В темном лесу всегда спрятаны заманчивые сокровища. MEV (Maximal Extractable Value, максимальная извлекаемая ценность) извлекает ценность из пользователей по принципу "первый пришел - первый получил". От проблем с перегрузкой блоков, вызванных аукционом приоритетного газа (PGA), до возможных уязвимостей между валидаторами и создателями блоков - в экосистеме Ethereum существуют проблемы, вызывающие обеспокоенность общественности.

AMM - это самый простой шаг в процессе извлечения MEV, и пользователи DEX неизбежно подвергаются риску атак MEV-ботов из-за безразрешительной видимости mempool. В то же время, арбитражные роботы играют важную роль в повышении эффективности обнаружения цен на АММ и рынках.

В этом отчете мы начнем с классификации распространенных MEV в DEX в целом и размера их рынка, а также сформируем общее представление о стадиях развития MEV в DEX. Увеличьте масштаб с помощью лупы и проанализируйте кейс MEV из проводника блоков. Изучите решения и направления развития MEV, сравнивая и понимая характеристики MEV в различных DEX.

С первого взгляда - Полная картина развития DEX MEV's

DEX MEV в основном делится на три типа: Сэндвич, Арбитраж и Ликвидация. Согласно данным EigenPhi, за последние 30 дней на Ethereum произошло $1,64 млн. арбитражных MEV, $1,74 млн. MEV от атаки "сэндвича" и $21,01 тыс. ликвидационных MEV. Как видно, арбитраж и "сэндвич" - основные формы источников прибыли DEX MEV, составляющие 99,38%, и им также уделяется особое внимание в этом отчете.

Результаты деятельности компаний Liquidation, Sandwich и Arbitrage за последние 30 дней, источник: EigenPhi

Прежде чем продолжить, давайте вкратце представим принципы трех атак типа MEV:

• Многослойная атака: Атакующий влияет на цену целевой сделки и получает прибыль от нее, отслеживая неподтвержденные сделки и подкупая майнеров, чтобы они вставляли свои собственные сделки до и после целевой сделки.
• Арбитраж: В среде DEX арбитраж обычно подразумевает использование разницы в ценах между различными торговыми платформами. Из-за децентрализованной природы DEX обновление цен может запаздывать. Арбитражники могут получить прибыль, покупая актив по низкой цене на одной платформе и продавая тот же актив по более высокой цене на другой.
• Ликвидация: Событие ликвидации наступает, когда стоимость залога заемщика падает ниже заранее установленного порога. В этот момент соглашение позволяет кому угодно ликвидировать залог и немедленно расплатиться с кредиторами. Когда срабатывает линия ликвидации, бот ликвидации вставляет ордер на ликвидацию, чтобы потом получить вознаграждение.

Из данных видно, что ликвидация MEV не является частым явлением, а крупные атаки на ликвидацию обычно происходят на экстремальных рынках, что нетрудно понять из принципа атак ликвидационной MEV. Например, из-за 10-пунктового ралли BTC 23 и 24 октября объем ликвидации MEV в этот день составил $561K, что значительно выше, чем в другое время.

Размер и объем ликвидированных MEV, источник: EigenPhi

Большинство сэндвич-атак происходит в ведущем DEX, Uniswap, на который приходится около 3/4 доли рынка. За ними следуют агрегаторы. 1inch v5 (Агрегация) и 0x (Обмен) разделены поровну, составляя 10% от общего количества MEV. Метамаска: Swap Router составляет 4,8%.

Многослойные атаки распределяются между различными маршрутами, источник: EigenPhi

82,18% прибыли по одной сделке варьировались в пределах $0-$10, 6,84% получили прибыль в размере $10-$100 по одной сделке, а 9,28% потеряли $10-$100 по одной сделке.

Распределение прибыли MEV, источник: EigenPhi

Insights - Узнайте о встречах MEV от исследователей блоков

Чтобы понять, как происходит MEV, и выяснить, как рассчитывается прибыль ботов MEV, мы выбрали недавнюю атаку на сэндвич с сайта EigenPhi в качестве примера, чтобы объяснить весь процесс атаки MEV. Это атака на сэндвич, которая произошла 2023-10-23 21:00:35. Злоумышленник потратил $634,93, заработал $6 167,48 и получил прибыль в размере $5 532,55.

Пример интерпретации атаки MEV, источник: EigenPhi

Сэндвич-атака делится на три этапа: Front-run, Victim и Back-run, которые плотно упакованы в блок 18413129. Чтобы лучше проиллюстрировать каждый шаг, мы пометили адреса с помощью функции Tag в Etherscan. Адрес from жертвы txn помечается как "Жертва", адреса взаимодействия в front-run и back-run помечаются как "Злоумышленник", а остальные метки - от сети. "Остальные метки - из сети.

Бег наперегонки: Покупайте, пока не купили!

В ходе забега вперед атакующий сначала перевел 304,03 вета Атакующему 2, а затем обменял 304,027 вета через пул Lido Curve с чрезвычайно низким проскальзыванием. Затем stETH был обменян на 259,59 WETH в пуле Uniswap V2: stETH 2, что вызвало изменение ликвидности. (В бассейне Lido находится 56 000 ETH и stETH)

Фронтальная транзакция, источник: Etherscan

Жертва: Вы купили ценные (и более дорогие) жетоны

В последующей транзакции жертва обменяла 20,37 stETH на 14,81 WETH через тот же пул Uniswap v2. Поскольку злоумышленник заранее обменивает большое количество stETH на WETH во время забега вперед, он вызывает сдвиг кривой AMM, тем самым повышая среднюю цену WETH/stETH жертвы. У жертвы случился приступ MEV.

Транзакция жертвы, источник: Etherscan

Обратный побег: Они взяли деньги и убежали😭

Обратный запуск: Впоследствии Атакующий 2 обменял 259,59 WETH обратно на stETH через этот пул, получив 307,76 stETH (примечание: на 3,76 больше, чем раньше). Наконец, атакующий 2 использовал пул Lido Curve, чтобы выменять stETH у WETH с чрезвычайно низким проскальзыванием, и передал его обратно атакующему. Прибыль получена!

