El valor extraíble máximo (MEV) se refiere al valor máximo que se puede extraer de la producción de bloques en exceso de la recompensa estándar del bloque y las tarifas de gas al incluir, excluir y cambiar el orden de las transacciones en un bloque.
Los validadores obtienen de todos modos una parte del monto completo de MEV porque los buscadores están dispuestos a pagar tarifas de gas altas (que van al validador) a cambio de una mayor probabilidad de inclusión de sus transacciones rentables en un bloque. Suponiendo que los buscadores son económicamente racionales, la tarifa de gas que un buscador está dispuesto a pagar será un monto de hasta el 100% del MEV del buscador (porque si la tarifa de gas fuera más alta, el buscador perdería dinero).
Con eso, para algunas oportunidades altamente competitivas de MEV, como Arbitraje DEX, los buscadores pueden tener que pagar el 90% o incluso más de sus ingresos totales de MEV en tarifas de gas al validador porque muchas personas desean realizar el mismo intercambio de arbitraje rentable. Esto se debe a que la única forma de garantizar que su transacción de arbitraje se ejecute es si envían la transacción con el precio de gas más alto.
Algunas técnicas de gas golf bien conocidas incluyen: usar direcciones que comienzan con una larga cadena de ceros (por ejemplo, 0x0000000000C521824EaFf97Eac7B73B084ef9306
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) ya que ocupan menos espacio (y por lo tanto gas) para almacenar; y dejando pequeñoERC-20los saldos de tokens en contratos, ya que cuesta más gas inicializar una ranura de almacenamiento (en el caso de que el saldo sea 0) que actualizar una ranura de almacenamiento. Encontrar más técnicas para reducir el uso de gas es un área activa de investigación entre los investigadores.
Funciona de la siguiente manera: si dos DEX ofrecen un token a dos precios diferentes, alguien puede comprar el token en el DEX de menor precio y venderlo en el DEX de mayor precio en una sola transacción atómica. Gracias a la mecánica del blockchain, esto es un arbitraje sin riesgo y verdadero.
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de una transacción de arbitraje rentable donde un buscador convirtió 1,000 ETH en 1,045 ETH aprovechando los diferentes precios del par ETH/DAI en Uniswap frente a Sushiswap.
Protocolos de préstamo como Maker y Aave requieren que los usuarios depositen un cierto colateral (por ejemplo, ETH). Este colateral depositado se utiliza luego para prestar a otros usuarios.
Los usuarios pueden entonces tomar prestados activos y tokens de otros dependiendo de lo que necesiten (por ejemplo, podrías tomar prestado MKR si quieres votar en una propuesta de gobernanza de MakerDAO) hasta un cierto porcentaje de su colateral depositado. Por ejemplo, si el monto prestado es un máximo del 30%, un usuario que deposite 100 DAI en el protocolo puede tomar prestados hasta 30 DAI de valor de otro activo. El protocolo determina el porcentaje exacto de poder de préstamo.
A medida que el valor del colateral de un prestatario fluctúa, también lo hace su poder de endeudamiento. Si, debido a las fluctuaciones del mercado, el valor de los activos prestados supera, digamos, el 30% del valor de su colateral (nuevamente, el porcentaje exacto lo determina el protocolo), el protocolo generalmente permite a cualquier persona liquidar el colateral, pagando instantáneamente a los prestamistas (esto es similar a cómo llamadas de margen
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trabajo en finanzas tradicionales). Si se liquida, por lo general el prestatario tiene que pagar una fuerte comisión de liquidación, parte de la cual va al liquidador, que es donde surge la oportunidad de MEV.
Los buscadores compiten para analizar los datos de la cadena de bloques lo más rápido posible para determinar qué prestatarios pueden ser liquidados y ser los primeros en enviar una transacción de liquidación y cobrar la tarifa de liquidación para sí mismos.
Para hacer un sandwich, un buscador observará el mempool en busca de grandes operaciones DEX. Por ejemplo, supongamos que alguien quiere comprar 10,000 UNI con DAI en Uniswap. Una operación de esta magnitud tendrá un efecto significativo en el par UNI/DAI, potencialmente aumentando significativamente el precio de UNI en relación con DAI.
Un buscador puede calcular el efecto aproximado del precio de esta gran operación en el par UNI/DAI y ejecutar una orden de compra óptima inmediatamente antes de la gran operación, comprando UNI barato, luego ejecutar una orden de venta inmediatamente después de la gran operación, vendiéndolo por el precio más alto causado por la gran orden.
Sin embargo, hacer un sándwich es más arriesgado ya que no es atómico (a diferencia del arbitraje DEX, como se describe arriba) y es propenso a ataque de salmonela
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.
Sin embargo, dado que las transacciones de NFT ocurren en la misma cadena de bloques compartida por todas las demás transacciones de Ethereum, los buscadores pueden utilizar técnicas similares a las utilizadas en las oportunidades de MEV tradicionales en el mercado de NFT también.
