Что такое MEV или максимальная извлекаемая ценность в криптовалюте

Максимальная извлекаемая стоимость, ранее называемая извлекаемой стоимостью майнера, — это максимальная прибыль, которую майнер или валидатор может получить, манипулируя порядком и расположением транзакций в блоке до их добавления в сеть.

Эта концепция начала набирать популярность, после появления протоколов DeFi и DEX в сети Ethereum. Этот термин ввел Фил Дайан с командой исследователей смарт-контрактов, написавшие в 2019 году статью “Flash Boys 2.0”. В данной статье использовалось понятие извлекаемой майнерами стоимости. Для команды Дайана MEV означал “общую сумму ETH, которую майнеры могут извлечь путем манипулирования транзакциями в течение заданного периода времени”. Когда в 2022 году Ethereum перешел с доказательства работы на доказательство доли владения, термин “MEV” стал известен как “максимальная извлекаемая стоимость”, что означает общую прибыль, которую можно получить, если транзакции упорядочены, включены или исключены из блока.

Что такое MEV в крипте

Максимальная извлекаемая стоимость (MEV) представляет собой максимальную стоимость, которую можно получить за пределами вознаграждений за добавление блоков и торговых комиссий.

За исключением нескольких примеров, MEV редко встречается в Bitcoin, но широко распространен в Ethereum. Это результат сложных транзакций, включающих смарт-контракты, которые облегчают кредитование, заимствование и торговлю. Общее правило заключается в том, что чем сложнее становятся транзакции, тем больше возможностей создавать MEV, эксплуатируя неэффективность, вызванную дополнительной сложностью.

Как работает MEV

Чтобы понять MEV, нужно понять, как блоки добавляются в блокчейн. Блокчейны используют механизмы консенсуса для проверки транзакций, приведения сети в состояние согласия и обеспечения ее безопасности. В зависимости от механизма консенсуса участники, которые этим занимаются, называются либо валидаторами, либо майнерами. Эти участники получают вознаграждение за блок, представляющее собой новые монеты и транзакционные комиссии или плату за газ для добавления новых блоков в сеть, тем самым поддерживая ее работу.

Когда пользователи отправляют транзакции, они обычно хранятся в mempool или в очереди транзакций, прежде чем их обработают и добавят в блоки. Не существует правил, касающихся каждой транзакции, добавляемой в блок, поэтому создатели блоков (валидаторы или майнеры) обычно отдают приоритет транзакциям с более высокими комиссиями, чтобы получить более высокую прибыль. Таким образом, для подтверждения транзакций и отправки блоков в блокчейн, они могут выбирать из тысяч ожидающих транзакций, чтобы извлечь максимальную прибыль из блока.

Помимо майнеров и валидаторов, в MEV активно участвуют и другие игроки, обычно использующие ботов и алгоритмы для обнаружения возможностей MEV и автоматизации процесса добычи. Эти игроки известны как “Искатели”. Как только искатели замечают возможности MEV в мемпуле, они быстро размещают свои транзакции с более высокими комиссиями, чтобы их транзакции были проверены в первую очередь, и используют свои знания об ожидающих транзакциях для получения финансовой выгоды.

MEV можно рассматривать как палку о двух концах. В то время как некоторые формы извлечения MEV повышают эффективность рынка, например, арбитраж, другие вредят пользователям и снижают доверие к децентрализованным приложениям.

Стратегии MEV

Стратегии MEV — это организованные взаимодействия в цепочке, призванные завершиться с большей выгодой, чем начальная точка, проводимые с помощью автоматизированных программ, известных как боты MEV, с искателями, активно сканирующими такие возможности. Углубимся в стратегии, которые делают этот потенциал реальностью.

Сэндвич/фронтальные атаки: искусство расчета времени

Сэндвич-атаки, похожие на фронтраннинг, используют отложенные транзакции, ожидающие подтверждения в блокчейне. Например, отложенный ордер на покупку Ethereum. Опытный практик MEV может предсказать надвигающийся скачок цен. Стратегия заключается в покупке Ethereum непосредственно перед выполнением целевой транзакции и немедленной продаже после этого. Понимая влияние транзакций на цену с помощью технических документов Uniswap, искатели MEV оптимизируют размеры сделок, обеспечивая максимальную прибыль от этих детерминированных транзакций.

Арбитраж: эффективность и прибыль

Арбитраж, классическая стратегия, извлекает выгоду из разницы цен на разных децентрализованных биржах (DEX). С помощью смарт-контрактов специалисты MEV выполняют ряд взаимодействий в цепочке. Эти взаимодействия, после завершения, запускают проверку условий. Если условия не выполняются, смарт-контракт может вернуться, отменив все предыдущие взаимодействия. Этот безрисковый арбитраж, в теории, минимизирует неэффективность рынка и является важным инструментом в наборе инструментов MEV.

