要約すると。

• MEV（Maximal Extractable Value）：ブロック内のトランザクション順序を操作することによって得られる利益（含有、除外、または再配置）。
• MEVスムージング：公正な分配ルールを強制して、PBS（Proposer-Builder Separation）における提案者の裁量権を制限します。
• MEVスムージングは、バリデータが最も高いMEVを提供するブロックを選択することを義務付け、プロポーザーがビルダーからの最高の入札を受け入れるように強制します。
• MEVの収益は、提案者だけに報酬を集中させるのではなく、スロット内のすべてのバリデーターに均等に再分配します。

MEV Pursuitは、ブロックチェーンシステムの取引順序付け能力に影響を与えます

MEVスムージングを理解するためには、まずブロックチェーンでMEVがどのように機能するかを把握することが重要です。

出典: Bankless, MEVサプライチェーン

MEVエコシステムの主要プレイヤー

• ビルダー：自分自身と提案者のためにMEVを最大化するためにブロックを構築します。
• プロポーザー/バリデーター：イーサリアムのプルーフオブステークバリデーターは、ビルダーによって構築された最良のブロックを採用し、それをブロックチェーンに追加します。
• リレー：提案者とビルダーをつなぐ信頼できる仲介者であり、ブロックの生成を調整しながら、MEVの整合性を保護します。
• 検索者：高度なアルゴリズムを利用して利益の機会を見つけ出し、活用します。

注：リレーは信頼された第三者であり、提案者からのブロックスペースの公正な交換を促進し、建設者からのMEV抽出のための取引の順序付けを支援する中立的な存在です。リレーは、提案者に代わってスロットごとに数百のブロックを処理し、提案者に正確な支払いを保証しながら、建設者をMEV盗難から守り、提案者が建設者が作成したブロックの整合性を検証することを確認します。

EthereumのPoSモデルでは、MEVが作動すると、典型的なトランザクションのシーケンスは次のようになります:

1. ユーザーはdAppsやウォレットを介して取引を作成し、それらはその後Mempoolに送信されます。
2. 検索者は裁定取引ボットを実行し、利益を上げる取引をまとめます。
3. トランザクションバンドルはブロックビルダーに送信され、ビルダーはトランザクションバンドルに入札し、ブロックを構築します。
4. ビルダーはブロックをリレーに提出します。
5. リレーはブロックの妥当性を検証し、提案者の支払額を計算します。
6. リレーは「ブラインドされた」ブロックヘッダーと支払い額を現在のスロットの提案者に送信します。
7. 提案者は受け取ったすべての入札を評価し、最高支払いに関連するブラインドヘッダーに署名します。

MEVの本質に戻ると、それはブロック内で取引を操作し、最大の利益を得るために取引を含めたり、除外したり、再配置したりすることで機能します。 MEVはブロックチェーンシステムにおける取引の順序付けに影響を与え、どの取引がメンプールに入り、どの取引がブロックに含まれ、最終的にどの取引がチェーン上で確認されるかを決定します。これは取引コスト、実行結果、および参加者間での報酬の分配に影響を与えます。

ソース：cryptofrens、PATRICK MCCORRY

MEVの公正さは、ブロックチェーン上の取引の実行順序が決定され、すべての参加者が公平な取引の機会を持つように確保されるかどうかにかかっています。これにはいくつかの重要な問題を解決することが含まれます:

1. 一律の手数料と先着順の原則:すべてのユーザーが同じ手数料を支払い、到着時間に基づいて厳密に取引を順序付けする必要がありますか?このアプローチでは、すべてのユーザーに平等な参加機会が保証されますが、特定のユーザーの特定のトランザクションの緊急性に対応できない可能性があります。
2. 優先順位付けと手数料に基づく注文：あるいは、取引を手数料に基づいて優先順位付けし、順番を決めるべきですか？これにより、より高い手数料を支払うことを望むユーザーが最初に取引を処理することができますが、これは富裕層のユーザーやより大きな取引が優先権を確保することに不当な利益を得る可能性があります。

ここでの公正の前提条件は、ユーザーが十分な手数料を支払えば、彼らの取引が実行されるということです。しかし、これは彼らの取引が常に注文のトップに表示されることや特定の位置に表示されることを保証するものではありません。

ブロックチェーンネットワークの反検閲基盤は公平性の概念に基づいて構築されています。ネットワーク上での取引能力は、地理的位置、身元、性別、または信念体系などの要因に基づいてではなく、参加者の支払意思に依存すべきであり、外部の規制機関である外国資産管理局（OFAC）のような組織によって影響されるべきではありません。