Транзакция с обратным ходом, источник: Etherscan

Расчетный экран

Затраты составили два газа плюс 0,3667 ETH в качестве чаевых майнеру, а доход - 3,76 WETH, что дало прибыль в размере $5 532,55. Из Curve мы видим, что 20,3691 стейтмента жертвы котируются на пользовательском интерфейсе как 20,359 WETH, а жертва получила только 14,81 ETH, что означает, что жертва потерпела проскальзывание на 37,5%.

Котировка 20.3691 stETH в Curve, источник: Curve UI

Примечание: под атакующим здесь подразумевается MEV-бот, а реальным профитом является адрес взаимодействия с ботом, то есть 0xFac...da00 в From.

Компания Eigentx использует Token Flow для отображения вышеописанного процесса, что облегчает его просмотр и визуализацию после понимания, делая его более интуитивным. На рисунке ниже показаны потоки токенов Front-run, Victim и Back-run в порядке их следования. Цифры указывают на порядок появления, чтобы читатели могли отсортировать свои воспоминания.

Поток токенов для примера атаки MEV, источник: Eigentx

Исходя из этой сделки, мы можем обобщить необходимые условия для получения прибыли компанией MEV:

• Во-первых, для того, чтобы заранее вызвать сдвиг ликвидности на кривой AMM, необходимо большое количество свопов.
• Сортировка транзакций и сэндвич жертвы Обмен между Frontrun и Backrun
• В то же время убедитесь, что результат Swap жертвы не превышает лимит проскальзывания (в противном случае транзакция завершится неудачей).

На первом этапе злоумышленник обычно использует Flash Loan, чтобы получить большую начальную сумму денег. Flash Loan - это уникальный метод кредитования в блокчейне, который позволяет одолжить большую сумму денег под 0% основной суммы, при условии, что она может быть возвращена в той же транзакции. Второй шаг требует от злоумышленника умения упаковывать транзакции и транслировать их узлам по всему миру за короткий промежуток времени, при этом подкупая майнеров с помощью ETH для приоритетной упаковки этой транзакции в блок.MEV Злоумышленнику также необходимо с высокой точностью рассчитать, чтобы Swap-проскальзывание жертвы не превышало оговоренную величину. Также необходимо разумно рассчитать размер взятки майнеру, чтобы обеспечить максимальную прибыль в то же время, чтобы избежать использования другими MEV-атакующими Front run, что приведет к потерям.

Анализ один за другим - проблемы с MEV у DEX

Здесь мы анализируем DEX, занимающие верхние строчки рейтинга по объему транзакций на цепочке ETH: DODO, Uniswap, Curve, Pancakeswap, при этом ключевыми показателями являются TVL, объем сделок, курс и проскальзывание. В сочетании с данными EigenPhi давайте начнем с Uniswap, DEX, который долгое время занимал 50% рынка, чтобы проследить "универсальный закон" DEX MEV. Обильный объем торгов Uniswap позволяет получить большое количество образцов для наблюдения за MEV, и в то же время Uniswap имеет множество форков, которые подходят в качестве эталонных образцов. В то же время, Uniswap также поставляется с большим количеством форков, что делает его подходящим эталоном. Затем, сравнивая характеристики DEX MEVs с другими DEX MEVs, мы будем искать причины различий и лучше понимать DEX MEVs.

1.Uniswap - типичные действия ботов MEV

Uniswap, как ведущий DEX с долей рынка почти в половину цепочки ETH, имеет самое большое количество транзакций MEV и самый большой объем транзакций. Мы можем сделать несколько универсальных выводов из производительности MEV на Uniswap в качестве эталона:

• Между Arbitrage Robot, Sandwich Robot и LP нет конфликта интересов;
• Возникновение арбитражных и сэндвич-атак связано с интенсивностью колебаний рыночных цен;
• Майнинговые пулы с большими объемами транзакций более восприимчивы к извлечению стоимости сэндвич-ботами;
• Пространственный арбитраж с участием двух площадок - наиболее распространенная модель, в которой задействовано до 100 площадок;
• Существует положительная корреляция между прибыльностью и активностью Sandwichbot.

1.1 Между Arbitrage Robot, Sandwich Robot и LP не существует конфликта интересов.

Давайте сначала посмотрим на шкалу доходов MEV Robots and LP. В отчете "Влияние MEV на Uniswap" компания EigenPhi рассчитала доход V3 LP и доход трех роботов: арбитражного, сэндвичного и JIT с 1 января по 31 октября 2022 г., как показано на рисунке ниже. Если рассматривать размер дохода, то на долю трех роботов MEV пришлось более 25% дохода LP, что составило 540 миллионов долларов. Похоже, что это конкуренция за рынок с LP, попытка отобрать у трейдеров прибыль, которая должна принадлежать LP.。

Прибыль от арбитража, JIT и сэндвич-атаки, а также доход от комиссии за транзакции LP. Источник: EigenPhi

Однако, согласно коэффициенту корреляции, представленному Мессари в Dune, арбитражные и сэндвич-роботы не имеют отрицательной корреляции с доходом LP, а это значит, что возникновение арбитражных и сэндвич-роботов MEV не влечет за собой конфликта интересов с LP. Это может быть связано с тем, что атака Sandwich Bot затрагивает не только две валютные пары, которыми торгует пользователь, но и направляется к головному пулу ликвидности для обмена токенов, например, конвертации стабильных монеток USDC и DAI в ETH, необходимые в данной валютной паре. . В той мере, в какой арбитражные и сэндвич-атаки приносят дополнительный объем торгов помимо обычных сделок пользователей, это не окажет негативного влияния на доходы LP, а их доходы, скорее всего, будут колебаться в зависимости от общего состояния рынка.

