MEV e a evolução do Crypto Exchange: Parte I

Avançado1/17/2024, 8:02:03 PM
Este artigo explora o caminho de design das exchanges de criptomoedas, investigando a interseção entre a microestrutura do mercado e os sistemas descentralizados para explorar as oportunidades atuais, os desafios e o caminho a seguir na criação de futuras exchanges de criptomoedas.

Revisitando o cenário do Exchange

Tão rapidamente quanto a sua descoberta, o MEV consolidou-se como uma parte inabalável das blockchains públicas. Com isso, seguiu-se a aceitação do MEV como parte do processo de troca de ativos criptográficos e levou a uma explosão de novos produtos e protocolos focados em minimizar e mitigar seus efeitos adversos. Quer esses esforços sejam consagrados, alinhados, off-chain ou on-chain, eles reuniram equipes de pessoas brilhantes e uma enorme infusão de capital para melhorar a “pilha MEV”. No entanto, antes de subir descuidadamente nas árvores da floresta escura de Ethereum, gostaria de voltar ao solo da floresta e reexaminar o terreno onde estamos construindo.

Para ter uma ideia do futuro da troca de ativos criptográficos, precisamos revisitar os desafios críticos de design que enfrentamos hoje. Este artigo representa o primeiro de dois artigos que exploram o caminho para o design de exchanges em criptomoedas, abordando a interseção entre a microestrutura de mercado e os sistemas distribuídos para explorar as oportunidades atuais, os desafios e os caminhos a seguir na criação das exchanges de ativos criptográficos do futuro.

Onde estamos hoje?

A qualidade da execução – o grau de proximidade com que os traders compram e vendem um ativo a um preço que reflete o “verdadeiro preço de mercado” – é geralmente uma função da liquidez oferecida pelos criadores de mercado. Estes criadores de mercado desempenham um papel crucial como intermediários cambiais e são compensados por assumirem o risco de combinar ambos os lados ao longo do tempo. O componente de bolsa responsável pela interface com os criadores de mercado e traders é um mecanismo de correspondência de ordens – na verdade, um sistema digital que combina ordens de compra e venda de acordo com regras específicas.

Arquitetonicamente, a eficácia de um sistema de correspondência de ordens na correspondência das negociações dos usuários é uma função do equilíbrio entre os graus de liberdade e as restrições que eles impõem aos formadores de mercado que enviam ordens ao mecanismo de correspondência. As bolsas que concebem os seus sistemas de correspondência de ordens de forma a permitir que os criadores de mercado atualizem as suas cotações de forma eficiente e fiável atraem os criadores de mercado e a liquidez mais concorrentes, conduzindo à mais elevada qualidade de execução para os traders.

Apesar de ter aberto o caminho para trocas sem permissão e com confiança minimizada, a qualidade de execução obtida por meio de AMMs ainda não alcançou as alternativas fora da cadeia. Mesmo antes de incorporar riscos iniciais, as taxas de utilização no DeFi são hoje substancialmente mais elevadas do que nas finanças tradicionais (tradfi). O pool Uniswap mais profundo tem uma média de cerca de 0,05%, ou 5 pontos base (bps), antes do gás, enquanto as marcações médias de pedidos de varejo nas bolsas tradicionais têm uma média de cerca de 0,007%, ou 0,7 bps. Isso é quase 10x em termos de desempenho.

Esta má qualidade de execução das AMMs decorre do facto de os ambientes que criam não atrairem eficazmente criadores de mercado suficientes e de alta qualidade para facilitar a troca entre compradores e vendedores.

Especialmente no ano passado, agregadores de fluxo de pedidos, desde bolsas como Uniswap até carteiras como MetaMask, tornaram-se mais opinativos no projeto de sistemas de correspondência de pedidos que melhoram a qualidade de execução. Alguns desses agregadores estão desenvolvendo soluções internas para melhorar a qualidade da execução. Ao mesmo tempo, uma série de comerciantes viajantes estão tentando vender-lhes software – desde SDKs de abstração de contas até soluções de intenção para OFAs – que prometem resolver seus problemas para eles. A principal força que impulsiona esta tendência é a incapacidade dos AMMs de fornecer aos usuários uma execução comercial de alta qualidade.

Uma breve visão geral do problema AMM

Esses desafios dos AMMs clássicos já foram discutidos detalhadamente, então serei breve. Nas AMM, os criadores de mercado (fornecedores de liquidez) que assumem o risco de liquidez devem declarar abertamente as suas estratégias de criação de mercado. Essas estratégias, registradas em blockchains, especificam como cada negociação influencia os preços que oferecem por seus ativos. No entanto, como as blockchains são atualizadas lentamente, esses criadores de mercado não conseguem ajustar seus preços com rapidez suficiente para evitar serem atacados por arbitradores. Consequentemente, os criadores de mercado são desincentivados a participar em AMMs e a execução de ordens em cadeia é prejudicada.

Um argumento apresentado a favor dos AMMs é que a criação de mercado passiva deve ser capaz de competir em termos de oferecer bons preços aos utilizadores em comparação com a criação de mercado profissional, porque a concorrência entre criadores de mercado comerciais profissionais decorre de guerras de latência para chegar ao topo do mercado. fila para prioridade de execução. Consequentemente, os esforços feitos pelos criadores de mercado profissionais para vencer esta competição não conduzem necessariamente a uma melhor qualidade de execução para os traders.

Se o único formador de mercado para ETH na cidade fosse um AMM que recebe dinheiro de provedores de liquidez, não seria surpreendente ver mais ou menos os mesmos preços oferecidos como se os formadores de mercado profissionais recebessem esse monopólio. No entanto, esta observação correta em torno das realidades da criação de mercado hoje só pode ser aplicada com bom uso no vácuo, uma vez que a existência de bolsas mais rápidas e expressivas para criadores de mercado profissionais leva a que os fornecedores passivos de liquidez em AMM se comprometam de qualquer maneira com uma estratégia perdedora ( através dos meios descritos anteriormente em Uma Breve Visão Geral do Problema AMM).

Ganchos e TEEs – Os Limites dos AMMs Futuristas

Projetos inovadores, como ganchos de redução de perdas versus reequilíbrio (LVR) por meio de taxas dinâmicas, estão surgindo para lidar com a seleção adversa, ajudando os formadores de mercado a prever negociações futuras e a reavaliar seus estoques. No entanto, continua a existir uma barreira crítica à sua adoção pelos criadores de mercado, que consiste no facto de as AMM forçarem os criadores de mercado a comprometerem-se publicamente com uma estratégia, o que leva a questões de vanguarda.

Geralmente, o frontrunning ocorre porque os adversários conhecem a ordem do formador de mercado antes de ela ser executada. Mas quando um criador de mercado se compromete publicamente com uma estratégia de criação de mercado, diz ao mercado a sequência de negociações que realizará, com base num conjunto de dados. Isso permite que um adversário lidere o formador de mercado antes mesmo de ele fazer um pedido. Quanto mais sofisticada for a estratégia de criação de mercado, maior será a área de superfície para vetores de ataque.

Pela mesma razão que seria péssimo jogar pôquer e dizer a todos em que você vai apostar, os criadores de mercado tradicionais como a Citadel fazem seus funcionários assinarem NDAs para manterem privadas suas estratégias de criação de mercado. Manter a confidencialidade dessas estratégias é tão essencial para essas empresas que elas não permitem que seus ex-funcionários trabalhem para um concorrente por um ou dois anos após sua saída. Eles podem até pagar seu salário de tempo integral e benefícios para que fiquem sentados em casa durante esse período.

Soluções de privacidade como TEEs (como SGX) combinadas com ferramentas como os ganchos do Uniswap poderiam oferecer uma maneira para os AMMs incorporarem estratégias altamente sofisticadas semelhantes às usadas por sofisticados criadores de mercado de negociação de alta frequência, mantendo essas estratégias escondidas do público. Apesar destas melhorias potenciais, o desafio desta abordagem é que, para se manterem competitivos, os criadores de mercado sofisticados precisariam de atualizar constantemente os seus algoritmos de criação de mercado.

Por exemplo, um criador de pool de liquidez no UniswapV4 que implemente sua estratégia de criação de mercado usando ganchos baseados em SGX teria que alterar regularmente seus algoritmos executados dentro do SGX para permanecer competitivo à medida que as condições de mercado mudam. Além disso, a confidencialidade destes algoritmos não garante proteção contra um adversário que os infira e os explore, o que seria outro fator que levaria os gestores de liquidez a atualizar os seus algoritmos executados dentro da SGX.