Ликвидации: использование колебаний рынка

В нестабильном мире DeFi ликвидации становятся плодородной почвой для извлечения MEV. Поскольку стоимость залога заемщика колеблется, пересечение предопределенного порога запускает ликвидацию. Искатели MEV пользуются этой возможностью, извлекая выгоду из платы за ликвидацию, уплачиваемой заемщиком. Механизм протокола отражает традиционные требования по внесению маржи, предлагая прибыльные возможности в динамичных рыночных условиях.

Реальные примеры использования MEV

Вот несколько реальных случаев, когда MEV оказал влияние на пользователей, чтобы проиллюстрировать масштаб и влияние концепции:

• Uniswap V2 Сэндвич-атаки (2021 г.). В 2021 году известная сэндвич-атака на Uniswap нанесла пользователям значительные убытки. Бот обнаружил отложенный крупный ордер на покупку, отправил ордер на покупку прямо перед ним и ордер на продажу сразу после него, заработав на росте цены. Эта тактика оставила пользователейс существенно худшей ценой. Если бы это было классифицировано как кража активов, это был бы второй по величине взлом 2021 года, изъявший 254 миллиона долларов у обычных пользователей;
• Ликвидация (26 ноября 2020 г.). В другом примере боты ликвидации на Compound воспользовались рыночной волатильностью. Во время резкого падения цен боты ликвидировали недостаточно обеспеченные позиции. Конкуренция подняла плату за газ, навредив пользователям сети, которые не были напрямую вовлечены в ликвидацию.

Что такое MEV защита

Было разработано несколько стратегий смягчения последствий MEV со стороны разработчиков и пользователей. Рассмотрим их подробнее.

Протоколы с поддержкой MEV

Некоторые протоколы DeFi внедряют проекты для снижения уязвимостей MEV. Например, Curve Finance использует кривые связывания, чтобы минимизировать влияние цены на сделки. Меньшее влияние цены означает, что сэндвич-атаки менее прибыльны, и работа бота может больше не стоить того. Другие протоколы, такие как MakerDAO, устанавливают фиксированные параметры для ликвидаций, чтобы предотвратить дорогостоящую борьбу за газ. Мгновенные кредиты Aave облегчают ликвидацию, не требуя высокого начального капитала, что снижает преимущества ботов MEV.

Кроме того, изучаются пакетные аукционы и механизмы запечатанных торгов для противодействия MEV. Пакетирование групповых сделок для их выполнения в один момент времени. Таким образом, бот MEV не может манипулировать потоком заказов для получения прибыли.

Flashbots (частные пулы транзакций)

Flashbots — это решение на базе Ethereum, которое противостоит атакам с опережением и сэндвич-атакам путем создания закрытого пула транзакций. Пользователи могут отправлять транзакции в частном порядке во Flashbots, который доставляет их напрямую майнерам, а не транслирует их публике. Это не позволяет другим ботам обнаруживать и опережать эти атаки.Однако Flashbots не лишен критики. Некоторые утверждают, что он вносит риски централизации, направляя транзакции через определенных майнеров.

Пакетирование транзакций

Некоторые протоколы DeFi и агрегаторы DEX поддерживают пакетирование транзакций. Пользователи могут объединять несколько действий в одну транзакцию, фактически выполняя их в один момент времени. Объединяя сделки, пользователи могут снизить риск MEV, поскольку ботам сложнее изолировать отдельные сделки в пакете. Это особенно полезно для пользователей, проводящих несколько операций DeFi в рамках одной транзакции.

Децентрализованные секвенаторы (служба честного секвенирования)

Блокчейны экспериментируют с честной последовательностью для смягчения MEV. Это работает путем введения рандомизированного порядка транзакций. Этот подход, впервые примененный в сетях типа Optimism, направлен на создание справедливого порядка с использованием децентрализованных секвенсоров. Благодаря случайности добавляется уровень безопасности для пользователей, защищающий их от атак frontrunning и сэндвич-атак.

Допустимое проскальзывание

Проскальзывание — это разница между ожидаемой ценой сделки и ценой, по которой она была исполнена. Допустимое отклонение от проскальзывания позволяет пользователям устанавливать предел проскальзывания для величины изменения цены, которое они готовы принять, тем самым помогая защититься от манипулирования ценами со стороны MEV.

Корректировка цены на газ

Корректировка цены на газ в соответствии с размером транзакции может помочь получить приоритет от валидаторов и майнеров в зависимости от размера транзакции или помочь найти баланс между скоростью выполнения и стоимостью.

Хотя полностью искоренить MEV будет довольно сложно, поскольку MEV является результатом работы технологии блокчейн, знание этой проблемы и способов ее минимизации — это первый шаг к предотвращению MEV.