Матрица коэффициентов корреляции между прибылью от арбитража, JIT и сэндвич-атак и доходом от транзакционных сборов LP, источник: Dune, @messari

1.2 Возникновение арбитражных и сэндвич-атак связано с интенсивностью колебаний рыночных цен

Чтобы изучить факторы, влияющие на арбитраж и доход робота-сэндвича, мы исследовали взаимосвязь между колебаниями цен на рынке его доходов. Данные из отчета EigenPhi демонстрируют количественную зависимость между изменениями цены ETH и арбитражной и сэндвич-активностью, как показано на графике ниже. Мы можем четко наблюдать, что по мере того, как колебания цены ETH становятся больше, общее количество арбитражных и сэндвич-таймов также увеличивается, демонстрируя очевидную положительную корреляцию.

7-дневный процент изменения цены (интенсивность волатильности) ETH по отношению к объему арбитражной и сэндвич-активности, источник: EigenPhi

Существует несколько возможных причин возникновения этого явления:

• Колебания рыночных цен могут усугубить несоответствие цен:Значительные колебания цен на ETH могут создать временное несоответствие цен на разных биржах. Арбитражные боты используют эти несоответствия для получения прибыли, поэтому активность арбитража возрастает в периоды сильных ценовых колебаний.
• Большие колебания цен могут соответствовать низкой ликвидности рынка:Колебания цен часто связаны с ликвидностью рынка. На менее ликвидных рынках крупные заказы могут оказывать большее влияние на рыночные цены, предоставляя возможности для арбитража и многослойной торговли.
• Колебания цен будут стимулировать торговую активность: Когда колебания цен на ETH усиливаются, погоня трейдеров за потенциальной прибылью возрастает, тем самым повышая активность на рынке, что создает условия для многослойной торговли.

1.3 Майнинг-пулы с большими объемами транзакций с большей вероятностью будут использоваться ботами-сэндвичами для извлечения прибыли

Чтобы проследить, какие пулы ликвидности с большей вероятностью участвуют в MEV-активности, EigenPhi объединила метаданные пулов Uniswap V3 и параметры MEV-активности, сгруппированные по адресам пулов в отчете. Результаты показывают, что среди десяти крупнейших пулов ликвидности по объему торгов Sandwich Bot может заработать более 80% прибыли. Однако только 20% торговой активности по сэндвичам приходится на эти пулы ликвидности.

Это означает, что из пулов ликвидности с большими объемами торгов ботам-сэндвичам легче извлекать ценность. Поскольку пулы ликвидности с большими объемами торгов вовлекают больше средств и транзакций и имеют большую глубину, они приносят огромную прибыль при ограниченных проскальзываниях в сэндвич-атаках. Однако следует отметить, что это не означает, что пулы ликвидности с меньшими объемами торгов не уязвимы для атак типа "сэндвич".

1.4 Некоторые другие интересные наблюдения

Из данных, представленных в отчете EigenPhi, мы можем сделать и другие интересные выводы, которые помогут понять возникновение DEX MEV. Например, как видно из комбинации распределения 10 лучших арбитражей, пространственный арбитраж с участием одного пула Uniswap V3 и другой площадки является наиболее распространенным паттерном. Два распространенных паттерна, которые следуют за ним, - это треугольный арбитраж с участием одного или двух пулов Uniswap V3. В некоторых отдельных арбитражных сделках может участвовать более 100 площадок.

Распределение количества различных площадок для арбитражных моделей, источник: EigenPhi

В то же время, зависимость между общей прибылью и общим количеством действий сэндвич-атаки показывает, что прибыльность и активность положительно коррелируют, причем наиболее прибыльные роботы способны успешно отправлять транзакции более 1000 раз. (Канцелярская ошибка в отчете EigenPhi - "100"). Это означает, что чем усерднее работает робот-бутербродник, тем больше денег он зарабатывает.

Точечная диаграмма частоты атак Sandwich Bot и прибыли, источник: EigenPhi

2.DODO - Откуда берутся большие объемы?

DODO специализируется на торговле стабильными монетами, и ее активная стратегия создания рынка обеспечивает отличную глубину пула стабильных монеток. При рыночной капитализации всего в 42 миллиона долларов США, он постоянно входит в тройку лидеров по объему торгов на DEX. MEV на DODO имеет две особенности:

• На долю MEV приходится большой объем транзакций в DODO, примерно 60% от общего объема транзакций;
• MEV на DODO в основном приходит с 1-дюймовых трасс.

2.1 На долю MEV приходится большой объем транзакций в DODO - примерно 60% от общего объема транзакций.

Для сравнения, рыночная капитализация Uniswap составляет $41 млрд. Другими словами, DODO достигла 8,6% объема торгов Uniswap при рыночной капитализации в 1% от Uniswap. Причина в том, что MEV, которая использует ликвидность DODO, создает проблемы.

Распределение объема торгов на ведущих DEX за последний год и неделю, источник: EigenPhi

Данные Dune показывают, что основной торговой парой DODO в цепочке ETH являются стабильные монеты. Из общего вывода можно понять, что майнинг-пулы с большими объемами транзакций с большей вероятностью будут извлекать из них ценность сэндвич-ботами. Это соответствует данным DODO, и пул стабильных монеток стал основным местом проведения MEV-атак в DODO. Согласно исследованию EigenPhi в отчете "DODO: откуда берется большой объем?": общее количество транзакций, подвергшихся многослойным атакам на DODO, достигло 1 322, причем на транзакции USDC-USDT приходится 55,99%, а на транзакции DAI-USDT - 44,01%.

Круговая диаграмма распределения долей торговых пар, пострадавших от сэндвич-атак, источник: EigenPhi

Если посмотреть на распределение объемов торгов по этим двум парам стабильных монеток, то примерно 60% объема торгов приходится на сэндвич-торговлю. Поскольку для атаки "сэндвич" требуются крупные транзакции, чтобы вызвать отклонение ликвидности, хотя на долю Victim Volume приходится всего лишь около 2%, усилия, приложенные для этого в режиме "вперед-назад" и "назад-назад", способствуют увеличению USDC-USDT и DAI-USDT. 60% объема транзакций.

Распределение объема торгов в торговых парах USDC-USDT и DAI-USDT, источник: EigenPhi

2,2 MEV на DODO в основном приходятся на 1-дюймовую фрезеровку

Передние сделки DODO обычно защищены от проскальзывания. Транзакции, превышающие проскальзывание, не могут быть завершены. Проскальзывание в парах со стабильными монетами по умолчанию составляет 0,01%. Но почему же такой высокий объем транзакций MEV все же имеет место?