Isto cria uma compensação: você pode ter uma bolsa onde os provedores de liquidez podem verificar publicamente a estratégia antes de investir dinheiro, ou você pode ter a capacidade de personalização para se adaptar às mudanças nas condições do mercado. Consequentemente, a proposta de valor das AMM como veículos de confiança minimizada que definem regras rigorosas em torno da gestão de activos teria de ser reconsiderada.

O seu selecionador de pedidos sabe muito, pouco ou apenas o suficiente?

Devido a esses desafios, estamos vendo um afastamento parcial do modelo AMM e o ressurgimento de carteiras de pedidos e sistemas de solicitação de cotação (RFQ) em criptografia, na tentativa de convidar o ciclo virtuoso de formadores de mercado, liquidez e execução de alta qualidade que vem com ele.

Os agregadores de fluxo de pedidos voltados para o usuário, de carteiras a dapps e exchanges, variam em suas funções, incentivos e responsabilidades. Eles ganham dinheiro 1) fornecendo o front-end que capta a atenção e a confiança do comerciante ou 2) criando a troca que facilita as negociações. Centrando-nos neste último aspecto, precisamos de compreender as vantagens e desvantagens de combinar diferentes arquitecturas para correspondência de ordens com diversos sistemas de mercados e activos. A competitividade a longo prazo das bolsas depende da eficácia com que as Partes A e B podem ser equiparadas, principalmente a jusante das restrições (ou falta delas) impostas aos intermediários criadores de mercado nestes locais. Uma das principais diferenças entre as exchanges nesse aspecto é a escolha de uma RFQ ou de uma carteira de pedidos.

Assimetria de informações em solicitações de cotação e carteiras de pedidos

Afastando-se do contexto do blockchain e olhando para esses sistemas no vácuo, as evidências na academia e na indústria favorecem esmagadoramente as carteiras de pedidos em vez dos sistemas de RFQ para uma execução superior de pedidos. As carteiras de pedidos permitem a descoberta eficiente de preços e spreads reduzidos para os usuários, criando um equilíbrio muito mais dinâmico entre oferta e demanda.

Podemos ver isso dividindo as partes interessadas na correspondência de uma negociação:

  1. O Comprador (Parte A)
  2. O Vendedor (Parte B)
  3. O Formador de Mercado – o intermediário que facilita a interação

Num sistema de carteira de pedidos, as intenções de preços são declaradas publicamente por todas as partes envolvidas. Os usuários publicam seus pedidos diretamente e os formadores de mercado competem para executá-los. Se a Parte A quiser comprar 1 ETH por até US$ 10.000, e a Parte B desejar vender 1 ETH por não menos que US$ 11.000, o spread entre esses dois preços é visivelmente de US$ 1.000. Com essas informações abertas, os participantes podem tomar decisões com base na profundidade e liquidez dos pedidos em tempo real. Se os criadores de mercado ou outros participantes colocarem cotações que não se alinhem com as condições atuais do mercado, as suas ordens permanecerão por cumprir até que sejam ajustadas.

Por outro lado, em um sistema de RFQ, as partes A e B solicitam uma cotação com base no valor do ativo que estão buscando, sem poder especificar seus limites de preço. Quando o formador de mercado recebe esta solicitação, ele é incentivado a ampliar seus preços, prevendo que as partes A e B possam tolerar alguma derrapagem.

Em algumas situações, os RFQ permitem que os traders controlem melhor a divulgação de informações: o que mostrar, a quem mostrar e quando fazê-lo para limitar as reações adversas do mercado durante grandes negociações em blocos em mercados ilíquidos. Nessas situações, os RFQs podem ser mais eficazes do que os dark pools, pois permitem que os traders terceirizem a execução de ordens para um formador de mercado profissional, que recebe uma parte em troca de garantir que o trader não estrague a execução de suas ordens.

Geralmente, os formadores de mercado em RFQs estão posicionados para ganhar mais do que nas carteiras de pedidos porque não precisam comprometer liquidez até que as Partes A e B especifiquem quanto de um ativo desejam. Sem a pressão sobre os preços de uma carteira de encomendas transparente, as Partes A e B provavelmente incorrerão em custos mais elevados num sistema de RFQ, beneficiando os formadores de mercado às custas dos comerciantes.

À luz dessas diferenças, devemos ser cautelosos ao aceitar a narrativa de que a diferença entre as carteiras de pedidos e as RFQs é insignificante o suficiente para aceitar as RFQs como o caminho a seguir para a troca de criptomoedas. Muitos participantes da indústria de criptografia aludem à existência de taxas zero no sistema de RFQ da Robinhood e ao atual domínio dos RFQs no mercado de títulos como prova de sua legitimidade. Mas não devemos esquecer que estes mercados são caracterizados por um comportamento não competitivo, contrário ao propósito da criptografia.

Olhando para Robinhood, por exemplo, é verdade que os criadores de mercado como a Citadel só obtêm fluxo de encomendas a retalho se melhorarem as melhores ofertas e ofertas nacionais (NBBO) nos numerosos locais de carteira de encomendas onde as ações são negociadas. No entanto, se esses utilizadores do Robinhood enviassem colectivamente as suas negociações na NASDAQ, os spreads que pagariam diminuiriam porque a Citadel teria de competir com todos os outros.

Não deveríamos confiar em provas de indústrias oligopolistas para justificar a existência dos sistemas de correspondência de encomendas que utilizam. Estruturas de mercado opacas, como o mercado obrigacionista (controlado pelo JPM, Citi e BofA), beneficiam as pessoas com mais informação. Deveria ser desnecessário dizer que quando entidades concentradas controlam uma porção significativa de um mercado, elas têm a informação, a alavancagem e o incentivo para resistir a mudanças na estrutura desse mercado que possam afectar o seu domínio.

Apesar disso, está claro que fizemos progressos no sentido de melhorar a forma como as RFQs funcionam como indústria. Por exemplo, os sistemas de RFQ nos mercados tradicionais são caracterizados por processos de alto contato e ineficiência. Uma interação típica baseada em RFQ entre contrapartes para derivados sobre mercadorias forçará a Parte A, a Parte B e os seus criadores de mercado a definir margens iniciais e de variação. O contrato financeiro é delineado através de idas e vindas com contratos legais sobre sistemas legados de tickets corporativos e comunicações manuais e propensas a erros no vencimento. Este processo complexo, agravado por períodos de liquidação D+2, cria desafios na validação, reconciliação e gestão de riscos eficazes, cujos resultados negativos são todos transmitidos aos utilizadores finais. Há muito espaço para melhorias aqui nas quais a criptografia pode desempenhar um papel.

No desenvolvimento de RFQ criptografado, também vimos algumas melhorias em ritmo acelerado. Em muitos sistemas criptográficos de RFQ, os formadores de mercado não são obrigados a se comprometer com a liquidez para combiná-la antecipadamente e só precisam melhorar em relação ao preço AMM do bloco anterior.

Superficialmente, pode parecer que se o formador de mercado decidir não melhorar esse preço, o pior preço possível para o trader deveria ser o mesmo que se ele tivesse passado diretamente por um AMM. Porém, olhando o exemplo de uma ordem de compra, podemos ver que as coisas não são tão simples.

O cenário de mercado em que um provedor de RFQ provavelmente encaminhará o pedido para um AMM (em vez de atendê-lo sozinho) é quando o preço do AMM é inferior ao preço offchain. Por que um arbitrador venderia seus ativos a este trader RFQ ao preço do último bloco quando ele pode vendê-los por mais dinheiro na Binance? Consequentemente, o swapper é encaminhado para o AMM, onde deve competir com arbitradores especializados para chegar ao topo de um bloco. Se conseguirem chegar ao topo do bloco, o swapper poderá obter o preço originalmente cotado, mas o swapper não vencerá essa batalha.

Na implementação de RFQ do UniswapX, o preço pelo qual os pedidos dos usuários são atendidos é uma função da competição entre os preenchedores que não apenas são capazes, mas são forçados a, competir com base na velocidade de ingestão de dados dentro/fora da cadeia, análise e envio de pedidos. Caso um filler decida não fechar uma negociação que ganhou após esta competição offchain, o preço com o qual se comprometeu anteriormente é usado para parametrizar um leilão holandês onchain. Voltando ao exemplo de uma ordem de compra encaminhada on-chain porque não é atraente para um filler (eles podem vender por mais off-chain), o preço do swapper provavelmente será melhor em um leilão holandês bem parametrizado do que em uma RFQ onde eles têm poucas chances de chegando ao topo do bloco.

