Концепція Bitcoin MEV (Miner Extractable Value) виникла ще в2013. Хоча це досить нове явище в порівнянні з MEV на Ethereum, розквіт екосистеми Bitcoin з введенням метапротоколів, таких як BRC-20s, Ordinals, Runes, обіцяє принести більше можливостей програмування, виразності та можливостей MEV у майбутньому.
Цей звіт проаналізує зростаючу складність MEV на Bitcoin та оцінить її наслідки для загальної екосистеми.
Перед введенням ординалів MEV на Bitcoin не був широко визнаний і значний, з фокусом на мережі блискавки та атаках на додатковий ланцюжок. Однак оновлення Taproot впровадило більшу виразність та програмованість на Bitcoin, що сприяє запуску метапротоколів, таких як Ординали та Руни, які привернули увагу до MEV. 10-хвилинний час блоку Bitcoin також погіршує проблему, ускладнюючи непрофесійним користувачам стати жертвами різних форм атак MEV, таких як спіймання комісії при заявках на ринку інкрипції. Зі зниженням блокової нагороди, прибутковість майнерів зменшується, вимушуючи їх зосередитися на максимізації транзакційних комісій, що може пояснити зростання активності MEV.
Нижче наведена діаграма ілюструє зростання комісій у порівнянні з нагородами за блоки, пов'язане з довгоочікуваним запуском Ordinals та Runes, у певний момент становлячи навіть більше 60% від загального обсягу доходу від майнінгу Bitcoin.
Джерело: Dune analytics (@data_always), відсоток винагороди за транзакцію від загальної нагороди за видобуток, дані станом на 22 липня 2024 року
До цього часу ми спостерігали за зростаючою кількістю застосувань та розвитком BTCFi, що перетворює статус Біткойну з просто цифрового золота / платіжної мережі на розквітаючу екосистему зі швидко зростаючими корисностями. Це може призвести до більшої кількості можливостей MEV на Біткойні.
Обмежена дискусія про MEV на Bitcoin може бути приписана значно відмінним архітектурним конструкціям між Bitcoin та Ethereum.
Ефіріум, який діє на віртуальній машині Ефіріуму (EVM), дозволяючи виконання смарт-контрактів, досягає програмованості за допомогою підтримки глобальної станової машини.
Ethereum використовує модель на основі рахунків, яка запускає транзакції послідовно через керування номером транзакції. Це означає, що порядок транзакцій може впливати на їх результати виконання, створюючи проблеми, де дослідники можуть легко виявляти можливості MEV та вставляти свої транзакції безпосередньо перед або після транзакції користувача. Наприклад, якщо Аліса та Боб обидва подають транзакції до Uniswap для обміну 1 ETH на USDT, транзакція, виконана першою в блоку, отримає більше USDT.
На противагу цьому, Bitcoin, який працює на мові Script, яка не є державною, як Ethereum, використовує модель UTXO. Якщо це просто стандартний біткойн-переказ, лише передбачуваний одержувач може витратити вихід через дійсний підпис, що не призводить до конкуренції з боку інших користувачів за витрачання коштів. Однак на Bitcoin також можна створювати UTXO, які можуть бути розблоковані кількома сторонами за допомогою скриптів або SIGHASH. Транзакція, яка підтверджується першою, - це та, на яку можна витратити UTXO. Тим не менш, оскільки умови розблокування кожного UTXO пов'язані виключно з самим UTXO і не залежать від інших UTXO, отже, умови перегонів обмежуються лише цим UTXO.
Окрім основних відмінностей у зазначеному вище дизайні, введення цінних активів поза BTC також спричинило створення стимулів для вилучення вуглеводнів майнерів (MEV). MEV, що виникають у цих сценаріях, суттєво є порядком, за яким протокольні розробники вказують власність активів та законність дій на ланцюжку, коли вони намагаються побудувати нові класи активів та поведінку на ланцюжку BTC за допомогою скрипту + UTXO, структури даних, властивої BTC. З подіями, визначеними за порядком, є стимул конкурувати за порядок, а отже MEV.
Не беручи до уваги інші активи, раціональні шахраї будуть упаковувати лише законні транзакції на основі комісій за транзакції та стягувати комісії відповідно до розміру транзакції. Однак, якщо транзакція з Bitcoin відображає більше, ніж просто стандартний переказ, наприклад, виготовлення нового цінного активу (наприклад, Runes, тощо), шахраї можуть вжити різних стратегій, поза простим розглядом комісій за транзакції Bitcoin: 1) перегляд транзакції та заміна її своєю власною монетною транзакцією; 2) вимагати вищих комісій від користувачів (належних, позаланцюжкових або побічних платежів); 3) дозволити кільком користувачам ставити один проти одного, що призведе до війни за комісії.
Прямим прикладом є процес виготовлення активів, таких як Runes або BRC20, де, як правило, встановлюється максимальний ліміт для виготовлення активів. Перша підтверджена транзакція на виготовлення вважається успішною, тоді як інші вважаються недійсними. Тому порядок транзакцій у цьому контексті стає важливим і надає можливості для MEV через порядок транзакцій.
Крім того, концепція рідкісних сатоші, запропонована компанією Ordinals, навіть викликала занепокоєння, що майнери можуть спричинитиреорганізації блоків під час періодів зменшеннящоб змагатися за високоцінні рідкісні сатоші.
Крім того, протоколи стейкінгу, такі як Вавилон, також встановлюють обмеження на кількість активів, які можуть бути застосовані під час кожної фази. Навіть якщо користувачі перевищують обмеження, вони все ще можуть створювати та надсилати Bitcoin до скрипту блокування стейкінгу, але це вже не буде вважатися успішним стейком та не буде мати право на майбутні винагороди. Іншими словами, порядок угод стейкінгу також є важливим.
