterminant l'ordre des transactions transmises, empêchant ainsi les mineurs de les réorganiser. Il trie les transactions de manière appropriée, comme un tapis roulant, protégeant les utilisateurs de la manipulation malveillante.
2. Confidentialité de la gouvernance (Témoin)
   1. Witness permet aux utilisateurs de faire des propositions et de voter sans révéler leur identité, incitant les détenteurs de jetons à participer sans frais de gaz. Les utilisateurs peuvent soumettre des propositions et inviter les membres de la communauté à voter via une interface simple. Le vote est envoyé via des relais de confidentialité, et les résultats sont affichés en fonction du niveau de confidentialité choisi lors de la création de la proposition.

Eden

Eden Network offre une protection et un soutien à l'écosystème Ethereum grâce à divers produits, atténuant les impacts négatifs de MEV et offrant des outils et des données pour améliorer les revenus des validateurs, des développeurs et des chercheurs.

1. Eden RPC : Un ensemble de points de terminaison qui protège les utilisateurs d'Ethereum contre les attaques malveillantes de MEV, telles que le 'front-running' et les attaques 'sandwich'. Il offre un environnement de transaction plus sûr, réduisant les coûts supplémentaires supportés par les utilisateurs en raison du MEV.
2. Eden Relay: Un ensemble d'outils conçus pour aider les validateurs et les constructeurs d'Ethereum à maximiser leurs revenus. Il offre des processus de construction de blocs et de propositions optimisés, augmentant les gains des validateurs et des constructeurs.
3. Eden Bundles : Un point de terminaison qui permet aux chercheurs avancés de MEV de soumettre des bundles de transactions au réseau des constructeurs. Il fournit une méthode plus efficace pour extraire le MEV, augmentant ainsi les revenus des chercheurs et des constructeurs.

Eden a trois mises à jour de produits : 0xProtect, Eden Public Data et Service de diffusion en continu du mempool Ethereum.

1. 0xProtect

Fonction : Maintient une liste de sanctions OFAC sur chaîne, permettant aux participants à la production de blocs de filtrer automatiquement les transactions incluant des adresses de portefeuille sanctionnées.

Comment ça marche : met à jour et maintient la liste des sanctions en temps réel via un registre de contrat intelligent, garantissant que toutes les transactions sont conformes aux sanctions de l'OFAC. Les participants peuvent accéder directement à ce registre pour filtrer automatiquement les transactions non conformes.

Cas d'utilisation : les chercheurs de MEV, les constructeurs de blocs, les relais et les validateurs peuvent utiliser 0xProtect pour garantir que leurs opérations sont conformes aux exigences réglementaires, évitant ainsi les risques juridiques et de conformité.

1. Données publiques d'Eden

Fonction: Fournit une gamme d'ensembles de données publics stockés dans BigQuery, soutenant divers processus d'extraction et de chargement de données (ETL).

Principaux ensembles de données:

1. MEV-Boost:

Enchères MEV-Boost : données d'enchères de constructeurs collectées à partir des relais de l'écosystème MEV-Boost.

Charges utiles MEV-Boost : Données de charge utile collectées à partir des relais de l'écosystème MEV-Boost.

1. Flashbots:

Mempool Dumpster : Transactions détectées depuis la Mempool Dumpster de Flashbots.

MEV-Share: Transactions détectées à partir de Flashbots MEV-Share.

1. Gnosis:

MEV Blocker : Transactions détectées depuis le bloqueur MEV Gnosis.

1. Ethereum Auxiliaire:
2. Tags par Pubkey : Tags pour les clés publiques Ethereum.
3. Service de streaming Mempool Ethereum: Vise à fournir des flux de données de transaction en temps réel pour les constructeurs de blocs, les chercheurs de MEV et les dApps afin d'optimiser la construction de blocs et de bundles de transaction.
4. Flux de données en temps réel : Offre des flux de données de transaction en temps réel, permettant aux utilisateurs d'accéder instantanément aux transactions en attente dans le mempool public d'Ethereum.
5. Rich Data Points: Fournit des milliers de points de données de transaction, y compris les hachages de transaction, les expéditeurs, les destinataires, les montants de transaction, les prix du gaz, et plus encore.
6. Optimisation de la construction de blocs: Aide les utilisateurs à construire de meilleurs blocs et paquets de transactions grâce à un accès en temps réel et à des points de données riches.

Protocole CoW

MEV Blocker, développé par CoW DAO, vise à protéger les transactions Ethereum en empêchant les attaques de front-running et de sandwich. Le projet utilise un point de terminaison RPC pour envoyer des transactions à la mempool d'un chercheur, où les chercheurs suivent les opportunités de mise aux enchères et partagent les profits avec les utilisateurs.

1. Point de terminaison RPC:
   1. Fonction : Fournit un point de terminaison RPC pour protéger les transactions Ethereum contre le front-running et les attaques sandwich.
2. Mempool rechercheur:
   1. Fonction : Les transactions sont envoyées via le point de terminaison RPC vers une mempool de recherche, où les chercheurs suivent et enchérissent sur les opportunités de transaction.
3. Mécanisme de partage des bénéfices:
   1. Fonction : Après que les chercheurs ont suivi avec succès les transactions, les profits sont partagés entre les utilisateurs et les chercheurs selon un partage de 90/10.