MafiaEV ou MonarchEV? A compensação da assimetria de informações nos livros de pedidos Onchain

Então, se as carteiras de pedidos são melhores do que as RFQs, vamos colocar isso em prática e encerrar o dia! Tanto na teoria quanto na prática, não é tão simples.

Uma carteira de pedidos onchain é definida como uma plataforma onde:

  1. Os usuários postam pedidos onchain
  2. A execução das ordens é priorizada de acordo com as ordens com os melhores preços e os primeiros prazos de envio
  3. O consenso ou um algoritmo de seleção de líder é utilizado para resistência à censura

Existem algumas tentativas fantásticas de criar livros de pedidos on-chain de alto desempenho, projetados para serem competitivos com seus equivalentes off-chain. Isso geralmente é conseguido operando em ambientes com computação barata para reduzir os custos de colocação de pedidos na cadeia e obter tempos de bloqueio mais rápidos, o que reduz o LVR. Mesmo que essas características possam ser obtidas de modo que as carteiras de pedidos on-chain possam competir com os AMMs on-chain, desafios críticos ainda emergem das restrições inerentes ao blockchain que desafiam as carteiras de pedidos on-chain que competem por liquidez e volume daqueles disponíveis off-chain.

Os livros de pedidos onchain não têm uma arquitetura uniforme e todos parecerão diferentes dependendo da cadeia em que foram construídos. Mas em todos os casos, o fluxo básico é semelhante – um usuário varejista envia um pedido, o pedido passa pelo mecanismo de consenso onde a sequência de pedidos é decidida e então o pedido aparece na cadeia.

“Atravessa o mecanismo de consenso” é onde podem ser jogados todos os jogos que colocam as carteiras de pedidos on-chain em desvantagem estrutural em relação aos agregadores de fluxo de pedidos concorrentes que usam carteiras de pedidos off-chain.

As carteiras de pedidos onchain podem escolher um dos dois sistemas para determinar o estado de uma carteira de pedidos:

  1. Vários líderes fornecem informações para a sequência de pedidos
  2. Um único líder decide a sequência de ordens

De qualquer forma, as carteiras de pedidos onchain encontrarão um tipo de MEV – LVR, resultante de vários líderes, ou reordenação de tx, resultante de um único líder. Esses diferentes tipos de MEV são adequados aohttps://www.youtube.com/watch?v=8qPpiMDz_hwenquadramento de @sxysun1 nesta palestra , que classificou MafiaEV e MonarchEV como dois dos três tipos diferentes de MEV. MafiaEV denota o valor extraível alcançado através de estratégias coordenadas entre os participantes da rede que exploram assimetrias de informação. Em contraste, o MonarchEV encapsula o valor extraível através do controle centralizado e autoritário dentro dos protocolos blockchain, particularmente por entidades com poder decisivo sobre o sequenciamento de transações e finalização de estado, como construtores de blocos.

MafiaEV: projetos com vários líderes

Em sistemas de carteira de pedidos baseados em blockchain que usam consenso multilíder, a latência surge de três aspectos técnicos principais: resolução de conflitos, atrasos na rede e processamento de transações. Vários líderes processando transações simultaneamente levam a conflitos, exigindo rodadas de consenso demoradas. Nós geograficamente dispersos introduzem latência de rede significativa. Além disso, a validação independente de cada nó e as replicações do estado contábil aumentam o tempo de processamento.

Independentemente dos detalhes precisos do mecanismo de consenso, as carteiras de pedidos em cadeia que vários líderes atualizam devem lidar com esse MafiaEV decorrente de adversários que aproveitam a incapacidade dos criadores de mercado de atualizar rapidamente a forma como distribuem a liquidez pela carteira de pedidos. Embora a latência absoluta que um formador de mercado experimenta ao interagir com uma carteira de pedidos seja importante, é fundamental enfatizar que a sobrevivência de uma bolsa depende mais de sua latência em relação a outras bolsas.

Suponha que o mecanismo de correspondência de pedidos on-chain mais rápido Y leve 10 segundos para ser negociado, mas o livro de pedidos off-chain X leva meio segundo. Nesse caso, a descoberta de preços acontecerá fora da cadeia e toda a arbitragem será da carteira de pedidos fora da cadeia para as outras bolsas. Suponha que a carteira de pedidos onchain Y reduza a latência para meio segundo, mas a Coinbase leva 10 milissegundos. Nesse caso, os preços do livro de pedidos on-chain Y ficarão obsoletos, assim como sua liquidez e adesão dos usuários.

Os tempos de bloqueio, os custos e a latência para enviar e cancelar cotações podem certamente ser reduzidos, e o consenso e as camadas de rede podem ser inovadas e ampliar os limites de modo que a latência relativa entre as carteiras de pedidos onchain se aproxime de suas contrapartes offchain.

Ainda assim, devemos também considerar as garantias de latência ao longo do tempo e do tipo de pedido. Em qualquer carteira de ordens, se os cancelamentos de ordens forem mais lentos do que os envios de ordens (ou vice-versa), os criadores de mercado não têm garantias sobre como serão capazes de lidar com as diversas condições de mercado. Embora as latências que suportam na apresentação de ordens possam ser adequadas, os criadores de mercado não podem confiar nessas informações para inferir a rapidez com que poderão cancelar essas cotações no futuro, caso estas se tornem obsoletas. Em uma carteira de pedidos on-chain, a latência imprevisível dos mecanismos de consenso amplia esse problema.

Além disso, os participantes dependem do construtor do bloco para não ordenar solicitações de negociação de uma forma que seja altamente benéfica para eles em algum momento. Na verdade, caso uma carteira de pedidos on-chain atraia um volume significativo, os produtores de blocos se especializam em capturar o MEV gerado. Isto poderia ter uma força centralizadora na blockchain subjacente, potencialmente prejudicando a sua proposta de valor como uma camada de liquidação credivelmente neutra.

MonarchEV: Projetos com um único líder

As exchanges onchain provavelmente removerão o consenso de tantas partes do processo de correspondência de pedidos para combater esse problema de latência. Uma das soluções mais simples para esse problema é conceder a um único líder a capacidade de decidir a sequência da ordem.

Esses locais de líder único experimentam o MonarchEV. Neste contexto, o MonarchEV origina-se de monopólios temporários concedidos a criadores de mercado único em ambientes sem permissão, permitindo-lhes reordenar transações.

Equipas como a dYdX pretendem contrariar esta situação, exigindo que os criadores de mercado apresentem garantias antes de lhes concederem estes monopólios, mantendo-os sob controlo. No entanto, este requisito aumenta os custos de capital necessários aos criadores de mercado e, mais importante, aumenta os riscos do local de avaliar mal as garantias necessárias para manter os produtores de blocos sob controlo. Em última análise, isso cria problemas de escalabilidade para o local à medida que a variedade, o volume e a volatilidade dos ativos aumentam.

A forma como uma exchange define a redução de custos também se torna um desafio significativo. Corte muito pouco e a manipulação se torna lucrativa, mesmo considerando a participação reduzida. Corte demais e mais capital será colocado em risco, tornando as falhas benignas (ou seja, configuração incorreta) mais dispendiosas. Se uma exchange quiser descobrir o valor “certo” a ser cortado, ela terá que fazer algo semelhante a um leilão e então voltará aos problemas de latência.

A implementação do SGX ou da criptografia de limite também pode restringir o poder que o(s) monopolista(s) detém sobre a ordem das transações. Ainda assim, estas implementações só podem garantir que, para um determinado conjunto de transações, o líder se comprometa a não reordená-las, inserir as suas próprias, etc. No entanto, não podem garantir que todas as transações sejam incluídas de forma justa, pelo que isso ainda não atenua o problema – apenas invalida um subconjunto de ataques.

Acumulando o Exchange

Uma maneira de contornar as dificuldades que o front-running representa é projetar um sistema que controle o único operador do sistema de correspondência de pedidos. Isso poderia ser alcançado forçando o operador a se comprometer com regras sobre a emissão de recibos de pedidos aos usuários no momento do envio da negociação e a publicação do histórico de negociações em uma camada de disponibilidade de dados (DA).