ソース：MEVwatch

6月7日時点で、ほぼ80%のバリデータがOFACリレーションシップ検閲に従っていました。 この数はその後37%にまで減少しました。つまり、理論上、これらのリレーを経由するすべての取引がOFACの監視の対象となります。

ブロックチェーンシステムでは、分散化と検閲耐性が中心の原則です。検閲耐性のあるシステムを構築するためには、参加者がユーザーのトランザクションに選択的に干渉することを防ぐための堅牢な戦略が必要です。これには、トランザクションのシーケンス化における提案者やビルダーの裁量を制限する必要があります。 crリストメカニズムは、ビルダーが特定のトランザクションを含めるよう要求することによって、プロポーザーが検閲に抵抗することを可能にします。しかし、プロポーザーがビルダーに対して報復し、特定のトランザクションを除外するよう要求したり、それを達成するために共謀したりした場合はどうなりますか？

これがMEVスムージングが登場する場所であり、Proposerの共謀と高価値ブロックを中心とした中央集権化の問題に対処し、検閲耐性を強化するものです。

ソース：MEV、四柱

MEVスムージングは、最初に提案されたfradamtは、提案者がこれらの報酬を独占することを許さず、特定のスロットに参加するすべてのバリデーターに均等にMEV報酬を分配するように設計されました。これは、提案者が任意の単一委員会メンバーと同じくらいを稼ぐことを意味し、バリデーター全体で均一な報酬配分を目指しています。

MEVスムージング：高価値ブロックの周りでの提案者の共謀を防ぐ

MEVスムージングは、バリデーター間のMEV収益の不均衡を減らし、PoSシステムにおけるプロポーザーが高価値ブロックで共謀するのを防ぐことを目指しています。このメカニズムにより、検閲耐性が向上し、報酬がプロポーザーのステークに比例することが保証されます。公平性、透明性、安定性を促進することで、MEVスムージングはブロックチェーンエコシステムのすべての参加者の利益を保護します。

委員会主導のMEVスムージング

MEV-Smoothingの前: 年率化MEV（x軸）とバリデータ数（y軸）の関係はロングテール分布を示しています。

MEVスムージング後：同じ関係は利益のより均等な分布を示し、MEVスムージングの公平性促進における効果を強調しています。

ソース：notes.ethereum.org

MEVスムージングを実装する前は、MEVの利益の分布はロングテールの分布に従っていました。ごく少数のエンティティが大部分のリソースを制御している一方で、大多数のエンティティはごくわずかなシェアしか持っていませんでした。このシナリオでは、ほんのわずかのバリデータがMEVの利益の大部分を獲得し、大部分はごく一部しか受け取らず、一部のバリデータはコストをまかなうことさえできませんでした。MEVスムージングを適用すると、MEVの利益の分布がより均等になりました。バリデータ間のMEVの収益差が減少し、報酬の分配がより公平になりました。

検証者は、投票時に提案者が最も利益を上げるブロックを選択するようにする必要があります

MEVスムージングでは、バリデータは、プロポーザが投票する際に最も利益が出るブロックを選択するようにする必要があります。このメカニズムには、プロポーザがMEVを私的に独占するのを防ぐための委員会が関与しています。各スロットにバリデータを割り当てることにより（各エポックは32のスロットから成り、各スロットは64の委員会に分割されます）、このメカニズムは、プロポーザーがPBS（プロポーザービルダー分離）での裁量を制限し、事実上プロポーザーの単独の制御を剥奪します。

投票時、検証者は提案されたブロックの合法性と適時性を検証するだけでなく、新しいルールに従うことも求められます。つまり、最高のMEV利益をもたらすブロックに投票しなければなりません。もし提案者がMEV利益が低いブロックを選択した場合、不十分な投票による拒否や報酬の失効のリスクがあります。これにより、提案者が検証者を犠牲にして個人の利益を優先することが防がれ、利益のより公平な分配が確保されます。

ソース：MEVスムージング、NIC Lin：プロポーザーが最も入札の高いブロックを選択したときに、バリデータは投票します。

ソース：MEVスムージング、NIC Lin：バリデータは、プロポーザーが最高入札ブロックを選択できない場合に投票を拒否します。

MEVスムージング方法と検証プロセス

PBS(Proposer-Builder Separation)の世界では、プロポーザーは、優先手数料が追加の収入を表すため、ビルダーの最高入札を受け入れるようにインセンティブが与えられます。ただし、MEV平滑化では、提案者は参加しているすべてのバリデーターから入札のシェアを受け取るため、このインセンティブは削除されます。バリデーターは、ブロック構築市場、特にブロックに付随する手数料に注目し、提案者が提出した最高入札額のブロックのみを証明する必要があります。MEV平滑化の目標は、すべての提案者間でMEVの利益を均等化することで効率的な市場を創出し、特定の取引に優先順位を付ける能力を排除することです。