Наприклад, незабаром після запуску основної мережі Babylon, досягнуто фазу-1 обмеження стейкінгу в розмірі 1k BTC, що призвело до переповнення близько 300 BTC і потреби їх розблокування.
Feerate підвищився понад 1k sats/vBytes під час запуску головної мережі в Вавилоні, Джерело: Mempool.space
Поза майнтингом / гравіруванням активів на ланцюжку та стейкінгом, деякі дії на бічних ланцюжках або ролапах також піддаються впливу MEV. Ми надамо більше прикладів у розділі «Події MEV на Біткоїні».
Так от, що саме можна вважати MEV на Біткойні? В кінці кінців, визначенняMEVзмінюєтьсяпри різних обставинах.
Загалом, MEV на Bitcoin, відноситься до різних способів, за допомогою яких рударі можуть маніпулювати процесом створення блоку, щоб видобути максимальний прибуток. Ми можемо приблизно класифікувати їх наступним чином:
Метод торгівлі комісіями, спрямований на загальний ринок (наприклад, RBF), відіграє відносно позитивну роль у загальній економічній системі, сприяючи вільному ринковому господарству. Однак, коли користувачі здійснюють платежі поза мережею з пулами майнингу, це безумовно становить загрозу децентралізації та опору цензурі мережі, що було позначено як «MEVil».
Виходячи зі згаданих класифікацій, ми можемо спостерігати кілька випадків МЕВ.
Програмне забезпечення Bitcoin Core дозволяє вузлам обробляти лише стандартні транзакції до 100 кіловібіт. Однак, басейни майнінгу все ще включають нестандартні транзакції з високими комісіями в блоки, часто за рахунок виключення інших транзакцій з меншими комісіями.
Деякі типові приклади включають:
За замовчуванням вузли Bitcoin Core можуть лише передавати стандартні транзакції. Тому нестандартні транзакції повинні бути надіслані безпосередньо до пулів майнінгу через приватний мемпул. Приватні мемпули дозволяють пулам майнінгу приймати нестандартні транзакції та надавати перевагу транзакціям користувачів. Це може прискорити обробку транзакцій, але збільшення кількості транзакцій у приватних мемпулах може призвести до збільшення централізації пулів майнінгу та підвищення ризиків цензури. Очевидно, деякі пули майнінгу вже використовують прибутковість роботи з приватними мемпулами.
Наприклад, Marathon Digital представила «Slipstream», який є послугою прямої подачі транзакцій, яка дозволяє клієнтам подавати складні та нестандартні транзакції.
Бічна ланцюга Stacks використовує унікальний механізм консенсусу, Proof of Transfer (PoX), який дозволяє майнерам Bitcoin добувати блоки Stacks та проводити транзакції на ланцюзі блоків Bitcoin, отримуючи винагороду у STX.
У минулому Stacks використовував простий вибір майнера, де майнери Bitcoin з високими хешрейтами мають більшу ймовірність добувати блоки Stacks, цензуруючи транзакції зобов'язань інших майнерів та отримуючи всі нагороди для себе. Якщо більше майнерів приймуть цю стратегію, майбутні Stackers можуть постраждати від неоптимальний Дає.
Вплив на екосистему:
Виключаючи зобов'язання інших чесних майнерів, винагороди, нарешті, передаються стекерам знижуються.
Якщо великі майнери продовжують зловживати своєю обчислювальною потужністю та виключати зобов'язання чесних майнерів, це може призвести до проблем централізації, дозволяючи декільком майнерам отримувати повну нагороду.
Однак цю проблему пом'якшить оновлення Stacks Nakamoto, яке знову зробить цю стратегію збитковою. Це оновлення перейде від простого обрання майнера до використання алгоритму жеребкування та використання техніки Assumed Total Commitment with Carryforward (ATC-C) для зниження прибутковості майнінгу MEV. Очікується, що майнери продемонструють постійну участь в останніх 10 блоках, щоб отримати право на жеребкування. Майнери, які не майнили принаймні 5 з останніх 10 блоків, будуть позбавлені права вигравати будь-які нагороди Stacks. З ATC-C ймовірність того, що майнер виграє блок Stacks, тепер дорівнює витратам майнера BTC, поділеним на медіанну загальну суму зобов'язань BTC за останні 10 блоків. Це зменшує стимул для майнерів отримувати непропорційні вигоди, виключаючи зобов'язання інших майнерів щодо блокування.
MEV, пов'язані з альтернативними активами, такими як порядкові числа та руни, можна розділити на два типи, згадані раніше:
Для майнінг-пулів початковий успіх Runes забезпечив додаткове джерело прибутку. Наприклад, під час халвінгу довгоочікуваний запуск Runes призвів до рекордно високого обсягу мережевих транзакцій і комісій, оскільки багато користувачів змагалися за те, щоб їхні транзакції були включені в історичний блок халвінгу Bitcoin. Комісія за транзакції після халвінгу зросла до понад 1 500 сатош/vБайт (порівняно з менш ніж 100 сатош/vБайт до халвінгу). ViaBTC скористався цим сплеском, видобувши, блок халвінгу, який збігся із запуском Runes, отримавши прибуток у розмірі 40,75 BTC у блоці 840 000, причому 37,6 BTC надійшло від комісій за транзакції, пов'язані з Runes. Оскільки винагорода за блок тепер зменшена вдвічі, комісія за транзакції від Runes виявилася прибутковим джерелом доходу для майнерів.