SUAVE (Flashbot)

SUAVE, proposé par Flashbots, est un nouveau modèle conçu pour résoudre les problèmes clés de l'extraction de MEV actuelle, tels que le MEV inter-chaînes et la centralisation des constructeurs. SUAVE crée une blockchain de couche 0 qui agit comme un mempool partagé pour plusieurs réseaux de blockchain, réalisant une unification inter-chaînes.

1. Soumission de préférence: 

Fonction : Les utilisateurs ne soumettent plus de transactions spécifiques, mais soumettent plutôt des « préférences » qui reflètent leurs objectifs. Ces préférences peuvent être définies en fonction de conditions spécifiques et varier en complexité.

2. Mempool Unifiée Inter-chaînes:

Fonction : SUAVE, en tant que blockchain de couche 0, crée un mempool unifié qui s'étend sur plusieurs réseaux blockchain. Grâce à ce mempool unifié inter-chaînes, SUAVE aborde efficacement les problèmes de MEV inter-chaînes, améliorant ainsi l'équité et la transparence dans les transactions inter-chaînes.

L'avenir de MEV: de la technologie à l'éthique

La transparence de l'extraction de MEV est à la fois un avantage et un risque potentiel. À l'avenir, la technologie de la blockchain devra trouver un nouvel équilibre entre la transparence et la prévention de la manipulation. Une approche consiste à utiliser des technologies de preuve de zéro connaissance (ZKP) plus avancées pour maintenir l'anonymat des transactions avant leur vérification, tout en assurant leur légitimité. Cela protège non seulement la vie privée des utilisateurs, mais empêche également une manipulation malveillante, en maintenant l'équité du réseau.

L'intégration de contrats intelligents et d'apprentissage automatique

L'intégration de l'automatisation des contrats intelligents avec l'apprentissage automatique est une direction future pour l'extraction de la MEV. Les contrats intelligents peuvent analyser les données du marché en temps réel et utiliser des algorithmes d'apprentissage automatique pour prédire les stratégies de trading optimales. Cette capacité d'ajustement dynamique améliorera considérablement l'exactitude de l'extraction de la MEV. Par exemple, en combinant les données du marché en temps réel, les contrats intelligents peuvent ajuster automatiquement l'ordre des transactions pour maximiser les profits.

Le potentiel et les défis de MEV inter-chaînes

L'extraction MEV inter-chaînes est un domaine émergent avec un potentiel significatif. En développant de nouveaux protocoles inter-chaînes, comme ceux observés dans Cosmos et Solana, l'extraction MEV à travers différents réseaux blockchain peut être réalisée. Cette solution inter-chaînes améliore non seulement la flexibilité et l'applicabilité du MEV, mais favorise également l'interopérabilité au sein de l'écosystème blockchain. Cependant, cela introduit également de nouveaux défis, tels que la sécurité et l'efficacité des transactions inter-chaînes, qui doivent être abordés grâce à des approches technologiques innovantes.

L'essor du marché MEV dynamique

Le futur marché MEV sera plus dynamique et complexe. En exploitant l'IA et l'analyse de mégadonnées, les tendances du marché et les comportements commerciaux peuvent être capturés en temps réel, permettant des ajustements dynamiques aux stratégies d'extraction de MEV. Par exemple, les algorithmes d'apprentissage automatique analysant les données de transaction historiques peuvent prédire les fluctuations futures du marché, permettant le développement de stratégies d'extraction de MEV plus efficaces. Cette montée d'un marché dynamique transformera fondamentalement l'écosystème MEV existant, le rendant plus intelligent.

Optimiser le mécanisme d'incitation

Pour attirer plus de participants et maintenir le développement sain du réseau, nous devons continuellement optimiser les mécanismes d'incitation économique. L'introduction de nouveaux modèles de récompense et de mécanismes de distribution garantira que chaque participant bénéficie équitablement de MEV. De plus, l'exploration de nouveaux modèles d'entreprise, tels que la fourniture de services de protection MEV et le développement d'outils d'optimisation MEV, peut augmenter la valeur de l'ensemble de l'écosystème. Cela aidera à maintenir la stabilité à long terme du réseau.

Le MEV n'est pas seulement une question technique mais aussi un domaine complexe qui implique des considérations éthiques. Tout en poursuivant l'innovation technologique, nous devons prendre en compte profondément ses impacts éthiques. Par exemple, lors du développement de nouvelles technologies, nous devons nous assurer qu'elles ne conduisent pas à des injustices sur le marché, en préservant la transparence et l'équité du réseau blockchain. Dans les systèmes de PoS, les validateurs peuvent extraire le MEV en contrôlant l'ordre des transactions, ce qui peut conduire à une centralisation du réseau et à des pratiques injustes. Pour résoudre ce problème, nous pouvons explorer de nouveaux mécanismes tels que la sélection dynamique des validateurs et des systèmes de récompenses basés sur la réputation. L'introduction de plus de hasard et de mesures d'incitation diversifiées peut aider à garantir la décentralisation et l'équité du réseau.

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