Uma abordagem interessante que vale a pena destacar aqui é transformar a troca em um rollup como o LayerN fez. Ao acumular a exchange, o sistema de correspondência de ordens poderia executar off-chain enquanto mantinha seu operador sob controle por meio de uma prova verificável em uma camada DA. Em alto nível, este sistema poderia garantir aos participantes do mercado que, se o sequenciador ordenar a negociação de uma forma que viole as regras do mecanismo de correspondência, os comerciantes poderiam enviar uma prova de fraude e contar com uma camada DA preenchida com histórico de negociação para fazê-lo. . Isto também significa que o rendimento da troca seria limitado ao desempenho da camada DA subjacente.

Combinado com um algoritmo de seleção de líderes (automatizado ou baseado em governança) que pode substituir um sequenciador de censura, este modelo de troca poderia manter a resistência à censura necessária para a criação de mercado sem permissão, ao mesmo tempo que se liberta das restrições de uma carteira de ordens baseada em consenso. Além disso, os rollups de câmbio poderiam melhorar o modelo de segurança para mitigar a censura e o front-running, de uma suposição de maioria honesta para uma suposição de uma minoria honesta através de fraude ou provas de validade.

No entanto, pequenas manipulações de latência por parte do operador de bolsa seriam indetectáveis pelas provas de fraude. Consequentemente, os criadores de mercado afetados não seriam capazes de discernir se os problemas de latência que estão enfrentando resultam de problemas de rede distribuídos uniformemente ou de ações direcionadas por parte de um sequenciador desalinhado. Embora todos os participantes experimentem alguma variação na latência, uma desvantagem consistente de alguns milissegundos pode impactar criticamente a sobrevivência de um formador de mercado. Por esta razão, as bolsas sustentadas por estes sistemas de correspondência de ordens de sequenciador único podem ter dificuldade em obter a adopção dos criadores de mercado que esperam que as regulamentações e a reputação lhes dêem garantias em relação a estes riscos.

É importante ressaltar que, infelizmente, o SGX não resolve isso. Sim, se os bits de informação que contêm as ordens pudessem ser enviados diretamente para o mecanismo de correspondência de ordens que funciona dentro da SGX, os participantes do mercado poderiam obter garantias de que as latências seriam aplicadas de forma imparcial. No entanto, esses pacotes de informações que contêm ordens comerciais não vão diretamente dos usuários para o enclave. Eles dependem de algum computador não confiável, como um roteador, para lidar com a comunicação entre eles. Por esse motivo, é sempre possível para o sequenciador manipular o tempo em que os pedidos são vistos pelo mecanismo de correspondência de pedidos em execução em um enclave SGX.

E quanto aos leilões?

Uma das soluções interessantes para a troca entre MafiaEV e MonarchEV que ocorre nas carteiras de pedidos onchain é combinar um leilão em lote com latência suficientemente baixa, resolvendo o MafiaEV, que usa criptografia, resolvendo o MonarchEV.

Em contraste com os sistemas de negociação contínua, como as carteiras de ordens, onde as transações são processadas sequencialmente e imediatamente à medida que ocorrem, os leilões em lote funcionam acumulando uma série de ordens de compra e venda dentro de um período de tempo predeterminado. Ao final deste intervalo, as ordens cobradas são executadas simultaneamente ao mesmo preço de compensação.

Foram feitos desenvolvimentos notáveis no aumento da eficiência dos leilões em lote através da privacidade. Por exemplo, na implementação do leilão em lote de lance selado da Penumbra, os pedidos são primeiro criptografados e os construtores de blocos se comprometem a incluir esses pedidos criptografados em um bloco. Só então essas ordens são descriptografadas e executadas por meio de leilão em lote.

No entanto, os leilões em lote enfrentam dificuldades com a descoberta de preços em tempo real, em grande parte devido ao tempo necessário para integrar novas informações de mercado. Este atraso, inerente à sua execução baseada em intervalos, contrasta com o processamento contínuo e imediato das carteiras de ordens on-chain, que atendem melhor às necessidades dos traders de alta frequência de rápida injeção de liquidez.

Quando o consenso do mercado sobre o valor de um ativo muda rapidamente, os leilões em lote não conseguem acompanhar, levando a uma incompatibilidade entre a avaliação de mercado em tempo real e o preço do leilão em lote antes do início do próximo intervalo. Os traders de alta frequência (HFTs) que, em parte, capitalizam as diferenças de preços de curto prazo, consideram este atraso pouco atraente. Como resultado, evitam estas plataformas, o que potencialmente leva à redução da liquidez e retarda a integração de novas informações de preços no mercado. Embora o resultado positivo seja que a arbitragem de latência se torna menos lucrativa, os traders que procuram preços mais imediatos também evitam colocar ordens nestes leilões em lote.

Este fenómeno é apoiado por pesquisas empíricas sobre a transição da negociação em lote para a negociação contínua realizada na Bolsa de Valores de Taiwan. O estudo concluiu que a negociação contínua melhorou significativamente a eficiência dos preços para ações de média e pequena capitalização, indicando a importância da capacidade do mercado para integrar rapidamente novas informações. Nomeadamente, este aumento na actividade de negociação não foi atribuível à arbitragem de latência, sugerindo que as melhorias na eficiência dos preços resultaram da incorporação da negociação contínua.

Apesar disso, as questões em torno dos méritos e desvantagens relativos dos leilões em lote parecem longe de chegar ao fim, pelo menos no meio acadêmico. Embora os leilões em lote só possam assumir o controle dos mercados de negociação se receberem apoio na forma de pressões regulatórias contra os HFTs, eles poderiam se tornar parte integrante da solução para a troca em cadeia devido às suas propriedades atraentes na eliminação de ataques sanduíche e na redução dos custos do gás.

Quando parte II?

Este artigo teve como objetivo expor os desafios e oportunidades em torno da troca de criptomoedas e do MEV que nos são apresentados atualmente, incluindo as deficiências dos AMMs, a chegada de carteiras de pedidos e RFQs em criptomoedas e o espaço de design para sua implementação fora e dentro da cadeia. Ao olhar para os livros de pedidos em cadeia, essas compensações podem ser enquadradas pelas lentes do MafiaEV e do MonarchEV. Num nível superior, parece que qualquer tentativa de tornar os sistemas de troca on-chain mais sofisticados nos leva a uma batalha entre eficiência e integridade.

Na Parte II, exploramos mais detalhadamente as oportunidades, os desafios e as implicações dos primitivos emergentes rapidamente na criptografia e no design de sistemas, desde intenções até OFAs e novos produtos financeiros líquidos. A partir deste ponto, esperamos ser capazes de traçar uma imagem mais clara de como os futuros pipelines de valor on-chain podem se formar.

Estamos entusiasmados em ver as equipes enfrentando esses difíceis desafios de design. Se você está trabalhando na vanguarda dessas questões abertas, entre em contato!

Agradecimentos especiais a https://twitter.com/soumyab8@soumyab8 ,https://twitter.com/Autoparallel@Autoparallel ,https://twitter.com/0xjepsen@0xjepsen ,<a href="https://twitter.com/tylerinternet""> @tylerinternet ,https://twitter.com/katiewav@katiewav ,https://twitter.com/mountainwaterpi@mountainwaterpi ,https://twitter.com/willkantaros@willkantaros ,https://twitter.com/AshAEgan@AshAEgan e https://twitter.com/DannySursock@DannySursock por seus comentários e insights sobre a Parte I, e a muitos outros que também ajudaram na Parte II (que está por vir breve).

Também quero gritar para https://twitter.com/thebellcurvepod@thebellcurvepod e https://twitter.com/MikeIppolito_@MikeIppolito_ ,https://twitter.com/danrobinson@danrobinson , e https://twitter.com/hasufl@hasufl . Grato por ter um lugar de destaque no aprendizado com conversas atenciosas entre todos os anfitriões e convidados fantásticos do podcast ao longo das temporadas.

Isenção de responsabilidade:

  1. Este artigo foi reimpresso de [Archetype]. Todos os direitos autorais pertencem ao autor original [Benjamin Funk]. Se houver objeções a esta reimpressão, entre em contato com a equipe do Gate Learn e eles cuidarão disso imediatamente.
  2. Isenção de responsabilidade: As opiniões e pontos de vista expressos neste artigo são exclusivamente do autor e não constituem qualquer conselho de investimento.
  3. As traduções do artigo para outros idiomas são feitas pela equipe do Gate Learn. A menos que mencionado, é proibido copiar, distribuir ou plagiar os artigos traduzidos.