Джерело: Mempool.space
Джерело: Mempool.space
Для трейдерів, у Bitcoin-транзакціях за допомогою Runes та Ordinals використовуються SIGHASH_SINGLE|SIGHASH_ANYONECANPAY для PSBTs (частково підписаних Bitcoin-транзакцій), що дозволяє лише одній підписаній входженню відповідати одному виходу. Разом з прозорістю пампу, це дозволяє багатьом покупцям виявляти потенційно прибуткові угоди. Тому трейдери часто використовують RBF та CPFP, що призводить до конкурентних війн щодо комісій, дозволяючи майнерам отримувати MEV з цього попиту. Наприклад, коли продавці виставляють свої активи на продаж, покупці можуть розміщувати ставки та використовувати RBF, щоб збільшити комісії за транзакції, коли є конкуренти, сподіваючись, що їхня транзакція підтвердиться.
Типовим прикладом цієї конкуренції серед трейдерів є транзакція з ID: 2ffed299689951801a68b5791f261225b24c8249586ba65a738ec403ba811f0d. Після того, як продавець вніс свої активи, транзакцію було повторно замінено за допомогою RBF зі ставками комісій 238, 280, 298 та 355 sat/vB.
Джерело: Mempool.space
Ще одним прикладом є процес монетизації OrdiBots на платформі Magic Eden. Декілька користувачів стали жертвами атак фронтранінга транзакційного пулу. Вскладні підписи OrdiBots на Magic Eden використовують PSBT. Наявність PSBT та 10-хвилинний інтервал блоку Біткойна дозволяють будь-яким потенційним покупцям конкурувати за ту саму транзакцію, введенням різних адрес, підписів, просто платячи вищі комісії. Це призвело до того, що деякі користувачі з білим списком не змогли проковтнути через втручання фронтраннігових ботів. (Команда пізніше вибачилася і пообіцяла компенсувати постраждалих користувачів на замовлення OrdiBots.)
Однак не всі техніки або події, пов'язані з MEV, є шкідливими для користувачів. Техніки MEV також можуть захищати активи користувачів в деяких випадках. Наприклад, без RBF помилкові транзакції не можуть бути врятований, а застряглі транзакції можуть залишатися в підвішеному стані протягом тривалих періодів, що призводить до альтернативних витрат. Крім того, запуск RBF приносить користь мережевій безпеці Bitcoin. Оскільки очікується, що субсидії на блоки зменшаться порівняно з комісією за транзакції в майбутньому, комісії за транзакції відіграватимуть вирішальну роль у стимулюванні майнерів продовжувати брати участь у мережі Bitcoin. Розробник біткойнів Пітер Тодд також відкрито висловлювався про переваги RBF і рекомендував майнерам запускати повний RBF.
Таким чином, які ключові технічні компоненти або методи на Bitcoin підтримують ці можливості MEV? До загально включених технічних областей входять mempools, RBF (Replace-by-Fee), CPFP (Child Pays for Parent), сервіси прискорення пулу майнінгу та протоколи пулу майнінгу.
Аналогічно Ethereum та іншим типовим блокчейн-мережам, у Bitcoin також є структура пулу транзакцій, яка використовується для зберігання транзакцій, які були отримані вузлами P2P, але не були включені в блок. Прозора та децентралізована природа mempool дозволяє всім транзакціям розповсюджуватися до майнерів, створюючи сприятливе середовище для можливостей MEV.
Однак, на відміну від механізму газу Ethereum, комісія за транзакції Bitcoin пов'язана лише з розміром транзакції. Тому басейн транзакцій Bitcoin можна розглядати як більш прямий ринок аукціону блоків, де можна спостерігати, які користувачі ставлять ставки на наступний блок і за якими цінами.
Тому що різні вузли отримують різні транзакції від P2P-поширення, кожен вузол має власний mempool. Крім того, кожен вузол може активно налаштовувати власну стратегію пересилання (політику mempool), визначаючи, які транзакції він хоче отримувати та ретранслювати. Майнінгові пули також можуть вибирати, які транзакції включати в блоки згідно з власними уподобаннями (хоча економічно вони будуть надавати перевагу транзакціям з вищими комісіями). Наприклад, Біткойн Вузливузли відфільтровують будь-які транзакції Ordinals, тоді як Marathon Mining створив логотип у стилі пікселів у досліднику.
Заблокувати 836361 (колір пікселів показує ставки комісії), Джерело: mempool.space
Таким чином, користувачі можуть розглянути відправлення транзакцій безпосередньо конкретним гірникам або групам гірників, щоб прискорити включення транзакцій, але цей підхід може поставити під загрозу дві ключові функції, які високо цінує спільнота Біткойн: конфіденційність та опір цензурі.
Транзакції, які поширюються через вузли P2P, а не надсилаються безпосередньо (наприклад, через кінцеву точку RPC) майнерам або майнінговим пулам, допомагають затемнити походження транзакції, ускладнюючи майнерам та пулам цензурувати транзакції на підставі ідентифікованої інформації.
Крім використання послуг прискорення транзакцій, користувачі також можуть вибрати прискорення своїх транзакцій за допомогою RBF і CPFP.
Замінити-за-умовою ( РБФ) і дитина платить за батьків (CPFP) — це методи, які користувачі зазвичай використовують для підвищення пріоритету транзакцій.
RBF (Replace-by-Fee) дозволяє замінити непідтверджену транзакцію в пулі транзакцій іншою транзакцією, яка конфліктує з нею (також посилаючись принаймні на один з тих самих вхідних даних), але сплачує вищу ставку комісії та загалом вищі комісії. Подібно до стратегій пулу транзакцій, розглянутих раніше, RBF може бути реалізований різними способами. Найбільш поширеною реалізацією є опціональний RBF (opt-in RBF), розроблений BIP125, де лише спеціально позначені транзакції можуть бути замінені. Ще один підхід - це повна RBF, де транзакції можуть бути замінені незалежно від того, чи вони позначені.
