Este informe analizará la creciente complejidad de MEV en Bitcoin y evaluará sus implicaciones para el ecosistema en general.
El gráfico a continuación muestra el aumento de las tarifas en comparación con las recompensas de bloque en torno al muy esperado lanzamiento de Ordinals y Runes, llegando a representar en un momento dado más del 60% del total de la participación en ingresos de la minería de Bitcoin.
Fuente: Dune analytics ( @data_always), porcentaje de comisión de transacción % de la recompensa minera, datos hasta el 22 de julio de 2024Hasta la fecha, hemos visto un número creciente de aplicaciones y desarrollos de BTCFi, que han hecho que el estatus de Bitcoin pase de ser simplemente un oro digital/red de pago a un ecosistema floreciente con utilidades de crecimiento rápido. Esto podría generar más oportunidades de MEV en Bitcoin.
Ethereum adopta un modelo basado en cuentas que ejecuta transacciones secuencialmente a través de la gestión del nonce de transacción. Esto significa que el orden de las transacciones puede afectar sus resultados de ejecución, creando problemas donde los buscadores pueden identificar fácilmente las oportunidades de MEV e insertar sus transacciones directamente antes o después de una transacción de usuario. Por ejemplo, si Alice y Bob envían ambas transacciones a Uniswap para intercambiar 1 ETH por USDT, la transacción ejecutada primero en el bloque recibirá más USDT.
Por el contrario, Bitcoin, que se ejecuta en el lenguaje Script que no es estatal como Ethereum, adopta un modelo UTXO. Si se trata solo de una transferencia estándar de bitcoins, solo el destinatario previsto puede gastar la salida a través de una firma válida, lo que no resulta en competencia de otros usuarios para gastar el fondo. Sin embargo, en Bitcoin, también es posible construir UTXOs que pueden ser desbloqueados por múltiples partes utilizando scripts o SIGHASH. La transacción que se confirma primero es la que puede gastar el UTXO. No obstante, dado que las condiciones de desbloqueo de cada UTXO están únicamente relacionadas con el UTXO en sí y no dependen de otros UTXOs, por lo tanto, la condición de carrera está limitada únicamente a este UTXO.
Sin considerar otros activos, los mineros racionales solo empaquetarían transacciones legítimas basadas en las tarifas de transacción y cobrarían tarifas según el tamaño de la transacción. Sin embargo, si una transacción de Bitcoin representa algo más que una transferencia estándar, como acuñar un nuevo activo valioso (como Runes, etc.), los mineros podrían adoptar diversas estrategias más allá de solo considerar las tarifas de transacción de Bitcoin: 1) revisar la transacción y reemplazarla con su propia transacción de acuñación; 2) exigir tarifas más altas a los usuarios (en pagos en cadena, fuera de cadena o en sidechains); 3) permitir que varios usuarios hagan ofertas entre sí, lo que resulta en una guerra de tarifas.
Además, el concepto de satoshis raros introducido por Ordinals incluso ha generado preocupaciones de que los mineros puedan causarreorganizaciones de bloques durante períodos de reducción a la mitadcompetir por satoshis raros de alto valor.
Por ejemplo, poco después del lanzamiento de la red principal de Babilonia, se alcanza el límite de participación de la fase 1 de 1k BTC, lo que resulta en aproximadamente 300 BTC que se desbordan y necesitan ser desvinculados.
La tarifa aumentó a más de 1k sats/vBytes cuando se lanzó la red principal de Babylon, Fuente: Mempool.spaceAdemás de la creación/grabación de activos en cadena y el staking, algunas actividades en sidechains o rollups también se ven afectadas por MEV. Proporcionaremos más ejemplos en la sección 'Eventos de MEV en Bitcoin'.
Hablando en términos generales, MEV en Bitcoin se refiere a las diversas formas en que los mineros pueden manipular el proceso de creación de bloques para extraer el máximo beneficio. Podemos clasificarlos aproximadamente de la siguiente manera:
Algunos ejemplos típicos incluyen:
Por ejemplo, Marathon Digital introdujo “Slipstream,” que es un servicio de envío de transacciones directas que permite a los clientes la capacidad de enviar transacciones complejas y no estándar.
En el pasado, Stacks empleaba una simple elección de mineros donde los mineros de Bitcoin con altas tasas de hash tienen una mayor probabilidad de extraer bloques de Stacks, censurando transacciones de compromiso de otros mineros y ganando todas las recompensas para sí mismo. Si más mineros adoptaran esta estrategia, los futuros Stackers podrían sufrir de subóptimorendimientos.
Impacto en el ecosistema:
Al excluir compromisos de otros mineros honestos, las recompensas que finalmente se pasan a los stackers se reducen.
Si los mineros grandes continúan abusando de su poder computacional y excluyendo los compromisos de los mineros honestos, podría conducir a problemas de centralización, permitiendo que unos pocos mineros cosechen todas las recompensas completas.