MEV e a evolução do Crypto Exchange: Parte I

Avançado1/17/2024, 8:02:03 PM
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Revisitando o cenário do Exchange

Tão rapidamente quanto a sua descoberta, o MEV consolidou-se como uma parte inabalável das blockchains públicas. Com isso, seguiu-se a aceitação do MEV como parte do processo de troca de ativos criptográficos e levou a uma explosão de novos produtos e protocolos focados em minimizar e mitigar seus efeitos adversos. Quer esses esforços sejam consagrados, alinhados, off-chain ou on-chain, eles reuniram equipes de pessoas brilhantes e uma enorme infusão de capital para melhorar a “pilha MEV”. No entanto, antes de subir descuidadamente nas árvores da floresta escura de Ethereum, gostaria de voltar ao solo da floresta e reexaminar o terreno onde estamos construindo.

Para ter uma ideia do futuro da troca de ativos criptográficos, precisamos revisitar os desafios críticos de design que enfrentamos hoje. Este artigo representa o primeiro de dois artigos que exploram o caminho para o design de exchanges em criptomoedas, abordando a interseção entre a microestrutura de mercado e os sistemas distribuídos para explorar as oportunidades atuais, os desafios e os caminhos a seguir na criação das exchanges de ativos criptográficos do futuro.

Onde estamos hoje?

A qualidade da execução – o grau de proximidade com que os traders compram e vendem um ativo a um preço que reflete o “verdadeiro preço de mercado” – é geralmente uma função da liquidez oferecida pelos criadores de mercado. Estes criadores de mercado desempenham um papel crucial como intermediários cambiais e são compensados por assumirem o risco de combinar ambos os lados ao longo do tempo. O componente de bolsa responsável pela interface com os criadores de mercado e traders é um mecanismo de correspondência de ordens – na verdade, um sistema digital que combina ordens de compra e venda de acordo com regras específicas.

Arquitetonicamente, a eficácia de um sistema de correspondência de ordens na correspondência das negociações dos usuários é uma função do equilíbrio entre os graus de liberdade e as restrições que eles impõem aos formadores de mercado que enviam ordens ao mecanismo de correspondência. As bolsas que concebem os seus sistemas de correspondência de ordens de forma a permitir que os criadores de mercado atualizem as suas cotações de forma eficiente e fiável atraem os criadores de mercado e a liquidez mais concorrentes, conduzindo à mais elevada qualidade de execução para os traders.

Apesar de ter aberto o caminho para trocas sem permissão e com confiança minimizada, a qualidade de execução obtida por meio de AMMs ainda não alcançou as alternativas fora da cadeia. Mesmo antes de incorporar riscos iniciais, as taxas de utilização no DeFi são hoje substancialmente mais elevadas do que nas finanças tradicionais (tradfi). O pool Uniswap mais profundo tem uma média de cerca de 0,05%, ou 5 pontos base (bps), antes do gás, enquanto as marcações médias de pedidos de varejo nas bolsas tradicionais têm uma média de cerca de 0,007%, ou 0,7 bps. Isso é quase 10x em termos de desempenho.

Esta má qualidade de execução das AMMs decorre do facto de os ambientes que criam não atrairem eficazmente criadores de mercado suficientes e de alta qualidade para facilitar a troca entre compradores e vendedores.

Especialmente no ano passado, agregadores de fluxo de pedidos, desde bolsas como Uniswap até carteiras como MetaMask, tornaram-se mais opinativos no projeto de sistemas de correspondência de pedidos que melhoram a qualidade de execução. Alguns desses agregadores estão desenvolvendo soluções internas para melhorar a qualidade da execução. Ao mesmo tempo, uma série de comerciantes viajantes estão tentando vender-lhes software – desde SDKs de abstração de contas até soluções de intenção para OFAs – que prometem resolver seus problemas para eles. A principal força que impulsiona esta tendência é a incapacidade dos AMMs de fornecer aos usuários uma execução comercial de alta qualidade.

Uma breve visão geral do problema AMM

Esses desafios dos AMMs clássicos já foram discutidos detalhadamente, então serei breve. Nas AMM, os criadores de mercado (fornecedores de liquidez) que assumem o risco de liquidez devem declarar abertamente as suas estratégias de criação de mercado. Essas estratégias, registradas em blockchains, especificam como cada negociação influencia os preços que oferecem por seus ativos. No entanto, como as blockchains são atualizadas lentamente, esses criadores de mercado não conseguem ajustar seus preços com rapidez suficiente para evitar serem atacados por arbitradores. Consequentemente, os criadores de mercado são desincentivados a participar em AMMs e a execução de ordens em cadeia é prejudicada.

Um argumento apresentado a favor dos AMMs é que a criação de mercado passiva deve ser capaz de competir em termos de oferecer bons preços aos utilizadores em comparação com a criação de mercado profissional, porque a concorrência entre criadores de mercado comerciais profissionais decorre de guerras de latência para chegar ao topo do mercado. fila para prioridade de execução. Consequentemente, os esforços feitos pelos criadores de mercado profissionais para vencer esta competição não conduzem necessariamente a uma melhor qualidade de execução para os traders.

Se o único formador de mercado para ETH na cidade fosse um AMM que recebe dinheiro de provedores de liquidez, não seria surpreendente ver mais ou menos os mesmos preços oferecidos como se os formadores de mercado profissionais recebessem esse monopólio. No entanto, esta observação correta em torno das realidades da criação de mercado hoje só pode ser aplicada com bom uso no vácuo, uma vez que a existência de bolsas mais rápidas e expressivas para criadores de mercado profissionais leva a que os fornecedores passivos de liquidez em AMM se comprometam de qualquer maneira com uma estratégia perdedora ( através dos meios descritos anteriormente em Uma Breve Visão Geral do Problema AMM).

Ganchos e TEEs – Os Limites dos AMMs Futuristas

Projetos inovadores, como ganchos de redução de perdas versus reequilíbrio (LVR) por meio de taxas dinâmicas, estão surgindo para lidar com a seleção adversa, ajudando os formadores de mercado a prever negociações futuras e a reavaliar seus estoques. No entanto, continua a existir uma barreira crítica à sua adoção pelos criadores de mercado, que consiste no facto de as AMM forçarem os criadores de mercado a comprometerem-se publicamente com uma estratégia, o que leva a questões de vanguarda.

Geralmente, o frontrunning ocorre porque os adversários conhecem a ordem do formador de mercado antes de ela ser executada. Mas quando um criador de mercado se compromete publicamente com uma estratégia de criação de mercado, diz ao mercado a sequência de negociações que realizará, com base num conjunto de dados. Isso permite que um adversário lidere o formador de mercado antes mesmo de ele fazer um pedido. Quanto mais sofisticada for a estratégia de criação de mercado, maior será a área de superfície para vetores de ataque.

Pela mesma razão que seria péssimo jogar pôquer e dizer a todos em que você vai apostar, os criadores de mercado tradicionais como a Citadel fazem seus funcionários assinarem NDAs para manterem privadas suas estratégias de criação de mercado. Manter a confidencialidade dessas estratégias é tão essencial para essas empresas que elas não permitem que seus ex-funcionários trabalhem para um concorrente por um ou dois anos após sua saída. Eles podem até pagar seu salário de tempo integral e benefícios para que fiquem sentados em casa durante esse período.

Soluções de privacidade como TEEs (como SGX) combinadas com ferramentas como os ganchos do Uniswap poderiam oferecer uma maneira para os AMMs incorporarem estratégias altamente sofisticadas semelhantes às usadas por sofisticados criadores de mercado de negociação de alta frequência, mantendo essas estratégias escondidas do público. Apesar destas melhorias potenciais, o desafio desta abordagem é que, para se manterem competitivos, os criadores de mercado sofisticados precisariam de atualizar constantemente os seus algoritmos de criação de mercado.

Por exemplo, um criador de pool de liquidez no UniswapV4 que implemente sua estratégia de criação de mercado usando ganchos baseados em SGX teria que alterar regularmente seus algoritmos executados dentro do SGX para permanecer competitivo à medida que as condições de mercado mudam. Além disso, a confidencialidade destes algoritmos não garante proteção contra um adversário que os infira e os explore, o que seria outro fator que levaria os gestores de liquidez a atualizar os seus algoritmos executados dentro da SGX.