CPFP (Child Pays for Parent) використовує інший підхід для прискорення підтвердження транзакцій. Замість заміни транзакції, що застрягла в мемпулі, як у RBF, отримувачі можуть прискорити очікуючу батьківську транзакцію, відправивши дочірню транзакцію, яка використовує UTXO в очікуваній транзакції з вищою платою за операцію. Це потенційно стимулює гірників об'єднувати ці транзакції разом у наступному блоку. Тому іноді можна побачити транзакції з дуже низькими зборами, які включені до блоку, незважаючи на високі плати за операцію в даному моменті; ймовірно, ці транзакції використовують CPFP (оскільки наступна транзакція оплачує плату за операцію).
Транзакція використовувала CPFP, щоб дозволити підтвердити батьківську транзакцію з низьким рівнем комісії (7.01 сат/ВБ), Джерело: mempool.space
Основна різниця між RBF та CPFP полягає в тому, що RBF дозволяє відправнику замінити очікувану транзакцію транзакцією з вищою швидкістю оплати, тоді як CPFP дозволяє отримувачу прискорити очікувану транзакцію, відправивши дочірню транзакцію з вищою швидкістю оплати. CPFP також корисний для транзакцій, які потрібно вийти з мережі Lightning (наприклад, якірні виходи). Щодо комісій, RBF є вигіднішим з точки зору витрат, оскільки воно не потребує додаткового простору в блоках.
На додаток до таких методів, як RBF (Replace-by-Fee) і CPFP (Child Pays for Parent), користувачі також можуть використовувати Оплата позасмугового внескущоб прискорити свої транзакції. Наприклад, багато груп заробітку пропонують як безкоштовні, так і платнісервіси прискорення транзакційдля прискорення упакування транзакцій шляхом надання їх txID. Якщо це платна послуга, користувачам потрібно заплатити сервісну плату для підтримки пулу майнінгу. Оскільки цей тип послуги передбачає оплату комісій через системи поза межами мережі Bitcoin (наприклад, через веб-сайти, платежі за кредитними картками і т.д.), він називається позамережевим сплатою комісій.
Незважаючи на те, що зовнішній платіж комісії надає засіб для транзакцій, які не можуть використовувати RBF або CPFP, його широке використання протягом тривалого періоду може вплинути на опір до цензури Bitcoin.
У попередньому обговоренні ми розглядали пули для майнінгу та майнерів як єдину групу, але насправді потрібно розподілити працю та співпрацю між ними. Пули для майнінгу агрегують обчислювальну потужність майнерів для майнінгу та розподіляють винагороди на основі внеску обчислювальної потужності. Цей спільний процес вимагає певних протоколів для координації.
У загальних протоколах майнінгу, таких як Stratum v1, майнінговий пул повинен надати майнерам лише блок-шаблон (включаючи заголовок блоку та інформацію про транзакцію coinbase), і майнери виконують обчислення хешу на основі цього шаблону. Також існують інструменти, наприклад,stratum.work, який може візуалізувати інформацію Stratum з різних майнінг-пулів.
У цьому процесі майнери не можуть вибрати, які транзакції упакувати; Натомість майнінг-пул вибирає транзакції та створює шаблон для призначення завдань майнерам.
Таким чином, у протоколі Stratum v1 ми можемо приблизно зіставити ролі з екосистемою Ethereum наступним чином:
Деякі перспективні рішення розроблені або знаходяться у процесі впровадження для зменшення негативного впливу MEV (Майнер-екстрактабельна вартість) на Біткойн.
У деяких нових протоколах майнінг-пулів, таких як Stratum v2іBraidPool, майнери можуть автономно вибирати, які транзакції упакувати. Stratum v2 вже використовується деякими майнінговими пулами (наприклад, DEMAND) і прошивками майнінгу (наприклад, Braiins), дозволяючи окремим майнерам створювати власні шаблони блоків. Це покращує безпеку, децентралізацію та ефективність передачі даних, одночасно знижуючи ризики цензури транзакцій та MEV на Bitcoin.
Таким чином, слідуючи цьому тренду, майбутні ролі пулів майнерів і майнерів можуть не розвиватися таким же чином, як модель Ethereum PBS (розділення пропозиційника / будівельника).
Крім того, нові розробки у Bitcoin Core, що стосуються пулу транзакцій, можуть призвести до змін, в основному включаючи довгообговорюване поліпшення стратегії реле транзакцій версії 3 та кластер mempool. Однак, вплив цих нових конструкцій, наприклад, щодо реалізації виходів з каналів Lightning Network, все ще знаходиться під обговорення.
Зменшення нагород за майнінг є важливою проблемою. При подальшому зменшенні нагород за блоки у майбутньому, це може мати різноманітні впливи на мережу.
Деякі проблеми були визнані та обговорені розробниками Bitcoin на ранніх стадіях, такі як проблема спотворення комісії, де майнінг-пули можуть навмисно повторно майнити попередні блоки, щоб отримати комісію за транзакції. Bitcoin Core впровадив деякі заходи для протидії снайпінгу комісій, але поточні методи ще не ідеальні.
Помимо собственных комиссий за транзакции, альтернативные активы также могут стать устойчивым источником дохода в будущем. В связи с этим некоторые проекты пытаются создать инфраструктуру для лучшего определения ценных транзакций, связанных с альтернативными активами. Например, Арматури розробляє альтернативний публічний мемпул для кращого розпізнавання транзакцій з цінними альтернативними активами.
Однак, як обговорювалося в розділі «Оплата позасмугової комісії», вплив цих економічних стимулів поза мережею Bitcoin на саморегульовану систему заохочень Bitcoin ще належить з'ясувати.
Незважаючи на це, MEV на Bitcoin має багато спільного з Ethereum, але також відрізняється через відмінності в архітектурі та філософії дизайну. Зростаюча корисність Bitcoin, зменшення винагород за блоки та розвиваючася екосистема BTCFi приверне більше уваги до факторів, пов'язаних з MEV.
ДякуюАджіандля перегляду та пропозицій!