Согласно данным Eigenfi, можно обнаружить, что более половины транзакций адресов с номером жертвы txn больше 20 взаимодействуют с агрегатором 1inch для маршрутизации транзакций, как показано на рисунке ниже. Как агрегатор, 1inch не предоставляет напрямую ликвидность пользователям для совершения сделок, а направляет ордера к ликвидным решениям на других DEX. Его режим Fusion предлагает три варианта:

• Быстрый режим: подходит для пользователей, которые хотят, чтобы ордера выполнялись немедленно, что означает низкие цены;
• Справедливый режим: пользователи недолго ждут в обмен на более привлекательную цену;
• Режим аукциона: Пользователи выставляют заказы на аукцион и ждут лучшей цены до десяти минут. \

Распределение маршрутизации взаимодействий адресов, которые были атакованы более 20 раз, источник: EigenPhi

Проще говоря, 1-дюймовый режим Fusion может обеспечить быстрые операции за счет большого проскальзывания, что замедляет время ожидания для пользователей при торговле. Хотя фронт-энд DODO строго защищает пользователей от проскальзывания, используя по умолчанию допустимое проскальзывание в 0,01% для стабильных монет и 0,5% для основных валют, таких как BTC и ETH. Однако 1-дюймовая маршрутизация не защищает пользователей от проскальзывания, что является основной причиной, по которой 1-дюймовые агрегаторные сделки находятся в опасности.

В традиционных настройках проскальзывания большинство DEX принимают фиксированные значения проскальзывания, например, 0,3%, предоставляемые Uniswap. Эта статичная настройка имеет определенные ограничения, и возникновение обратных транзакций приведет к разочарованию и потенциальным потерям пользователей. С другой стороны, в периоды меньшей волатильности эта настройка может быть слишком высокой, что сделает торговлю уязвимой для MEV-атак.

Запущен фронт-энд DODO "Динамическое проскальзывание" Достигните оптимальной допустимости проскальзывания с помощью прогнозирования по модели временного ряда. Помогите пользователям снизить возможные потери в процессе обмена, сохраняя высокий процент успеха. Используя модель ARIMA, проверенный и надежный предсказатель временных рядов, Dynamic Slippage доказал 98% точность в бэктестах.

Диаграмма "Динамическое проскальзывание": граница между ценами на активы с длинным хвостом и прогнозами, источник: @DODO

3. PancakeSwap - 'Uniswap' цепочки BNB

PancakeSwap всегда был DEX, уступающим по объему торгов только Uniswap, с долей рынка около 15%. В сети BNB Pancake - абсолютный гигант, монополизирующий около 90% доли рынка. Это согласуется со статистическими данными EigenPhi по MEV.Более 90% общего MEV в цепочке BNB приходится на активность, связанную с PancakeSwap.Примечательными особенностями MEV на PancakeSwap являются:

• Pancakeswap v3 имеет значительно меньший коэффициент MEV на цепочке BNB;
• Сэндвич-атаки на Pancakeswap v3 происходят очень редко.

Доля рынка различных протоколов в цепочке BNB, источник: Dune

Распределение доходов MEV, доля и доля блинчиков в сети BNB, источник: EigenPhi

3.1 У Pancakeswap v3 значительно меньше коэффициент MEV в цепочке BNB

Доминирующее положение Panacakeswap в цепочке BNB точно такое же, как у Uniswap в цепочке Etherum, и механизм этих двух систем не является абсолютно разным. Трудно сделать естественный вывод о том, что производительность Pancakeswap v3 на цепочке BNB будет соответствовать производительности Uniswap V3 на цепочке Etherum.

Однако, согласно данным EigenPhi в статье "PancakeSwap V3's Ascendancy in the MEV Market - A Comprehensive Study", количество арбитражных атак в Pancakeswap v3 на цепочку BNB составляет всего 7,65% от общего количества транзакций, а количество сэндвич-атак - всего 1,92% от общего количества транзакций. В отличие от этого, коэффициент объема MEV-транзакций Uniswap V3 в цепочке Etherum остается относительно стабильным и составляет примерно от 50% до 60%. Существует два возможных объяснения этого феномена:

1. При сравнении коэффициента MEV транзакций PancakeSwap V3 на цепочке BNB и цепочке ETH. Было обнаружено, что коэффициент MEV составляет 9,4% для цепочки BNB и 30,3% для цепочки ETH. Это означает, что цепочка ETH и цепочка BNB имеют разные экосистемы MEV.

   1. Богатство протоколов.PancakeSwap является основным протоколом в цепочке BNB, в то время как в цепочке ETH протоколы более разнообразны и богаты, что предоставляет больше возможностей для MEV.
   2. Посредники MEV. На Uniswap сэндвич-атаки являются основным источником MEV, в то время как на PancakeSwap они встречаются редко. Сервисы-посредники, такие как Flashbots, значительно упрощают процесс добычи MEV в Ethereum. Однако такие сервисы недостаточно развиты в BNB Chain.
   3. Инфраструктура MEV.Ethereum ввел такие механизмы, как MEV-Boost и MEV-Boost Relay, чтобы стимулировать большее количество валидаторов присоединиться. Эти средства делают процесс извлечения MEV более эффективным для валидаторов. У Ethereum более 820 тысяч валидаторов, в то время как у BNB Chain их всего 29. \

2. Влияние объема сделки.Из универсальных выводов Uniswap мы можем узнать:При одинаковых условиях доля MEV-активности сильно коррелирует с большим объемом торгов.Сделки с большим объемом сделок с большей вероятностью генерируют MEV-возможности и больший MEV-объем и MEV-доход. Сравнивая объем каждой транзакции в двух цепочках, можно также четко заметить: объем транзакций в цепочке ETH примерно в 10 раз больше, чем в BNB.