Sin embargo, este problema será mitigado por la actualización Stacks Nakamoto, que volverá esta estrategia no rentable de nuevo. Esta actualización cambiará de una simple elección de mineros a utilizar el algoritmo de sorteo y emplear la técnica de Compromiso Total Asumido con Acarreo (ATC-C) para reducir la rentabilidad de la minería de MEV. Se espera que los mineros muestren una participación constante en los últimos 10 bloques para calificar para el sorteo. Los mineros que no hayan minado al menos 5 de los últimos 10 bloques serán descalificados para ganar cualquier recompensa de Stacks. Con ATC-C, la probabilidad de que un minero gane un bloque de Stacks es ahora igual al gasto de BTC del minero dividido por el compromiso total mediano de BTC en los últimos 10 bloques. Esto reduce el incentivo para que los mineros obtengan beneficios desproporcionados al excluir los compromisos de bloques de otros mineros.
Fuente: Mempool.space
Fuente: Mempool.spacePara los traders, las transacciones de Bitcoin que utilizan Runas y Ordinales emplean SIGHASH_SINGLE|SIGHASH_ANYONECANPAY para PSBTs (Transacciones de Bitcoin Parcialmente Firmadas), lo que permite que solo una entrada firmada corresponda con una salida. Combinado con la transparencia del mempool, esto permite a muchos compradores descubrir operaciones potencialmente rentables. Por lo tanto, los traders utilizan frecuentemente RBF y CPFP, lo que lleva a guerras de tarifas competitivas, permitiendo a los mineros capturar MEV de esta demanda. Por ejemplo, cuando los vendedores listan sus activos en venta, los compradores pueden hacer ofertas y utilizar RBF para aumentar sus tarifas de transacción cuando hay competidores, esperando que su transacción se confirme.
Un ejemplo típico de esta competencia entre traders es la transacción con la ID:2ffed299689951801a68b5791f261225b24c8249586ba65a738ec403ba811f0d. Después de que el vendedor enumerara sus activos, la transacción fue reemplazada repetidamente usando RBF con tasas de tarifa de 238, 280, 298 y 355 sat/vB.
Fuente: Mempool.spaceOtro ejemplo involucra el proceso de acuñación de OrdiBots en la plataforma Magic Eden. Varios usuarios se convirtieron en víctimas de ataques de adelantamiento de transacciones en el grupo de transacciones. Las inscripciones de acuñación de OrdiBots en Magic Eden utilizaron PSBTs. La existencia de PSBT y el intervalo de bloque de Bitcoin de 10 minutos permiten que cualquier comprador potencial compita por la misma transacción mediante la introducción de diferentes direcciones, firmas, simplemente pagando tarifas más altas. Esto resultó en que algunos usuarios en la lista blanca no pudieran acuñar debido a la interferencia de bots de adelantamiento. (El equipo se disculpó más tarde y prometió compensar a los usuarios afectados con OrdiBots personalizados).
Sin embargo, no todas las técnicas o eventos relacionados con MEV son perjudiciales para los usuarios. Las técnicas de MEV también pueden proteger los activos de los usuarios de pérdidas en algunos casos. Por ejemplo, sin RBF, las transacciones erróneas no pueden ser rescatado, y las transacciones atascadas pueden permanecer en el limbo durante períodos prolongados, lo que conlleva un costo de oportunidad. Además, ejecutar RBF beneficia la seguridad de la red de Bitcoin. Dado que se espera que las subvenciones por bloque disminuyan en relación con las tarifas de transacción en el futuro, las tarifas de transacción jugarán un papel crucial para incentivar a los mineros a seguir participando en la red de Bitcoin. El desarrollador de Bitcoin, Peter Todd, también ha sido firme en cuanto a la beneficios de RBFy recomendó a los mineros que ejecuten RBF completo.
Sin embargo, a diferencia del mecanismo de gas de Ethereum, las tarifas de Bitcoin solo están relacionadas con el tamaño de la transacción. Por lo tanto, el grupo de transacciones de Bitcoin se puede ver como un mercado de subastas de espacio de bloque más directo, donde se puede observar qué usuarios están pujando por el siguiente bloque y a qué precios.
Debido a que los diferentes nodos reciben transacciones diferentes de la propagación P2P, cada nodo tiene un mempool diferente. Además, cada nodo puede personalizar activamente su propia estrategia de reenvío (política de mempool), definiendo qué transacciones desea recibir y retransmitir. Los pools de minería también pueden elegir qué transacciones incluir en los bloques según sus preferencias (aunque económicamente priorizarán las transacciones con tarifas más altas). Por ejemplo, Bitcoin Nudoslos nodos filtran cualquier transacción de Ordinals, mientras que Marathon Mining ha creado un logotipo de estilo píxel en el explorador.
Bloque 836361(el color de los píxeles muestra las tarifas de comisión), Fuente: mempool.spacePor lo tanto, los usuarios podrían considerar enviar transacciones directamente a mineros o grupos mineros específicos para acelerar la inclusión de transacciones, pero este enfoque puede comprometer dos características clave que la comunidad de Bitcoin valora mucho: la privacidad y la resistencia a la censura.
Las transacciones propagadas a través de nodos P2P en lugar de enviarse directamente (por ejemplo, a través de un punto final RPC) a mineros o grupos de minería ayudan a ocultar el origen de la transacción, lo que dificulta que los mineros y grupos censuren transacciones basadas en información identificada.