Концепція Bitcoin MEV (Miner Extractable Value) виникла ще в2013. Хоча це досить нове явище в порівнянні з MEV на Ethereum, розквіт екосистеми Bitcoin з введенням метапротоколів, таких як BRC-20s, Ordinals, Runes, обіцяє принести більше можливостей програмування, виразності та можливостей MEV у майбутньому.
Цей звіт проаналізує зростаючу складність MEV на Bitcoin та оцінить її наслідки для загальної екосистеми.
Перед введенням ординалів MEV на Bitcoin не був широко визнаний і значний, з фокусом на мережі блискавки та атаках на додатковий ланцюжок. Однак оновлення Taproot впровадило більшу виразність та програмованість на Bitcoin, що сприяє запуску метапротоколів, таких як Ординали та Руни, які привернули увагу до MEV. 10-хвилинний час блоку Bitcoin також погіршує проблему, ускладнюючи непрофесійним користувачам стати жертвами різних форм атак MEV, таких як спіймання комісії при заявках на ринку інкрипції. Зі зниженням блокової нагороди, прибутковість майнерів зменшується, вимушуючи їх зосередитися на максимізації транзакційних комісій, що може пояснити зростання активності MEV.
Нижче наведена діаграма ілюструє зростання комісій у порівнянні з нагородами за блоки, пов'язане з довгоочікуваним запуском Ordinals та Runes, у певний момент становлячи навіть більше 60% від загального обсягу доходу від майнінгу Bitcoin.
Джерело: Dune analytics (@data_always), відсоток винагороди за транзакцію від загальної нагороди за видобуток, дані станом на 22 липня 2024 року
До цього часу ми спостерігали за зростаючою кількістю застосувань та розвитком BTCFi, що перетворює статус Біткойну з просто цифрового золота / платіжної мережі на розквітаючу екосистему зі швидко зростаючими корисностями. Це може призвести до більшої кількості можливостей MEV на Біткойні.
Обмежена дискусія про MEV на Bitcoin може бути приписана значно відмінним архітектурним конструкціям між Bitcoin та Ethereum.
Ефіріум, який діє на віртуальній машині Ефіріуму (EVM), дозволяючи виконання смарт-контрактів, досягає програмованості за допомогою підтримки глобальної станової машини.
Ethereum використовує модель на основі рахунків, яка запускає транзакції послідовно через керування номером транзакції. Це означає, що порядок транзакцій може впливати на їх результати виконання, створюючи проблеми, де дослідники можуть легко виявляти можливості MEV та вставляти свої транзакції безпосередньо перед або після транзакції користувача. Наприклад, якщо Аліса та Боб обидва подають транзакції до Uniswap для обміну 1 ETH на USDT, транзакція, виконана першою в блоку, отримає більше USDT.
На противагу цьому, Bitcoin, який працює на мові Script, яка не є державною, як Ethereum, використовує модель UTXO. Якщо це просто стандартний біткойн-переказ, лише передбачуваний одержувач може витратити вихід через дійсний підпис, що не призводить до конкуренції з боку інших користувачів за витрачання коштів. Однак на Bitcoin також можна створювати UTXO, які можуть бути розблоковані кількома сторонами за допомогою скриптів або SIGHASH. Транзакція, яка підтверджується першою, - це та, на яку можна витратити UTXO. Тим не менш, оскільки умови розблокування кожного UTXO пов'язані виключно з самим UTXO і не залежать від інших UTXO, отже, умови перегонів обмежуються лише цим UTXO.
Окрім основних відмінностей у зазначеному вище дизайні, введення цінних активів поза BTC також спричинило створення стимулів для вилучення вуглеводнів майнерів (MEV). MEV, що виникають у цих сценаріях, суттєво є порядком, за яким протокольні розробники вказують власність активів та законність дій на ланцюжку, коли вони намагаються побудувати нові класи активів та поведінку на ланцюжку BTC за допомогою скрипту + UTXO, структури даних, властивої BTC. З подіями, визначеними за порядком, є стимул конкурувати за порядок, а отже MEV.
Не беручи до уваги інші активи, раціональні шахраї будуть упаковувати лише законні транзакції на основі комісій за транзакції та стягувати комісії відповідно до розміру транзакції. Однак, якщо транзакція з Bitcoin відображає більше, ніж просто стандартний переказ, наприклад, виготовлення нового цінного активу (наприклад, Runes, тощо), шахраї можуть вжити різних стратегій, поза простим розглядом комісій за транзакції Bitcoin: 1) перегляд транзакції та заміна її своєю власною монетною транзакцією; 2) вимагати вищих комісій від користувачів (належних, позаланцюжкових або побічних платежів); 3) дозволити кільком користувачам ставити один проти одного, що призведе до війни за комісії.
Прямим прикладом є процес виготовлення активів, таких як Runes або BRC20, де, як правило, встановлюється максимальний ліміт для виготовлення активів. Перша підтверджена транзакція на виготовлення вважається успішною, тоді як інші вважаються недійсними. Тому порядок транзакцій у цьому контексті стає важливим і надає можливості для MEV через порядок транзакцій.
Крім того, концепція рідкісних сатоші, запропонована компанією Ordinals, навіть викликала занепокоєння, що майнери можуть спричинитиреорганізації блоків під час періодів зменшеннящоб змагатися за високоцінні рідкісні сатоші.
Крім того, протоколи стейкінгу, такі як Вавилон, також встановлюють обмеження на кількість активів, які можуть бути застосовані під час кожної фази. Навіть якщо користувачі перевищують обмеження, вони все ще можуть створювати та надсилати Bitcoin до скрипту блокування стейкінгу, але це вже не буде вважатися успішним стейком та не буде мати право на майбутні винагороди. Іншими словами, порядок угод стейкінгу також є важливим.