Isto cria uma compensação: você pode ter uma bolsa onde os provedores de liquidez podem verificar publicamente a estratégia antes de investir dinheiro, ou você pode ter a capacidade de personalização para se adaptar às mudanças nas condições do mercado. Consequentemente, a proposta de valor das AMM como veículos de confiança minimizada que definem regras rigorosas em torno da gestão de activos teria de ser reconsiderada.

O seu selecionador de pedidos sabe muito, pouco ou apenas o suficiente?

Devido a esses desafios, estamos vendo um afastamento parcial do modelo AMM e o ressurgimento de carteiras de pedidos e sistemas de solicitação de cotação (RFQ) em criptografia, na tentativa de convidar o ciclo virtuoso de formadores de mercado, liquidez e execução de alta qualidade que vem com ele.

Os agregadores de fluxo de pedidos voltados para o usuário, de carteiras a dapps e exchanges, variam em suas funções, incentivos e responsabilidades. Eles ganham dinheiro 1) fornecendo o front-end que capta a atenção e a confiança do comerciante ou 2) criando a troca que facilita as negociações. Centrando-nos neste último aspecto, precisamos de compreender as vantagens e desvantagens de combinar diferentes arquitecturas para correspondência de ordens com diversos sistemas de mercados e activos. A competitividade a longo prazo das bolsas depende da eficácia com que as Partes A e B podem ser equiparadas, principalmente a jusante das restrições (ou falta delas) impostas aos intermediários criadores de mercado nestes locais. Uma das principais diferenças entre as exchanges nesse aspecto é a escolha de uma RFQ ou de uma carteira de pedidos.

Assimetria de informações em solicitações de cotação e carteiras de pedidos

Afastando-se do contexto do blockchain e olhando para esses sistemas no vácuo, as evidências na academia e na indústria favorecem esmagadoramente as carteiras de pedidos em vez dos sistemas de RFQ para uma execução superior de pedidos. As carteiras de pedidos permitem a descoberta eficiente de preços e spreads reduzidos para os usuários, criando um equilíbrio muito mais dinâmico entre oferta e demanda.

Podemos ver isso dividindo as partes interessadas na correspondência de uma negociação:

  1. O Comprador (Parte A)
  2. O Vendedor (Parte B)
  3. O Formador de Mercado – o intermediário que facilita a interação

Num sistema de carteira de pedidos, as intenções de preços são declaradas publicamente por todas as partes envolvidas. Os usuários publicam seus pedidos diretamente e os formadores de mercado competem para executá-los. Se a Parte A quiser comprar 1 ETH por até US$ 10.000, e a Parte B desejar vender 1 ETH por não menos que US$ 11.000, o spread entre esses dois preços é visivelmente de US$ 1.000. Com essas informações abertas, os participantes podem tomar decisões com base na profundidade e liquidez dos pedidos em tempo real. Se os criadores de mercado ou outros participantes colocarem cotações que não se alinhem com as condições atuais do mercado, as suas ordens permanecerão por cumprir até que sejam ajustadas.

Por outro lado, em um sistema de RFQ, as partes A e B solicitam uma cotação com base no valor do ativo que estão buscando, sem poder especificar seus limites de preço. Quando o formador de mercado recebe esta solicitação, ele é incentivado a ampliar seus preços, prevendo que as partes A e B possam tolerar alguma derrapagem.

Em algumas situações, os RFQ permitem que os traders controlem melhor a divulgação de informações: o que mostrar, a quem mostrar e quando fazê-lo para limitar as reações adversas do mercado durante grandes negociações em blocos em mercados ilíquidos. Nessas situações, os RFQs podem ser mais eficazes do que os dark pools, pois permitem que os traders terceirizem a execução de ordens para um formador de mercado profissional, que recebe uma parte em troca de garantir que o trader não estrague a execução de suas ordens.

Geralmente, os formadores de mercado em RFQs estão posicionados para ganhar mais do que nas carteiras de pedidos porque não precisam comprometer liquidez até que as Partes A e B especifiquem quanto de um ativo desejam. Sem a pressão sobre os preços de uma carteira de encomendas transparente, as Partes A e B provavelmente incorrerão em custos mais elevados num sistema de RFQ, beneficiando os formadores de mercado às custas dos comerciantes.

À luz dessas diferenças, devemos ser cautelosos ao aceitar a narrativa de que a diferença entre as carteiras de pedidos e as RFQs é insignificante o suficiente para aceitar as RFQs como o caminho a seguir para a troca de criptomoedas. Muitos participantes da indústria de criptografia aludem à existência de taxas zero no sistema de RFQ da Robinhood e ao atual domínio dos RFQs no mercado de títulos como prova de sua legitimidade. Mas não devemos esquecer que estes mercados são caracterizados por um comportamento não competitivo, contrário ao propósito da criptografia.

Olhando para Robinhood, por exemplo, é verdade que os criadores de mercado como a Citadel só obtêm fluxo de encomendas a retalho se melhorarem as melhores ofertas e ofertas nacionais (NBBO) nos numerosos locais de carteira de encomendas onde as ações são negociadas. No entanto, se esses utilizadores do Robinhood enviassem colectivamente as suas negociações na NASDAQ, os spreads que pagariam diminuiriam porque a Citadel teria de competir com todos os outros.

Não deveríamos confiar em provas de indústrias oligopolistas para justificar a existência dos sistemas de correspondência de encomendas que utilizam. Estruturas de mercado opacas, como o mercado obrigacionista (controlado pelo JPM, Citi e BofA), beneficiam as pessoas com mais informação. Deveria ser desnecessário dizer que quando entidades concentradas controlam uma porção significativa de um mercado, elas têm a informação, a alavancagem e o incentivo para resistir a mudanças na estrutura desse mercado que possam afectar o seu domínio.

Apesar disso, está claro que fizemos progressos no sentido de melhorar a forma como as RFQs funcionam como indústria. Por exemplo, os sistemas de RFQ nos mercados tradicionais são caracterizados por processos de alto contato e ineficiência. Uma interação típica baseada em RFQ entre contrapartes para derivados sobre mercadorias forçará a Parte A, a Parte B e os seus criadores de mercado a definir margens iniciais e de variação. O contrato financeiro é delineado através de idas e vindas com contratos legais sobre sistemas legados de tickets corporativos e comunicações manuais e propensas a erros no vencimento. Este processo complexo, agravado por períodos de liquidação D+2, cria desafios na validação, reconciliação e gestão de riscos eficazes, cujos resultados negativos são todos transmitidos aos utilizadores finais. Há muito espaço para melhorias aqui nas quais a criptografia pode desempenhar um papel.

No desenvolvimento de RFQ criptografado, também vimos algumas melhorias em ritmo acelerado. Em muitos sistemas criptográficos de RFQ, os formadores de mercado não são obrigados a se comprometer com a liquidez para combiná-la antecipadamente e só precisam melhorar em relação ao preço AMM do bloco anterior.

Superficialmente, pode parecer que se o formador de mercado decidir não melhorar esse preço, o pior preço possível para o trader deveria ser o mesmo que se ele tivesse passado diretamente por um AMM. Porém, olhando o exemplo de uma ordem de compra, podemos ver que as coisas não são tão simples.

O cenário de mercado em que um provedor de RFQ provavelmente encaminhará o pedido para um AMM (em vez de atendê-lo sozinho) é quando o preço do AMM é inferior ao preço offchain. Por que um arbitrador venderia seus ativos a este trader RFQ ao preço do último bloco quando ele pode vendê-los por mais dinheiro na Binance? Consequentemente, o swapper é encaminhado para o AMM, onde deve competir com arbitradores especializados para chegar ao topo de um bloco. Se conseguirem chegar ao topo do bloco, o swapper poderá obter o preço originalmente cotado, mas o swapper não vencerá essa batalha.

Na implementação de RFQ do UniswapX, o preço pelo qual os pedidos dos usuários são atendidos é uma função da competição entre os preenchedores que não apenas são capazes, mas são forçados a, competir com base na velocidade de ingestão de dados dentro/fora da cadeia, análise e envio de pedidos. Caso um filler decida não fechar uma negociação que ganhou após esta competição offchain, o preço com o qual se comprometeu anteriormente é usado para parametrizar um leilão holandês onchain. Voltando ao exemplo de uma ordem de compra encaminhada on-chain porque não é atraente para um filler (eles podem vender por mais off-chain), o preço do swapper provavelmente será melhor em um leilão holandês bem parametrizado do que em uma RFQ onde eles têm poucas chances de chegando ao topo do bloco.