MEV в разных блокчейнах

Стратегии и средства защиты MEV различаются в зависимости от блокчейна из-за различий в алгоритмах консенсуса, транзакционных комиссий и зрелости экосистемы. Вот как MEV проявляется в некоторых популярных сетях:

• Ethereum является основным полем для MEV из-за его большой экосистемы DeFi и DEX. Уже разработаны решения, такие как Flashbots и протоколы DeFi, устойчивые к MEV, специально для Ethereum. Однако даже с этими мерами защиты высокие комиссии за транзакции Ethereum могут стимулировать ботов MEV оставаться активными;
• Механизм консенсуса Cosmos. Tendermint, используемый Cosmos, ограничивает традиционный майнинг. Тем не менее он по-прежнему позволяет валидаторам влиять на транзакции. Протоколы Cosmos менее склонны к опережению из-за их структуры кросс-цепи. Тем не менее возможности MEV существуют, особенно в межблокчейновых транзакциях с участием приложений Cosmos SDK;
• Solana. Высокая пропускная способность и уникальный механизм консенсуса делают его менее восприимчивым к традиционным атакам MEV. Однако возможности извлечения MEV увеличиваются по мере того, как Солана растет. Jito Labs работает над обнаружением и предотвращением MEV на Solana, уделяя особое внимание поддержанию низких комиссий и справедливому порядку транзакций;
• Polygon, масштабируемое решение Ethereum Layer-2, сталкивается с похожими проблемами MEV, как и Ethereum, из-за своей совместимости и зависимости от EVM Ethereum. Команда изучает такие подходы, как Flashbots, и интегрирует функции, устойчивые к MEV, в свои протоколы DeFi. Со временем эта разработка приведет к улучшению пользовательского опыта.

Преимущества и недостатки MEV

Плюсы	Минусы
Дополнительные источники дохода для майнеров, валидаторов, искателей и др.	Более высокие комиссии за транзакции. MEV часто приводит к газовым аукционам, где пользователи должны платить более высокие комиссии за транзакции, чтобы гарантировать, что их транзакции будут приоритетными. Это делает использование блокчейна дорогим, особенно в периоды высокой активности.
Поощрение инноваций в стратегиях управления транзакциями.	Перегрузка сети. Существует конкуренция за использование возможностей MEV, и это увеличивает перегрузку в мемпуле, создавая больше задержек и неэффективности при обработке транзакций.
Стимул добывать монеты с ограниченной эмиссией, например, Биткоин, когда вознаграждение за блок больше не будет доступно, а транзакционные комиссии станут единственным источником дохода для майнеров. MEV может стать новым стимулом для майнеров продолжать обработку блоков и обеспечивать безопасность сети.	Стимулирование майнеров еще больше отклоняться от временного порядка транзакций в пользу порядка по транзакциям, которые для них более выгодны. Это противоречит концепции блокчейнов, которые часто изображаются как более справедливые альтернативы существующим системам.
	Отсутствие справедливости. MEV еще больше подрывает справедливость транзакций в блокчейне, в которых валидаторы и искатели могут использовать свое положение, тем самым ставя других обычных пользователей в невыгодное положение, поскольку их транзакции задерживаются, или исключаются.

Заключение

Термин “Максимальная извлекаемая стоимость” (MEV) относится к наибольшей сумме прибыли, которую майнер, валидатор в контексте систем Proof-of-Stake, или искатель может получить, оптимально организуя или включая транзакции в блок. Эта концепция выходит за рамки простого сбора стандартных комиссий за транзакции. MEV возникает из-за природы приложений децентрализованных финансов, где порядок и включение транзакций могут влиять на состояние смарт-контрактов и, следовательно, на финансовые результаты для различных сторон.

На уровне разработчиков и пользователей внедряются решения и меры по смягчению последствий MEV. Некоторые предлагают изменения в архитектуре Ethereum, в то время как другие сосредотачиваются на создании внешних инструментов и платформ, которые уменьшают шансы добычи MEV. Например, Flashbots — это инициатива, направленная на обеспечение прозрачности и справедливости в экосистеме MEV путем создания отдельного канала связи для искателей и майнеров. Хотя полное искоренение MEV может оказаться сложной задачей из-за его неотъемлемой природы в технологии блокчейн, осведомленность и упреждающие меры играют решающую роль в смягчении его воздействия.

Понимание MEV и принятие стратегий противодействия являются важнейшими шагами на пути к обеспечению целостности и справедливости криптотранзакций.

В целом, максимальная извлекаемая ценность — это тонкая и многогранная концепция, демонстрирующая взаимодействие между децентрализованной архитектурой блокчейна и экономическими стимулами.