Сравнение объема транзакций PancakeSwapV3 на цепочке BNB и UniswapV3 на Ethereum, источник: Dune

3.2 Атака на сэндвич в Pancakeswap v3 происходит очень редко

Отчет EigenPhi также показывает, что по сравнению с PancakeSwap V2, сэндвич-атаки V3 происходят очень редко, и его доход составляет всего 2,32% от общего дохода от сэндвич-атаки. Разница может быть обусловлена механическими характеристиками V3:

1. Регулировка комиссии за транзакцию:В PancakeSwap V3 были введены четыре различных уровня торговой комиссии (0,01%, 0,05%, 0,25% и 1%), в то время как в V2 был один уровень комиссии - 0,25%. Поставщики ликвидности могут выбирать различные уровни комиссии в зависимости от рыночных условий и собственной толерантности к риску. Это динамичное изменение может привести к более сложной торговой среде, делая возможности MEV нестабильными, поскольку ликвидность и торговые модели могут меняться с течением времени. \

2. Улучшенная интеллектуальная маршрутизация:Вносит общие улучшения в торговый механизм, добавляя функциональность раздельной маршрутизации и возможность использовать всю возможную ликвидность в протоколе. Новый умный маршрутизатор интеллектуально находит лучшие торговые маршруты, используя ликвидность PancakeSwap V3, V2 и StableSwap, с возможностями многоходовой и раздельной маршрутизации. Оптимизируя маршрутизацию сделок и используя несколько источников ликвидности, PancakeSwap V3 может снизить потенциальную прибыльность одной сделки. Поскольку транзакции проводятся через несколько пулов, это может сделать потенциальные возможности MEV более сложными и трудными для использования. Интеллектуальная маршрутизация также будет использовать ликвидность, предоставляемую интеграцией с маркет-мейкерами, чтобы обеспечить трейдеров лучшими сделками. Пользователи могут выбрать или отключить определенные источники ликвидности, что обеспечивает пользователям большую гибкость. Это позволяет избежать потенциального поведения некоторых пулов в режиме "вперед-назад" или "назад-назад".

4.Кривая - арбитражное убежище для ловких людей

Компания Curve, запущенная в 2020 году и известная как StableSwap, имеет уникальную кривую цен, которая отличается от кривой формулы постоянного продукта, что позволяет ее пулу меньше страдать от проскальзывания на рынке стабильных монеток AMM. Curve имеет надежную экосистему, которая позволяет пользователям обменивать стабильные монеты на другие протоколы DEX с меньшими комиссиями и проскальзываниями. Основные направления деятельности компании Curve включают:

• Стабильный обмен валют: Классические пулы ликвидности включают 3pool, LUSD/3Crv и т.д.;
• Стабильные привязанные активы: Например, Curve поддерживает PoS и синтетические активы ETH, stETH, frxETH и т.д.;
• Нестабильные привязанные активы: После выхода Curve V2 пользователи смогут выкупать BTC, ETH и USDC в пуле Tricrypto от Curve.

Это также заставляет MEV, возникающий на Кривой, вести себя по-другому:

• Доход от ботов для атак и арбитража составляет 73% от дохода пула Curve, и арбитраж является активным;
• 80% прибыли от роботов MEV получают 20% роботов;
• Арбитражные возможности связаны с интенсивностью колебаний рыночных цен, в то время как сэндвич-атаки не зависят от колебаний рыночных цен.

4.1 Доход от ботов для многослойных атак и арбитража составляет 73% от дохода пула Curve, а арбитраж является активным

3Pool от Curve, также известный как Tri-Pool, обеспечивает значительную ликвидность (около 3,4 млрд. долларов) для трех ведущих стабильных монеток в DeFi. Такая глубокая ликвидность и оптимизация Curve позволяют 3Pool в целом обеспечивать наиболее эффективный с точки зрения капитала путь к обмену USDT, USDC и DAI по сравнению с другими децентрализованными биржами, такими как Uniswap или SushiSwap, что особенно полезно для арбитражников и трейдеров. Очень выгодно для инвестора. По данным EigenPhi, доход от сэндвич-атак и арбитражных ботов составляет 73% от дохода пула Curve. По сравнению с 25% соотношением в Uniswap, активность MEV на Curve можно назвать довольно активной.

В то же время, Curve располагает большим и богатым пулом торговых пар, состоящих из связанных активов, и эти пулы часто создают огромные арбитражные возможности. Компания EigenPhi подсчитала ежедневный доход арбитражных и сэндвич-ботов, как показано на рисунке ниже. 13 июня 2022 г. stETH распался, и арбитражный бот принес значительную прибыль.

Линейный график и доля сэндвич-атак, арбитражного дохода и комиссионного дохода с течением времени в протоколе Curve, источник: EigenPhi

4.2 Доход от роботов MEV 80% прибыли получают 20% роботов

В отчете "10-месячная утечка дохода за 5 месяцев: Влияние MEV на кривую" компания EigenPhi построила квадратную диаграмму распределения доходов арбитражных и сэндвич-роботов, как показано на рисунке ниже. Как видно из рисунка: доход, полученный роботами MEV, имеет распределение с толстым хвостом. По сравнению с нормальным распределением, толстый хвост означает, что вероятность экстремальных событий выше, то есть "умные" высокоприбыльные роботы приносят большую часть дохода.

Боксплот распределения доходов для арбитража и сэндвича (столбики в боксплоте представляют квартили, средняя линия - медиану), источник: EigenPhi

Согласно более подробным данным EigenPhi, можно обнаружить, что на топ-25% арбитражных роботов приходится более 94% дохода, а на топ-25% сэндвич-роботов - 87,8% дохода. Самый прибыльный сэндвич-бот совершил всего 14 сэндвич-атак, принеся более $46 000 общей прибыли на пуле Curve stETH, используя всего 2 транзакции.

4.3 Арбитражные возможности связаны с интенсивностью колебаний рыночных цен, в то время как "сэндвич-атаки" не имеют ничего общего с колебаниями рыночных цен

Когда в отчете EigenPhi рассматривалась активность арбитражных и сэндвич-ботов на основе частоты семидневных колебаний цен на ETH, BTC и CRV, они обнаружили, что возникновение возможностей для арбитражной торговли относительно коррелирует с интенсивностью колебаний рыночных цен. Однако возможности для ботов-сэндвичей, похоже, не зависят от колебаний цен на рынке. Это не совпадает с универсальным выводом, полученным Uniswap (его коэффициент корреляции равен 0,6), что может означать, что даже в условиях нестабильного рынка боты-бутерброды, не обладающие достаточным интеллектом, все равно не могут завершить атаку.