MafiaEV ou MonarchEV? A compensação da assimetria de informações nos livros de pedidos Onchain

Então, se as carteiras de pedidos são melhores do que as RFQs, vamos colocar isso em prática e encerrar o dia! Tanto na teoria quanto na prática, não é tão simples.

Uma carteira de pedidos onchain é definida como uma plataforma onde:

  1. Os usuários postam pedidos onchain
  2. A execução das ordens é priorizada de acordo com as ordens com os melhores preços e os primeiros prazos de envio
  3. O consenso ou um algoritmo de seleção de líder é utilizado para resistência à censura

Existem algumas tentativas fantásticas de criar livros de pedidos on-chain de alto desempenho, projetados para serem competitivos com seus equivalentes off-chain. Isso geralmente é conseguido operando em ambientes com computação barata para reduzir os custos de colocação de pedidos na cadeia e obter tempos de bloqueio mais rápidos, o que reduz o LVR. Mesmo que essas características possam ser obtidas de modo que as carteiras de pedidos on-chain possam competir com os AMMs on-chain, desafios críticos ainda emergem das restrições inerentes ao blockchain que desafiam as carteiras de pedidos on-chain que competem por liquidez e volume daqueles disponíveis off-chain.

Os livros de pedidos onchain não têm uma arquitetura uniforme e todos parecerão diferentes dependendo da cadeia em que foram construídos. Mas em todos os casos, o fluxo básico é semelhante – um usuário varejista envia um pedido, o pedido passa pelo mecanismo de consenso onde a sequência de pedidos é decidida e então o pedido aparece na cadeia.

“Atravessa o mecanismo de consenso” é onde podem ser jogados todos os jogos que colocam as carteiras de pedidos on-chain em desvantagem estrutural em relação aos agregadores de fluxo de pedidos concorrentes que usam carteiras de pedidos off-chain.

As carteiras de pedidos onchain podem escolher um dos dois sistemas para determinar o estado de uma carteira de pedidos:

  1. Vários líderes fornecem informações para a sequência de pedidos
  2. Um único líder decide a sequência de ordens

De qualquer forma, as carteiras de pedidos onchain encontrarão um tipo de MEV – LVR, resultante de vários líderes, ou reordenação de tx, resultante de um único líder. Esses diferentes tipos de MEV são adequados aohttps://www.youtube.com/watch?v=8qPpiMDz_hwenquadramento de @sxysun1 nesta palestra , que classificou MafiaEV e MonarchEV como dois dos três tipos diferentes de MEV. MafiaEV denota o valor extraível alcançado através de estratégias coordenadas entre os participantes da rede que exploram assimetrias de informação. Em contraste, o MonarchEV encapsula o valor extraível através do controle centralizado e autoritário dentro dos protocolos blockchain, particularmente por entidades com poder decisivo sobre o sequenciamento de transações e finalização de estado, como construtores de blocos.

MafiaEV: projetos com vários líderes

Em sistemas de carteira de pedidos baseados em blockchain que usam consenso multilíder, a latência surge de três aspectos técnicos principais: resolução de conflitos, atrasos na rede e processamento de transações. Vários líderes processando transações simultaneamente levam a conflitos, exigindo rodadas de consenso demoradas. Nós geograficamente dispersos introduzem latência de rede significativa. Além disso, a validação independente de cada nó e as replicações do estado contábil aumentam o tempo de processamento.

Independentemente dos detalhes precisos do mecanismo de consenso, as carteiras de pedidos em cadeia que vários líderes atualizam devem lidar com esse MafiaEV decorrente de adversários que aproveitam a incapacidade dos criadores de mercado de atualizar rapidamente a forma como distribuem a liquidez pela carteira de pedidos. Embora a latência absoluta que um formador de mercado experimenta ao interagir com uma carteira de pedidos seja importante, é fundamental enfatizar que a sobrevivência de uma bolsa depende mais de sua latência em relação a outras bolsas.

Suponha que o mecanismo de correspondência de pedidos on-chain mais rápido Y leve 10 segundos para ser negociado, mas o livro de pedidos off-chain X leva meio segundo. Nesse caso, a descoberta de preços acontecerá fora da cadeia e toda a arbitragem será da carteira de pedidos fora da cadeia para as outras bolsas. Suponha que a carteira de pedidos onchain Y reduza a latência para meio segundo, mas a Coinbase leva 10 milissegundos. Nesse caso, os preços do livro de pedidos on-chain Y ficarão obsoletos, assim como sua liquidez e adesão dos usuários.

Os tempos de bloqueio, os custos e a latência para enviar e cancelar cotações podem certamente ser reduzidos, e o consenso e as camadas de rede podem ser inovadas e ampliar os limites de modo que a latência relativa entre as carteiras de pedidos onchain se aproxime de suas contrapartes offchain.

Ainda assim, devemos também considerar as garantias de latência ao longo do tempo e do tipo de pedido. Em qualquer carteira de ordens, se os cancelamentos de ordens forem mais lentos do que os envios de ordens (ou vice-versa), os criadores de mercado não têm garantias sobre como serão capazes de lidar com as diversas condições de mercado. Embora as latências que suportam na apresentação de ordens possam ser adequadas, os criadores de mercado não podem confiar nessas informações para inferir a rapidez com que poderão cancelar essas cotações no futuro, caso estas se tornem obsoletas. Em uma carteira de pedidos on-chain, a latência imprevisível dos mecanismos de consenso amplia esse problema.

Além disso, os participantes dependem do construtor do bloco para não ordenar solicitações de negociação de uma forma que seja altamente benéfica para eles em algum momento. Na verdade, caso uma carteira de pedidos on-chain atraia um volume significativo, os produtores de blocos se especializam em capturar o MEV gerado. Isto poderia ter uma força centralizadora na blockchain subjacente, potencialmente prejudicando a sua proposta de valor como uma camada de liquidação credivelmente neutra.

MonarchEV: Projetos com um único líder

As exchanges onchain provavelmente removerão o consenso de tantas partes do processo de correspondência de pedidos para combater esse problema de latência. Uma das soluções mais simples para esse problema é conceder a um único líder a capacidade de decidir a sequência da ordem.

Esses locais de líder único experimentam o MonarchEV. Neste contexto, o MonarchEV origina-se de monopólios temporários concedidos a criadores de mercado único em ambientes sem permissão, permitindo-lhes reordenar transações.

Equipas como a dYdX pretendem contrariar esta situação, exigindo que os criadores de mercado apresentem garantias antes de lhes concederem estes monopólios, mantendo-os sob controlo. No entanto, este requisito aumenta os custos de capital necessários aos criadores de mercado e, mais importante, aumenta os riscos do local de avaliar mal as garantias necessárias para manter os produtores de blocos sob controlo. Em última análise, isso cria problemas de escalabilidade para o local à medida que a variedade, o volume e a volatilidade dos ativos aumentam.

A forma como uma exchange define a redução de custos também se torna um desafio significativo. Corte muito pouco e a manipulação se torna lucrativa, mesmo considerando a participação reduzida. Corte demais e mais capital será colocado em risco, tornando as falhas benignas (ou seja, configuração incorreta) mais dispendiosas. Se uma exchange quiser descobrir o valor “certo” a ser cortado, ela terá que fazer algo semelhante a um leilão e então voltará aos problemas de latência.

A implementação do SGX ou da criptografia de limite também pode restringir o poder que o(s) monopolista(s) detém sobre a ordem das transações. Ainda assim, estas implementações só podem garantir que, para um determinado conjunto de transações, o líder se comprometa a não reordená-las, inserir as suas próprias, etc. No entanto, não podem garantir que todas as transações sejam incluídas de forma justa, pelo que isso ainda não atenua o problema – apenas invalida um subconjunto de ataques.

Acumulando o Exchange

Uma maneira de contornar as dificuldades que o front-running representa é projetar um sistema que controle o único operador do sistema de correspondência de pedidos. Isso poderia ser alcançado forçando o operador a se comprometer com regras sobre a emissão de recibos de pedidos aos usuários no momento do envio da negociação e a publicação do histórico de negociações em uma camada de disponibilidade de dados (DA).