PBSでは、提案者は「」に基づいて行動します。ベース手数料+優先手数料モデルは、最高入札者を優先し、検閲のリスクを冒す可能性があります。しかし、MEVスムージングでは、システムは利益が比較的バランスしていることを保証します。提案者は、安全な範囲内で最高の支払いを優先する必要があります。リスクを冒すことは、何も受け取らないことにつながる可能性があります。

検証プロセス

提出されたブロックが検証を必要とする条件として、提案されたブロックが支払い(p)を行う必要がある（つまり、これがバリデータに最も支払いが高いブロックであり、選択される）。新しく提案されたブロックがチェーンの正規の先頭になるためには、公開された検証の過半数が必要です。もし、それがチェーンの以前の先頭に対する検証に数で勝っていない場合、そのスロットはスキップされるべきです。

MEVスムージング：高い攻撃コスト、低い報酬

提案者が賄賂を受け取り、最適でないブロックを提出し、その行動を隠すためにアウトオブバンドの賄賂を受け取る可能性は確かにあります。しかし、MEVスムージングは最も支払いの高いブロックのみを選択するため、アウトオブバンドの賄賂の機会はある程度減少しています。

Anオフバンド贈賄非公式の経路を通じて贈られる賄賂を指し、通常は正式な手段ではなく、私的な取り決めの一部として行われます。

MEVスムージングは、最小限の報酬で高い攻撃コストを課すため、ほとんどのバリデーターが誠実に行動することを前提としています。バリデータの過半数が悪意を持っていた場合、提案者のブロックへの投票を意図的に拒否し、その中のMEVを捕捉しようとする可能性があります。ただし、このMEVは他のバリデーター間で共有する必要があるため、そのような動作はありそうにありません。結局のところ、誰もがわずかな利益のために無益な努力に従事することをいとわないわけではありません。

要約

MEVとMEV-smoothingの両方がブロックチェーンシステムで重要な役割を果たしています。MEVは、トランザクションの含有と順序の切り離しにより、参加者がより多くの利益を抽出することを可能にします。ただし、MEVによって可能になるトランザクションの順序の変更は、アービトラージの機会を生み出し、公平性や特定のグループへの潜在的な影響に関する懸念を引き起こす可能性があります。これが公平性に対する脅威であるかどうかは解釈によるところです。

これらの懸念を踏まえて、MEVスムージングはトレーダー間の利益の不均衡に対処するために導入されました。MEVスムージングメカニズムでは、ブロックのMEVは委員会メンバーと提案者の間で均等に分配されます。これは、MEVスムージングがバリデーター間のMEV利益の不均衡を減らすだけでなく、提案者が共謀したり高価なブロックに集中したりすることを防ぐだけでなく、最もMEV利益の高いブロックに投票するようバリデーターに新たなルールを導入することも意味しています。このメカニズムは、提案者が個人的な利益のために利益の低いブロックを選ぶのを防ぐのに役立ちます。

ただし、MEV平滑化は完璧なソリューションではなく、攻撃に対して脆弱である可能性があります。たとえば、提案者は、収益の低いブロックを選択するために賄賂を受け取り、自分の行動を隠すために帯域外の賄賂を密かに受け取る可能性があります。しかし、MEV平滑化は攻撃コストが高く、報酬が低いため、ほとんどのバリデーターは誠実に行動していると想定しています。攻撃が可能であったとしても、リスクが潜在的な報酬を上回るため、悪い取引になります。

次の記事では、暗号空間のMempoolが提案者とビルダーの共謀を防ぎ、検閲耐性を実現する方法について探求します。

参照

https://ethresear.ch/t/committee-driven-mev-smoothing/10408

https://www.ethereum.cn/Eth2/committee-driven-mev-smoothing

https://members.delphidigital.io/reports/the-hitchhikers-guide-to-ethereum

https://notes.ethereum.org/cA3EzpNvRBStk1JFLzW8qg

https://foresightnews.pro/article/detail/35540

https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/mev-pbs-patches-6a66852a7265

https://ethresear.ch/t/block-builder-centralization/12135

https://www.blocknative.com/blog/MEVスムージング-vs-焼ける

https://www.jvillella.com/mev-smoothing

https://www.mevwatch.info/

https://www.cryptofrens.info/p/enablement-of-mev-and-the-morhttps://www.bankless.com/mev-eth-burn-ethereum

https://www.bankless.com/mev-eth-burn-ethereum

https://notes.ethereum.org/cA3EzpNvRBStk1JFLzW8qg#Smoothin

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