Además de utilizar los servicios de aceleración de transacciones, los usuarios también pueden optar por acelerar sus transacciones a través de RBF y CPFP.
RBF (Replace-by-Fee) permite que una transacción no confirmada en la mempool sea reemplazada por otra transacción que entra en conflicto con ella (haciendo referencia al menos a una de las mismas entradas) pero paga una tasa de comisión más alta y en general honorarios más altos. Similar a las estrategias de la mempool discutidas anteriormente, RBF puede implementarse de varias maneras. La implementación más común es RBF opcional (opt-in RBF) diseñado por BIP125, donde solo se pueden reemplazar las transacciones especialmente marcadas. Otro enfoque es RBF completo, donde las transacciones se pueden reemplazar independientemente de si están marcadas.
CPFP (Child Pays for Parent) utiliza un enfoque diferente para acelerar la confirmación de transacciones. En lugar de reemplazar una transacción atascada en el mempool como se ve en RBF, los destinatarios pueden acelerar la transacción principal pendiente enviando una transacción secundaria que utiliza el UTXO en la transacción pendiente con una tasa de comisión más alta. Esto potencialmente incentiva a los mineros a agrupar estas transacciones juntas en el siguiente bloque. Por lo tanto, a veces puede ver transacciones con tarifas muy bajas incluidas en un bloque a pesar de las altas tasas de comisión en un momento dado; es probable que estas transacciones estén utilizando CPFP (pues la transacción posterior paga por la comisión).
La transacción utilizó CPFP para permitir que la transacción principal con una tarifa baja (7.01 sat/VB) se confirmara, Fuente: mempool.spaceLa diferencia clave entre RBF y CPFP es que RBF permite al remitente reemplazar una transacción pendiente por otra con una tasa de comisión más alta, mientras que CPFP permite al destinatario acelerar una transacción pendiente enviando una transacción secundaria con una tasa de comisión más alta. CPFP también es útil para las transacciones que deben salir de la Red Lightning (por ejemplo,Salidas de anclaje). En cuanto a las comisiones, RBF es relativamente más ventajoso en costos ya que no requiere espacio adicional en el bloque.
Aunque el pago de tarifas fuera de banda proporciona un remedio para las transacciones que no pueden usar RBF o CPFP, su uso extensivo durante un largo período podría afectar la resistencia a la censura de Bitcoin.
En los protocolos comunes de grupos de minería, como Stratum v1, el grupo de minería solo necesita proporcionar a los mineros una plantilla de bloque (que incluye la cabecera del bloque y la información de la transacción coinbase), y los mineros realizan cálculos de hash basados en esta plantilla. También existen herramientas, como stratum.work, que puede visualizar la información de Stratum de varios grupos de minería.
En este proceso, los mineros no pueden elegir qué transacciones incluir; en su lugar, el grupo de minería selecciona transacciones y construye una plantilla para asignar tareas a los mineros.
Por lo tanto, en el protocolo Stratum v1, podemos mapear aproximadamente los roles en el ecosistema de Ethereum de la siguiente manera:
Por lo tanto, siguiendo esta tendencia, los roles futuros de los grupos de minería y los mineros pueden no evolucionar de la misma manera que el modelo de separación de proponente/constructor de Ethereum PBS (Proposer/Builder Separation).
Además, nuevos diseños en Bitcoin Core relacionados con el pool de transacciones podrían producir cambios, principalmente incluyendo la mejora muy discutida de la estrategia de transmisión de transacciones v3 y el mempool de clúster. Sin embargo, la impactode estos nuevos diseños, como en la implementación de las salidas de canales de la Red Lightning, aún está en proceso.discusión.
Algunos problemas han sido reconocidos y discutidos por los desarrolladores de Bitcoin desde el principio, como el problema de sniping de tarifas, donde los grupos de minería podrían volver a minar bloques anteriores intencionalmente para capturar las comisiones de transacción. Bitcoin Core ha implementado algunas medidas para contrarrestar el espionaje de tarifas, pero los métodos actuales aún no son perfectos.
Además de las tarifas de transacción nativas, los activos alternativos también podrían convertirse en una fuente sostenible de ingresos en el futuro. En consecuencia, algunos proyectos intentan construir infraestructura para identificar mejor las transacciones valiosas que involucran activos alternativos. Por ejemplo, Rebarestá desarrollando una mempool pública alternativa para reconocer mejor las transacciones con valiosos activos alternativos.
Sin embargo, como se discute en la sección de "Pago de tarifas fuera de la banda", el impacto de estos incentivos económicos de Bitcoin fuera de la cadena en el sistema de compatibilidad de incentivos autorregulado de Bitcoin aún está por verse.
Sin embargo, el MEV en Bitcoin presenta similitudes con Ethereum pero también se diferencia debido a las diferencias en la arquitectura y la filosofía de diseño. La creciente utilidad de Bitcoin, la disminución de las recompensas de subsidio de bloque y la evolución del ecosistema BTCFi atraerán una mayor atención a los factores relacionados con el MEV.