Этот вывод находит взаимное подтверждение в 4.2. В сочетании с тем фактом, что доход арбитражных роботов в 4.1 намного выше, чем доход сэндвич-атак, нетрудно сделать вывод, что по сравнению с Uniswap сэндвич-атаки в пуле Curve сложнее, а высококвалифицированные арбитражные роботы имеют беспрецедентный простор для проявления себя в Curve.

Одна из возможных причин: Curve предлагает пулы ликвидности с несколькими активами, такие как 3pool и Tricrypto pool, что может усложнить проведение сэндвич-атаки на Curve по сравнению с простой структурой пула ликвидности Uniswap. Пулы из нескольких активов могут привнести дополнительные переменные и динамику, которые могут затруднить злоумышленникам прогнозирование и эффективное манипулирование ценами. Это также видно по распределению доходов MEV в виде толстого хвоста, когда высокоприбыльные роботы во главе приносят подавляющее большинство доходов MEV.

Еще одна причина заключается в том, что Curve содержит больший пул стабильных монеток, а значит, возможности сэндвича будут меньше зависеть от колебаний цен на рынке. Большой и богатый набор торговых пар связанных активов предоставляет возможности для арбитража.

Светлое будущее есть всегда: Решение DEX MEV

Из вышесказанного мы можем понять, что в распределении MEV в разных DEX могут быть огромные различия. Различные механизмы, предприятия и технологии влияют на распределение и масштабы MEV. Будь то инфраструктура на цепочке, алгоритм оптимизации или инновационный механизм самого DEX, рынок ищет решения для преодоления MEV. Мы постарались обобщить следующие 5 типов решений.

1.Частный узел PRC

Необходимым условием для MEV является безразрешительная видимость публичного пула памяти. Транзакции через частные узлы RPC могут быть направлены непосредственно к пропперу блока (proposer), что позволяет эффективно защититься от влияния публичного пула памяти и выполнять транзакции раньше вредоносных пропперов.

PropellerRPC - это подключаемое и работающее решение для RPC. Получив транзакцию пользователя, специально настроенный PropellerSolver запустит алгоритм для автоматического поиска возможных бэкграундов. Если будут обнаружены возможные обратные прокрутки, PropellerRPC скомпонует оригинальный tx и отправит его в частном порядке "честному" строителю, а все доходы от обратных прокруток вернутся к пользователям. Поскольку RPC подаются в частном порядке в блокчейн, поисковики не могут упредить транзакцию или попасть в ее середину. Когда строители будут отслеживаться на предмет неадекватного поведения, например, строители, перезаказывающие tx за счет пользователей, эти строители будут занесены в черный список "нечестных".

MEV-Share - это протокол с открытым исходным кодом, который предоставляет пользователям, кошелькам и приложениям основу для интернализации MEV, созданных в результате их транзакций. В частности, он реализуется с помощью так называемого аукциона потока заказов. Она позволяет пользователям выборочно делиться данными о своих сделках с поисковиками, которые затем делают ставки на включение этих сделок в пакеты. Пользователи могут выбирать, как перераспределять ставки поисковиков, например, между собой, валидаторами или другими сторонами. MEV-Share заслуживает доверия, нейтрален, не дает разрешения поисковикам и не отдает предпочтение какому-либо одному блокчейн-строителю. Разработан, чтобы уменьшить централизующее воздействие эксклюзивного потока заказов на Ethereum, позволяя кошелькам и другим источникам потока заказов участвовать в цепочке поставок MEV. Пользователи могут отправлять транзакции на узлы Flashbots MEV-Share, чтобы получить возврат MEV от MEV-share.

Существенное различие между PropellerRPC и MEV-Share заключается в том, что в одном случае используется алгоритм, и поиск может дать обратный ход, чтобы вернуть прибыль пользователям; в другом случае используется аукцион, в котором участвуют все поисковики, и прибыль возвращается пользователям благодаря полной конкуренции. Суть MEV, которую предотвращают оба, заключается в том, чтобы обойти публичный пул памяти и отправлять транзакции пользователей в частном порядке, чтобы замедлить работу MEV. Большинство DEX имеют встроенные частные узлы RPC, которые пользователи могут включать и выбирать.

2. Инновационный механизм - аукцион по упаковке заказов

Пользователю не нужно отправлять транзакцию, чтобы отправить транзакцию, но он должен отправить подписанное распоряжение. Все открытые заказы упаковываются в пакет (Batch) и передаются решателю для поиска оптимального решения. Путь оптимизации, с одной стороны, исходит из совпадения желаний вне цепочки (CoW), а с другой - опирается на ликвидность внутри цепочки. Метод голландского аукциона выбирает наилучшее решение, а сторонний платежный Газ подается от имени пользователя. Пакетные аукционы позволяют транзакциям внутри партии иметь одну и ту же единую клиринговую цену, поэтому майнерам нет необходимости перестраивать транзакции.