Наприклад, незабаром після запуску основної мережі Babylon, досягнуто фазу-1 обмеження стейкінгу в розмірі 1k BTC, що призвело до переповнення близько 300 BTC і потреби їх розблокування.
Feerate підвищився понад 1k sats/vBytes під час запуску головної мережі в Вавилоні, Джерело: Mempool.space
Поза майнтингом / гравіруванням активів на ланцюжку та стейкінгом, деякі дії на бічних ланцюжках або ролапах також піддаються впливу MEV. Ми надамо більше прикладів у розділі «Події MEV на Біткоїні».
Так от, що саме можна вважати MEV на Біткойні? В кінці кінців, визначенняMEVзмінюєтьсяпри різних обставинах.
Загалом, MEV на Bitcoin, відноситься до різних способів, за допомогою яких рударі можуть маніпулювати процесом створення блоку, щоб видобути максимальний прибуток. Ми можемо приблизно класифікувати їх наступним чином:
Метод торгівлі комісіями, спрямований на загальний ринок (наприклад, RBF), відіграє відносно позитивну роль у загальній економічній системі, сприяючи вільному ринковому господарству. Однак, коли користувачі здійснюють платежі поза мережею з пулами майнингу, це безумовно становить загрозу децентралізації та опору цензурі мережі, що було позначено як «MEVil».
Виходячи зі згаданих класифікацій, ми можемо спостерігати кілька випадків МЕВ.
Програмне забезпечення Bitcoin Core дозволяє вузлам обробляти лише стандартні транзакції до 100 кіловібіт. Однак, басейни майнінгу все ще включають нестандартні транзакції з високими комісіями в блоки, часто за рахунок виключення інших транзакцій з меншими комісіями.
Деякі типові приклади включають:
За замовчуванням вузли Bitcoin Core можуть лише передавати стандартні транзакції. Тому нестандартні транзакції повинні бути надіслані безпосередньо до пулів майнінгу через приватний мемпул. Приватні мемпули дозволяють пулам майнінгу приймати нестандартні транзакції та надавати перевагу транзакціям користувачів. Це може прискорити обробку транзакцій, але збільшення кількості транзакцій у приватних мемпулах може призвести до збільшення централізації пулів майнінгу та підвищення ризиків цензури. Очевидно, деякі пули майнінгу вже використовують прибутковість роботи з приватними мемпулами.
Наприклад, Marathon Digital представила «Slipstream», який є послугою прямої подачі транзакцій, яка дозволяє клієнтам подавати складні та нестандартні транзакції.
Бічна ланцюга Stacks використовує унікальний механізм консенсусу, Proof of Transfer (PoX), який дозволяє майнерам Bitcoin добувати блоки Stacks та проводити транзакції на ланцюзі блоків Bitcoin, отримуючи винагороду у STX.
У минулому Stacks використовував простий вибір майнера, де майнери Bitcoin з високими хешрейтами мають більшу ймовірність добувати блоки Stacks, цензуруючи транзакції зобов'язань інших майнерів та отримуючи всі нагороди для себе. Якщо більше майнерів приймуть цю стратегію, майбутні Stackers можуть постраждати від неоптимальний Дає.
Вплив на екосистему:
Виключаючи зобов'язання інших чесних майнерів, винагороди, нарешті, передаються стекерам знижуються.
Якщо великі майнери продовжують зловживати своєю обчислювальною потужністю та виключати зобов'язання чесних майнерів, це може призвести до проблем централізації, дозволяючи декільком майнерам отримувати повну нагороду.
Однак цю проблему пом'якшить оновлення Stacks Nakamoto, яке знову зробить цю стратегію збитковою. Це оновлення перейде від простого обрання майнера до використання алгоритму жеребкування та використання техніки Assumed Total Commitment with Carryforward (ATC-C) для зниження прибутковості майнінгу MEV. Очікується, що майнери продемонструють постійну участь в останніх 10 блоках, щоб отримати право на жеребкування. Майнери, які не майнили принаймні 5 з останніх 10 блоків, будуть позбавлені права вигравати будь-які нагороди Stacks. З ATC-C ймовірність того, що майнер виграє блок Stacks, тепер дорівнює витратам майнера BTC, поділеним на медіанну загальну суму зобов'язань BTC за останні 10 блоків. Це зменшує стимул для майнерів отримувати непропорційні вигоди, виключаючи зобов'язання інших майнерів щодо блокування.
MEV, пов'язані з альтернативними активами, такими як порядкові числа та руни, можна розділити на два типи, згадані раніше:
Для майнінг-пулів початковий успіх Runes забезпечив додаткове джерело прибутку. Наприклад, під час халвінгу довгоочікуваний запуск Runes призвів до рекордно високого обсягу мережевих транзакцій і комісій, оскільки багато користувачів змагалися за те, щоб їхні транзакції були включені в історичний блок халвінгу Bitcoin. Комісія за транзакції після халвінгу зросла до понад 1 500 сатош/vБайт (порівняно з менш ніж 100 сатош/vБайт до халвінгу). ViaBTC скористався цим сплеском, видобувши, блок халвінгу, який збігся із запуском Runes, отримавши прибуток у розмірі 40,75 BTC у блоці 840 000, причому 37,6 BTC надійшло від комісій за транзакції, пов'язані з Runes. Оскільки винагорода за блок тепер зменшена вдвічі, комісія за транзакції від Runes виявилася прибутковим джерелом доходу для майнерів.