Uma abordagem interessante que vale a pena destacar aqui é transformar a troca em um rollup como o LayerN fez. Ao acumular a exchange, o sistema de correspondência de ordens poderia executar off-chain enquanto mantinha seu operador sob controle por meio de uma prova verificável em uma camada DA. Em alto nível, este sistema poderia garantir aos participantes do mercado que, se o sequenciador ordenar a negociação de uma forma que viole as regras do mecanismo de correspondência, os comerciantes poderiam enviar uma prova de fraude e contar com uma camada DA preenchida com histórico de negociação para fazê-lo. . Isto também significa que o rendimento da troca seria limitado ao desempenho da camada DA subjacente.

Combinado com um algoritmo de seleção de líderes (automatizado ou baseado em governança) que pode substituir um sequenciador de censura, este modelo de troca poderia manter a resistência à censura necessária para a criação de mercado sem permissão, ao mesmo tempo que se liberta das restrições de uma carteira de ordens baseada em consenso. Além disso, os rollups de câmbio poderiam melhorar o modelo de segurança para mitigar a censura e o front-running, de uma suposição de maioria honesta para uma suposição de uma minoria honesta através de fraude ou provas de validade.

No entanto, pequenas manipulações de latência por parte do operador de bolsa seriam indetectáveis pelas provas de fraude. Consequentemente, os criadores de mercado afetados não seriam capazes de discernir se os problemas de latência que estão enfrentando resultam de problemas de rede distribuídos uniformemente ou de ações direcionadas por parte de um sequenciador desalinhado. Embora todos os participantes experimentem alguma variação na latência, uma desvantagem consistente de alguns milissegundos pode impactar criticamente a sobrevivência de um formador de mercado. Por esta razão, as bolsas sustentadas por estes sistemas de correspondência de ordens de sequenciador único podem ter dificuldade em obter a adopção dos criadores de mercado que esperam que as regulamentações e a reputação lhes dêem garantias em relação a estes riscos.

É importante ressaltar que, infelizmente, o SGX não resolve isso. Sim, se os bits de informação que contêm as ordens pudessem ser enviados diretamente para o mecanismo de correspondência de ordens que funciona dentro da SGX, os participantes do mercado poderiam obter garantias de que as latências seriam aplicadas de forma imparcial. No entanto, esses pacotes de informações que contêm ordens comerciais não vão diretamente dos usuários para o enclave. Eles dependem de algum computador não confiável, como um roteador, para lidar com a comunicação entre eles. Por esse motivo, é sempre possível para o sequenciador manipular o tempo em que os pedidos são vistos pelo mecanismo de correspondência de pedidos em execução em um enclave SGX.

E quanto aos leilões?

Uma das soluções interessantes para a troca entre MafiaEV e MonarchEV que ocorre nas carteiras de pedidos onchain é combinar um leilão em lote com latência suficientemente baixa, resolvendo o MafiaEV, que usa criptografia, resolvendo o MonarchEV.

Em contraste com os sistemas de negociação contínua, como as carteiras de ordens, onde as transações são processadas sequencialmente e imediatamente à medida que ocorrem, os leilões em lote funcionam acumulando uma série de ordens de compra e venda dentro de um período de tempo predeterminado. Ao final deste intervalo, as ordens cobradas são executadas simultaneamente ao mesmo preço de compensação.

Foram feitos desenvolvimentos notáveis no aumento da eficiência dos leilões em lote através da privacidade. Por exemplo, na implementação do leilão em lote de lance selado da Penumbra, os pedidos são primeiro criptografados e os construtores de blocos se comprometem a incluir esses pedidos criptografados em um bloco. Só então essas ordens são descriptografadas e executadas por meio de leilão em lote.

No entanto, os leilões em lote enfrentam dificuldades com a descoberta de preços em tempo real, em grande parte devido ao tempo necessário para integrar novas informações de mercado. Este atraso, inerente à sua execução baseada em intervalos, contrasta com o processamento contínuo e imediato das carteiras de ordens on-chain, que atendem melhor às necessidades dos traders de alta frequência de rápida injeção de liquidez.

Quando o consenso do mercado sobre o valor de um ativo muda rapidamente, os leilões em lote não conseguem acompanhar, levando a uma incompatibilidade entre a avaliação de mercado em tempo real e o preço do leilão em lote antes do início do próximo intervalo. Os traders de alta frequência (HFTs) que, em parte, capitalizam as diferenças de preços de curto prazo, consideram este atraso pouco atraente. Como resultado, evitam estas plataformas, o que potencialmente leva à redução da liquidez e retarda a integração de novas informações de preços no mercado. Embora o resultado positivo seja que a arbitragem de latência se torna menos lucrativa, os traders que procuram preços mais imediatos também evitam colocar ordens nestes leilões em lote.

Este fenómeno é apoiado por pesquisas empíricas sobre a transição da negociação em lote para a negociação contínua realizada na Bolsa de Valores de Taiwan. O estudo concluiu que a negociação contínua melhorou significativamente a eficiência dos preços para ações de média e pequena capitalização, indicando a importância da capacidade do mercado para integrar rapidamente novas informações. Nomeadamente, este aumento na actividade de negociação não foi atribuível à arbitragem de latência, sugerindo que as melhorias na eficiência dos preços resultaram da incorporação da negociação contínua.

Apesar disso, as questões em torno dos méritos e desvantagens relativos dos leilões em lote parecem longe de chegar ao fim, pelo menos no meio acadêmico. Embora os leilões em lote só possam assumir o controle dos mercados de negociação se receberem apoio na forma de pressões regulatórias contra os HFTs, eles poderiam se tornar parte integrante da solução para a troca em cadeia devido às suas propriedades atraentes na eliminação de ataques sanduíche e na redução dos custos do gás.

Quando parte II?

Este artigo teve como objetivo expor os desafios e oportunidades em torno da troca de criptomoedas e do MEV que nos são apresentados atualmente, incluindo as deficiências dos AMMs, a chegada de carteiras de pedidos e RFQs em criptomoedas e o espaço de design para sua implementação fora e dentro da cadeia. Ao olhar para os livros de pedidos em cadeia, essas compensações podem ser enquadradas pelas lentes do MafiaEV e do MonarchEV. Num nível superior, parece que qualquer tentativa de tornar os sistemas de troca on-chain mais sofisticados nos leva a uma batalha entre eficiência e integridade.

Na Parte II, exploramos mais detalhadamente as oportunidades, os desafios e as implicações dos primitivos emergentes rapidamente na criptografia e no design de sistemas, desde intenções até OFAs e novos produtos financeiros líquidos. A partir deste ponto, esperamos ser capazes de traçar uma imagem mais clara de como os futuros pipelines de valor on-chain podem se formar.

Estamos entusiasmados em ver as equipes enfrentando esses difíceis desafios de design. Se você está trabalhando na vanguarda dessas questões abertas, entre em contato!

Agradecimentos especiais a https://twitter.com/soumyab8@soumyab8 ,https://twitter.com/Autoparallel@Autoparallel ,https://twitter.com/0xjepsen@0xjepsen ,<a href="https://twitter.com/tylerinternet""> @tylerinternet ,https://twitter.com/katiewav@katiewav ,https://twitter.com/mountainwaterpi@mountainwaterpi ,https://twitter.com/willkantaros@willkantaros ,https://twitter.com/AshAEgan@AshAEgan e https://twitter.com/DannySursock@DannySursock por seus comentários e insights sobre a Parte I, e a muitos outros que também ajudaram na Parte II (que está por vir breve).

Também quero gritar para https://twitter.com/thebellcurvepod@thebellcurvepod e https://twitter.com/MikeIppolito_@MikeIppolito_ ,https://twitter.com/danrobinson@danrobinson , e https://twitter.com/hasufl@hasufl . Grato por ter um lugar de destaque no aprendizado com conversas atenciosas entre todos os anfitriões e convidados fantásticos do podcast ao longo das temporadas.

Isenção de responsabilidade:

  1. Este artigo foi reimpresso de [Archetype]. Todos os direitos autorais pertencem ao autor original [Benjamin Funk]. Se houver objeções a esta reimpressão, entre em contato com a equipe do Gate Learn e eles cuidarão disso imediatamente.
  2. Isenção de responsabilidade: As opiniões e pontos de vista expressos neste artigo são exclusivamente do autor e não constituem qualquer conselho de investimento.
  3. As traduções do artigo para outros idiomas são feitas pela equipe do Gate Learn. A menos que mencionado, é proibido copiar, distribuir ou plagiar os artigos traduzidos.
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