Упаковка заказов имеет множество преимуществ: уменьшение вероятности того, что заказы будут поспешными или сэндвичными, повышение цен, увеличение доступной ликвидности и оптимизация маршрутизации сделок. Для детальной демонстрации, пожалуйста, обратитесь к нашему другому отчету "Форма DEX от CowSwap - будущее намерение?". 》. Но у этого подхода есть два очевидных недостатка:

1. Трудно определить, какое из различных решений Solvers является оптимальным. Для одного заказа, очевидно, просто максимизировать доход пользователя. Но если в транзакции участвует несколько пользователей, трудно судить о решении между решателями. Например, одно решение может быть хорошим для A, но не очень хорошим для B и C; а другое решение может быть хорошим для B, но не очень хорошим для A и C. Рынок пока не уверен, существует ли децентрализованный и надежный стандарт для оценки решений решателей.
   \
   CoWSwap предлагает стратегию "максимизации излишка", выбирая решение, которое может создать наибольший общий излишек для всех участвующих пользователей при обработке упакованных заказов. Этот подход основан на принципе коллективной оптимальности, а не индивидуальной. В реальной работе решатели рассматривают все заказы с помощью алгоритмической оптимизации и пытаются найти общее оптимальное соответствие, что может включать в себя выполнение сложных "совпадений спроса" по нескольким заказам для нахождения общей наиболее эффективной торговой комбинации, такой, что максимизирует общее удовлетворение всех пользователей. Его можно использовать в качестве справочника для исследований и изучения. \

2. Время ожидания будет больше, чем время исполнения. Для неактивных целей во время ожидания исполнения могут происходить большие колебания цен из-за влияния кривой AMM. Однако этот метод является лучшим вариантом для участников, совершающих крупные транзакции, особенно для тех, кому не нужно завершать транзакции немедленно, как, например, DAO. Это позволяет таким пользователям торговать по более выгодным ценам и с меньшим влиянием на рынок, а также потенциально получить лучшую защиту от проскальзывания и оптимизировать комиссионные за счет пакетной обработки. Этот механизм может обеспечить значительные финансовые преимущества пользователям, которые стремятся к экономичности и могут смириться с более длительным временем расчетов. Это также является причиной того, что 1/3 объема транзакций DAO приходится на CoWSwap (источник: Dune).

3. Инновационный механизм - аутсорсинг заказов

CoW, UniswapX, 1inch fusion и т.д. - все они надеются решить проблему MEV с помощью инновационных механизмов. Если использовать Uniswap в качестве отраслевого эталона для DEX, то аутсорсинговые решения для заказов могут даже стать тенденцией. Потому что гораздо удобнее передать исполнение потока заказов профессиональному наполнителю. Пользователь подписывает приказ о транзакции, и логика выполнения переходит от цепочки к внецепочечному процессу. Контрагент выполняет транзакцию и получает заранее гарантированный результат сделки, который обеспечивается гарантией проверки смарт-контракта.

В частности, UniswapX передает сложность маршрутизации сторонним наполнителям. Эти наполнители конкурируют за использование ликвидности на цепи (например, Uniswap v2 или v3) или своего собственного частного пула ликвидности для выполнения транзакций пользователей, оплачивая при этом газ за пользователей. Любой желающий может стать сторонним наполнителем на бирже UniswapX, а ценообразование на голландском аукционе гарантирует лучшую цену. CoWSwap упаковывает транзакции, ранжирует решения решателя и предоставляет права на выполнение транзакции. 1inch похож на UniswapX, за исключением того, что резольвер позволяет решать задачи в хронологическом порядке.

Особенно после запуска Uniswap v4, из-за особой природы Hook, появится большое количество пулов с одинаковыми валютными парами. Без мощных инструментов пользователям практически невозможно самостоятельно найти оптимальный маршрут, столкнувшись со сложной математикой AMM. Таким образом, способ передачи заказов на аутсорсинг заключается в том, чтобы фактически передать маршрутизацию и исполнение на рынок и сказать: кто даст мне лучшее исполнение, тот и будет торговать.

Сложность такого подхода заключается в том, чтобы убедиться, что эти решатели/наполнители ведут себя так, как ожидается.

• Одним из решений является введение механизма репутации: благодаря мониторингу, при неправильном поведении клиентов они отсекаются от потока заказов и должны заплатить штраф, чтобы их вновь включили в список.
• Другое решение - создать высококонкурентный рынок. На этом рынке пользовательские заказы могут выполняться без разрешения, то есть любой может принять участие. Используя MEV-Share, можно облегчить безразрешительное сотрудничество между пользователями или поставщиками потоков заказов и MEV Searcher, защищая при этом конфиденциальность и обязательства. В долгосрочной перспективе такое безразрешительное исполнение значительно повысит конкурентоспособность рынка, тем самым обеспечив пользователям более выгодные цены.

Еще одна трудность: как определить наилучшее исполнение?

• Первая линия защиты, и та, которая всегда гарантирована, - это предельная цена, которую Вы установили в своем ордере. Вторая линия защиты - EBBO (Exchange Best Bid and Bid), чтобы получить лучшую цену, видимую в цепочке, т.е. с учетом котировок от DEX, таких как Uniswap, Balancer и т.д.
• Из-за существования частных пулов памяти обеспечение оптимального выполнения может быть ограничено разрешениями на доступ к пулам памяти. Чтобы решить эту проблему, Вы можете рассмотреть возможность применения SUAVE. Эта архитектура "plug-and-play" призвана обеспечить общий пул памяти и сеть создания блоков для всех блокчейнов. В процессе построения блоков (block building), цепочка будет Вся ожидающая информация будет принята во внимание. \

4. Оптимизация проскальзывания

Чтобы избежать неудачных сделок, DEX часто устанавливают более высокие проскальзывания по умолчанию. Например, Uniswap предоставляет проскальзывание по умолчанию в размере 0,3%. Однако статические настройки проскальзывания имеют свои ограничения. Если проскальзывание слишком мало, сделка может не состояться, а если проскальзывание слишком велико, это может привести к убыткам для пользователя. В определенных рыночных условиях такие статичные настройки могут привести к серьезным торговым просадкам, вызывая разочарование и потенциальные убытки пользователей.

Новейшая динамическая модель прогнозирования проскальзывания, основанная на временных рядах, DODO может рекомендовать соответствующее проскальзывание, чтобы избежать потерь пользователей и при этом обеспечить успех. В ней используется модель ARIMA, проверенный и надежный предсказатель временных рядов с динамическим проскальзыванием, который продемонстрировал 98% точность в бэктестинге. Разработан, чтобы помочь пользователям снизить потенциальные потери в процессе обмена, сохраняя при этом высокий процент успеха.

Даже для монет с длинным хвостом, известных своей "непредсказуемостью", 95,8% фактических цен точно соответствовали предсказанным доверительным интервалам. При тестировании в более стабильных рыночных условиях результаты оказались еще лучше: 97,2% фактических цен остались в пределах предсказанных доверительных интервалов. Демонстрируя гибкость своей модели, она может легко адаптироваться к различным настроениям на рынке.