Джерело: Mempool.space
Джерело: Mempool.space
Для трейдерів, у Bitcoin-транзакціях за допомогою Runes та Ordinals використовуються SIGHASH_SINGLE|SIGHASH_ANYONECANPAY для PSBTs (частково підписаних Bitcoin-транзакцій), що дозволяє лише одній підписаній входженню відповідати одному виходу. Разом з прозорістю пампу, це дозволяє багатьом покупцям виявляти потенційно прибуткові угоди. Тому трейдери часто використовують RBF та CPFP, що призводить до конкурентних війн щодо комісій, дозволяючи майнерам отримувати MEV з цього попиту. Наприклад, коли продавці виставляють свої активи на продаж, покупці можуть розміщувати ставки та використовувати RBF, щоб збільшити комісії за транзакції, коли є конкуренти, сподіваючись, що їхня транзакція підтвердиться.
Типовим прикладом цієї конкуренції серед трейдерів є транзакція з ID: 2ffed299689951801a68b5791f261225b24c8249586ba65a738ec403ba811f0d. Після того, як продавець вніс свої активи, транзакцію було повторно замінено за допомогою RBF зі ставками комісій 238, 280, 298 та 355 sat/vB.
Джерело: Mempool.space
Ще одним прикладом є процес монетизації OrdiBots на платформі Magic Eden. Декілька користувачів стали жертвами атак фронтранінга транзакційного пулу. Вскладні підписи OrdiBots на Magic Eden використовують PSBT. Наявність PSBT та 10-хвилинний інтервал блоку Біткойна дозволяють будь-яким потенційним покупцям конкурувати за ту саму транзакцію, введенням різних адрес, підписів, просто платячи вищі комісії. Це призвело до того, що деякі користувачі з білим списком не змогли проковтнути через втручання фронтраннігових ботів. (Команда пізніше вибачилася і пообіцяла компенсувати постраждалих користувачів на замовлення OrdiBots.)
Однак не всі техніки або події, пов'язані з MEV, є шкідливими для користувачів. Техніки MEV також можуть захищати активи користувачів в деяких випадках. Наприклад, без RBF помилкові транзакції не можуть бути врятований, а застряглі транзакції можуть залишатися в підвішеному стані протягом тривалих періодів, що призводить до альтернативних витрат. Крім того, запуск RBF приносить користь мережевій безпеці Bitcoin. Оскільки очікується, що субсидії на блоки зменшаться порівняно з комісією за транзакції в майбутньому, комісії за транзакції відіграватимуть вирішальну роль у стимулюванні майнерів продовжувати брати участь у мережі Bitcoin. Розробник біткойнів Пітер Тодд також відкрито висловлювався про переваги RBF і рекомендував майнерам запускати повний RBF.
Таким чином, які ключові технічні компоненти або методи на Bitcoin підтримують ці можливості MEV? До загально включених технічних областей входять mempools, RBF (Replace-by-Fee), CPFP (Child Pays for Parent), сервіси прискорення пулу майнінгу та протоколи пулу майнінгу.
Аналогічно Ethereum та іншим типовим блокчейн-мережам, у Bitcoin також є структура пулу транзакцій, яка використовується для зберігання транзакцій, які були отримані вузлами P2P, але не були включені в блок. Прозора та децентралізована природа mempool дозволяє всім транзакціям розповсюджуватися до майнерів, створюючи сприятливе середовище для можливостей MEV.
Однак, на відміну від механізму газу Ethereum, комісія за транзакції Bitcoin пов'язана лише з розміром транзакції. Тому басейн транзакцій Bitcoin можна розглядати як більш прямий ринок аукціону блоків, де можна спостерігати, які користувачі ставлять ставки на наступний блок і за якими цінами.
Тому що різні вузли отримують різні транзакції від P2P-поширення, кожен вузол має власний mempool. Крім того, кожен вузол може активно налаштовувати власну стратегію пересилання (політику mempool), визначаючи, які транзакції він хоче отримувати та ретранслювати. Майнінгові пули також можуть вибирати, які транзакції включати в блоки згідно з власними уподобаннями (хоча економічно вони будуть надавати перевагу транзакціям з вищими комісіями). Наприклад, Біткойн Вузливузли відфільтровують будь-які транзакції Ordinals, тоді як Marathon Mining створив логотип у стилі пікселів у досліднику.
Заблокувати 836361 (колір пікселів показує ставки комісії), Джерело: mempool.space
Таким чином, користувачі можуть розглянути відправлення транзакцій безпосередньо конкретним гірникам або групам гірників, щоб прискорити включення транзакцій, але цей підхід може поставити під загрозу дві ключові функції, які високо цінує спільнота Біткойн: конфіденційність та опір цензурі.
Транзакції, які поширюються через вузли P2P, а не надсилаються безпосередньо (наприклад, через кінцеву точку RPC) майнерам або майнінговим пулам, допомагають затемнити походження транзакції, ускладнюючи майнерам та пулам цензурувати транзакції на підставі ідентифікованої інформації.
Крім використання послуг прискорення транзакцій, користувачі також можуть вибрати прискорення своїх транзакцій за допомогою RBF і CPFP.
Замінити-за-умовою ( РБФ) і дитина платить за батьків (CPFP) — це методи, які користувачі зазвичай використовують для підвищення пріоритету транзакцій.
RBF (Replace-by-Fee) дозволяє замінити непідтверджену транзакцію в пулі транзакцій іншою транзакцією, яка конфліктує з нею (також посилаючись принаймні на один з тих самих вхідних даних), але сплачує вищу ставку комісії та загалом вищі комісії. Подібно до стратегій пулу транзакцій, розглянутих раніше, RBF може бути реалізований різними способами. Найбільш поширеною реалізацією є опціональний RBF (opt-in RBF), розроблений BIP125, де лише спеціально позначені транзакції можуть бути замінені. Ще один підхід - це повна RBF, де транзакції можуть бути замінені незалежно від того, чи вони позначені.