Диаграмма "Динамическое проскальзывание": прогноз цены и фактический тренд длиннохвостых валют во время колебаний рынка, источник: @DODO

Sushiswap запустил функцию автоматического обнаружения "облагаемых токенов" (облагаемые токены - это токены с "налогами" на транзакции, то есть дополнительными комиссиями при покупке, продаже или передаче токенов). Если пользовательский интерфейс говорит "Low Slippage: Эта транзакция может не состояться из-за изменения цены или комиссии за перевод", как показано ниже, это может быть налогооблагаемый токен. В этот момент к исходному допуску необходимо добавить процент налога на токен.

Более низкое проскальзывание при торговле налоговыми токенами может привести к неудачным сделкам, Источник: SushiSwap

5. Прозрачность

DEX направляет ордера на частные узлы, а не на публичные торговые пулы. Защищая пользователей, он в то же время несет системные риски. Flashbots стремится к тому, чтобы все участники рынка были свободны от ограничений. При использовании Flashpots Protect пользователи могут выбирать, куда и к каким строителям направлять поток ордеров.

Сложность такого подхода заключается в том, как исключить игру в кошки-мышки с поисковиками из дизайна системы, т.е. не тратя много времени, инвестиций и ресурсов на определение того, когда кто-то действительно ведет себя неправильно в системе. Это система, которая не требует надзора, не требует постоянного присутствия человека в системе, чтобы знать, правильно ли она работает.

Заключение

Торт MEV из Шварцвальда обладает манящим ароматом. Прибыль DEX MEV за последние 30 дней достигла миллионов долларов, а это значит, что потери пользователей все еще относительно велики. Подробно объяснив процесс MEV, мы также придумали необходимые условия для MEV (на примере атаки на сэндвич): 1. Спровоцировать сдвиг ликвидности; 2. Упорядочить транзакции; 3. Убедиться, что диапазон проскальзывания не превышен. При упорядочивании транзакций майнерам необходимо платить взносы, чтобы подкупать майнеров для обеспечения того, чтобы Back-run следовал за Victim, максимизируя прибыль и одновременно гарантируя, что он не будет упрежден и использован другими ботами MEV. Подкуп майнеров является основной/главной статьей расходов для MEV Bot, а инициирование скачков ликвидности без выхода за пределы диапазона проскальзывания после атаки также ставит перед MEV Bot сложные вычислительные задачи. Остальные расходы приходятся на аппаратное обеспечение, чтобы обеспечить передачу пакетных транзакций на узлы по всему миру за короткое время.

Если копнуть глубже в причины MEV в DEX, то окажется, что они связаны, но не идентичны. Если взять Uniswap за эталон, то можно сделать несколько универсальных выводов. Например, чем выше волатильность рынка, тем выше частота и прибыль сэндвич-атак и арбитражных атак; сумма прибыли пулов с большим объемом сделок, как правило, больше; доход MEV положительно связан с "усилиями" бота MEV. Однако каждый DEX имеет свои особенности. Исходя из этого, каждый DEX развивает свое собственное уникальное распределение в появлении MEV. Например, в Curve есть мультивалютный пул и множество связанных торговых пар активов. Арбитраж особенно выгоден в Curve, и на него не так легко влияют колебания рынка, что затрудняет арбитраж. Другой пример - DODO фокусируется на торговле стабильными валютными парами. Он использует активный маркет-мейкинг для обеспечения превосходной глубины ликвидности, что позволяет "сэндвич-атаке" MEV использовать ее в своих интересах, обеспечивая 60% от общего объема торгов DODO. Сравнение производительности PancakeSwap на BNB и Ethereum доказывает, что механические характеристики DEX - не единственная переменная, влияющая на распределение MEV. Инфраструктура публичной цепочки и количество протоколов также изменят распределение MEV в DEX. Например, цепочка Ethereum имеет более богатые протоколы, чем цепочка BNB, что дает больше возможностей для MEV-атак. По сравнению с этим, возникновение MEV также более интенсивно. Более высокий MEV в Ethereum по сравнению с цепочкой BNB в Pancake Swap может также зависеть от того, что Etherum имеет более полную базовую конструкцию, которая предоставляет инструменты для MEV.

Столкнувшись с вышеописанными сценариями для DEX MEV, от DEX до инфраструктуры, мир Web 3 активно ищет решения. Мы составили список из 5 типов решений: Частные RPC-узлы, аукционы по упаковке заказов, аутсорсинговые заказы, оптимизация проскальзывания и прозрачность. Частные PRC хотят помешать открытию MEV, обходя нелицензированную видимость публичных пулов памяти. Аукционы по упаковке заказов и аутсорсинговые заказы - оба механизма являются инновационными. Первый пакет включает в себя несколько открытых ордеров для исполнения, и благодаря совпадению спроса и единой клиринговой цене он повышает эффективность, не позволяя ботам MEV манипулировать ценой с помощью торгового ордера, представленного CoWSwap; второй дает ордера любому решателю без разрешения, и после полной конкуренции на рынке он выбирает наиболее выгодное решение для исполнения пользователями, а также использует "инволюцию" для замедления манипуляций ботов MEV. "Оптимизация точек скольжения" - это, по сути, оптимизация продукта, представленная "Динамическими точками скольжения" DODO, которые интеллектуально рекомендуют точки скольжения, чтобы гарантировать процент успеха, не оставляя места для "сэндвич-атак". Прозрачность - это видение Flashbots, благодаря которому система разрабатывается таким образом, чтобы пользовательский заказ в черном лесу под солнцем поддерживал нормальную работу в самоконтролируемом режиме.

Отказ от ответственности：

1. Эта статья перепечатана из[DODO Research]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору[xiaoyu]. Если у Вас есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они незамедлительно рассмотрят их.
2. Предупреждение об ответственности: Мнения и взгляды, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются инвестиционным советом.
3. Перевод статьи на другие языки осуществляется командой Gate Learn. Если не указано, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.