CPFP (Child Pays for Parent) використовує інший підхід для прискорення підтвердження транзакцій. Замість заміни транзакції, що застрягла в мемпулі, як у RBF, отримувачі можуть прискорити очікуючу батьківську транзакцію, відправивши дочірню транзакцію, яка використовує UTXO в очікуваній транзакції з вищою платою за операцію. Це потенційно стимулює гірників об'єднувати ці транзакції разом у наступному блоку. Тому іноді можна побачити транзакції з дуже низькими зборами, які включені до блоку, незважаючи на високі плати за операцію в даному моменті; ймовірно, ці транзакції використовують CPFP (оскільки наступна транзакція оплачує плату за операцію).
Транзакція використовувала CPFP, щоб дозволити підтвердити батьківську транзакцію з низьким рівнем комісії (7.01 сат/ВБ), Джерело: mempool.space
Основна різниця між RBF та CPFP полягає в тому, що RBF дозволяє відправнику замінити очікувану транзакцію транзакцією з вищою швидкістю оплати, тоді як CPFP дозволяє отримувачу прискорити очікувану транзакцію, відправивши дочірню транзакцію з вищою швидкістю оплати. CPFP також корисний для транзакцій, які потрібно вийти з мережі Lightning (наприклад, якірні виходи). Щодо комісій, RBF є вигіднішим з точки зору витрат, оскільки воно не потребує додаткового простору в блоках.
На додаток до таких методів, як RBF (Replace-by-Fee) і CPFP (Child Pays for Parent), користувачі також можуть використовувати Оплата позасмугового внескущоб прискорити свої транзакції. Наприклад, багато груп заробітку пропонують як безкоштовні, так і платнісервіси прискорення транзакційдля прискорення упакування транзакцій шляхом надання їх txID. Якщо це платна послуга, користувачам потрібно заплатити сервісну плату для підтримки пулу майнінгу. Оскільки цей тип послуги передбачає оплату комісій через системи поза межами мережі Bitcoin (наприклад, через веб-сайти, платежі за кредитними картками і т.д.), він називається позамережевим сплатою комісій.
Незважаючи на те, що зовнішній платіж комісії надає засіб для транзакцій, які не можуть використовувати RBF або CPFP, його широке використання протягом тривалого періоду може вплинути на опір до цензури Bitcoin.
У попередньому обговоренні ми розглядали пули для майнінгу та майнерів як єдину групу, але насправді потрібно розподілити працю та співпрацю між ними. Пули для майнінгу агрегують обчислювальну потужність майнерів для майнінгу та розподіляють винагороди на основі внеску обчислювальної потужності. Цей спільний процес вимагає певних протоколів для координації.
У загальних протоколах майнінгу, таких як Stratum v1, майнінговий пул повинен надати майнерам лише блок-шаблон (включаючи заголовок блоку та інформацію про транзакцію coinbase), і майнери виконують обчислення хешу на основі цього шаблону. Також існують інструменти, наприклад,stratum.work, який може візуалізувати інформацію Stratum з різних майнінг-пулів.
У цьому процесі майнери не можуть вибрати, які транзакції упакувати; Натомість майнінг-пул вибирає транзакції та створює шаблон для призначення завдань майнерам.
Таким чином, у протоколі Stratum v1 ми можемо приблизно зіставити ролі з екосистемою Ethereum наступним чином:
Деякі перспективні рішення розроблені або знаходяться у процесі впровадження для зменшення негативного впливу MEV (Майнер-екстрактабельна вартість) на Біткойн.
У деяких нових протоколах майнінг-пулів, таких як Stratum v2іBraidPool, майнери можуть автономно вибирати, які транзакції упакувати. Stratum v2 вже використовується деякими майнінговими пулами (наприклад, DEMAND) і прошивками майнінгу (наприклад, Braiins), дозволяючи окремим майнерам створювати власні шаблони блоків. Це покращує безпеку, децентралізацію та ефективність передачі даних, одночасно знижуючи ризики цензури транзакцій та MEV на Bitcoin.
Таким чином, слідуючи цьому тренду, майбутні ролі пулів майнерів і майнерів можуть не розвиватися таким же чином, як модель Ethereum PBS (розділення пропозиційника / будівельника).
Крім того, нові розробки у Bitcoin Core, що стосуються пулу транзакцій, можуть призвести до змін, в основному включаючи довгообговорюване поліпшення стратегії реле транзакцій версії 3 та кластер mempool. Однак, вплив цих нових конструкцій, наприклад, щодо реалізації виходів з каналів Lightning Network, все ще знаходиться під обговорення.
Зменшення нагород за майнінг є важливою проблемою. При подальшому зменшенні нагород за блоки у майбутньому, це може мати різноманітні впливи на мережу.
Деякі проблеми були визнані та обговорені розробниками Bitcoin на ранніх стадіях, такі як проблема спотворення комісії, де майнінг-пули можуть навмисно повторно майнити попередні блоки, щоб отримати комісію за транзакції. Bitcoin Core впровадив деякі заходи для протидії снайпінгу комісій, але поточні методи ще не ідеальні.
Помимо собственных комиссий за транзакции, альтернативные активы также могут стать устойчивым источником дохода в будущем. В связи с этим некоторые проекты пытаются создать инфраструктуру для лучшего определения ценных транзакций, связанных с альтернативными активами. Например, Арматури розробляє альтернативний публічний мемпул для кращого розпізнавання транзакцій з цінними альтернативними активами.
Однак, як обговорювалося в розділі «Оплата позасмугової комісії», вплив цих економічних стимулів поза мережею Bitcoin на саморегульовану систему заохочень Bitcoin ще належить з'ясувати.
Незважаючи на це, MEV на Bitcoin має багато спільного з Ethereum, але також відрізняється через відмінності в архітектурі та філософії дизайну. Зростаюча корисність Bitcoin, зменшення винагород за блоки та розвиваючася екосистема BTCFi приверне більше уваги до факторів, пов'язаних з MEV.
ДякуюАджіандля перегляду та пропозицій!