Por ejemplo, si hay un lanzamiento popular de NFT y un buscador quiere un NFT específico o un conjunto de NFT, puede programar una transacción de manera que sea el primero en la fila para comprar el NFT, o puede comprar todo el conjunto de NFT en una sola transacción. O si un NFT es listado por error a un precio bajo
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, un buscador puede adelantarse a otros compradores y adquirirlo barato.
Un ejemplo destacado de MEV de NFT ocurrió cuando un buscador gastó $7 millones para comprar
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cada Cryptopunk individual al precio mínimo. Un investigador de blockchainexplicado en Twitter
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cómo el comprador trabajó con un proveedor de MEV para mantener su compra en secreto.
Los buscadores que recién comienzan pueden encontrar más éxito al buscar MEV en esta cola más larga. Flashbot’stablero de trabajo de MEV
enumera algunas oportunidades emergentes.
Sin buscadores racionales que busquen y corrijan ineficiencias económicas y aprovechen los incentivos económicos de los protocolos, es posible que los protocolos DeFi y las dapps en general no sean tan robustos como lo son hoy.
En la capa de red, los precursores generalizados y las subastas de precio del gas en las que a menudo participan (cuando dos o más precursores compiten para que su transacción se incluya en el siguiente bloque aumentando progresivamente el precio del gas de sus propias transacciones) resultan en congestión de red y altos precios de gas para todos los demás que intentan realizar transacciones regulares.
Más allá de lo que sucede dentro de los bloques, MEV puede tener efectos nocivos entre bloques. Si el MEV disponible en un bloque excede significativamente la recompensa estándar del bloque, los validadores pueden verse incentivados a reorganizar los bloques y capturar el MEV por sí mismos, lo que provoca la reorganización de la cadena de bloques y la inestabilidad del consenso.
Esta posibilidad de reorganización de blockchain ha sidoanteriormente explorado en la cadena de bloques de Bitcoin
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. A medida que la recompensa por bloque de Bitcoin se reduce a la mitad y las tarifas de transacción constituyen una parte cada vez mayor de la recompensa por bloque, surgen situaciones en las que se vuelve económicamente racional para los mineros renunciar a la recompensa del próximo bloque y en su lugar volver a minar bloques pasados con tarifas más altas. Con el crecimiento de MEV, podría ocurrir la misma situación en Ethereum, amenazando la integridad de la cadena de bloques.
Si bien muchos buscadores siguen ganando dinero con MEV, a medida que las oportunidades se vuelven más conocidas y más buscadores compiten por la misma oportunidad, los validadores capturarán cada vez más ingresos totales de MEV (porque el mismo tipo de subastas de gas como se describió originalmente también ocurren en Flashbots, aunque de forma privada, y los validadores capturarán los ingresos de gas resultantes). MEV tampoco es exclusivo de Ethereum, y a medida que las oportunidades se vuelven más competitivas en Ethereum, los buscadores se están moviendo a blockchains alternativos como Binance Smart Chain, donde existen oportunidades de MEV similares a las de Ethereum con menos competencia.
Por otro lado, la transición de la prueba de trabajo a la prueba de participación y el esfuerzo continuo para escalar Ethereum utilizando rollups cambian todo el panorama de MEV de formas que aún son algo inciertas. Aún no está bien establecido cómo el tener proponentes de bloques garantizados conocidos ligeramente por adelantado cambia la dinámica de la extracción de MEV en comparación con el modelo probabilístico en la prueba de trabajo o cómo esto será interrumpido cuando elección de líder secreto único
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y tecnología de validadores distribuidosse implementen. Del mismo modo, queda por ver qué oportunidades de MEV existen cuando la mayoría de la actividad de los usuarios se traslada de Ethereum a sus rollups y fragmentos de capa 2.
Sin embargo, se cree que la extracción de MEV es capaz de acelerar la centralización del validador. Esto se debe en parte a que, como validadores ganar menos por proponer bloquesque los mineros hacen actualmente, la extracción de MEV puede ser muy beneficiosa influencia ganancias validador
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después de The Merge.
Los grupos de participación más grandes probablemente tendrán más recursos para invertir en las optimizaciones necesarias para capturar oportunidades de MEV. Cuanto más MEV extraigan estos grupos, más recursos tendrán para mejorar sus capacidades de extracción de MEV (y aumentar los ingresos totales), creando esencialmente economías de escala
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.
Con menos recursos a su disposición, los validadores individuales pueden no poder beneficiarse de las oportunidades de MEV. Esto puede aumentar la presión sobre los validadores independientes para unirse a grupos de participación poderosos y aumentar sus ganancias, lo que reduce la descentralización en Ethereum.
Los "dark pools" son una versión más grande de este arreglo y funcionan como mempools con permisos, accesibles solo para usuarios dispuestos a pagar ciertas tarifas. Esta tendencia podría disminuir la falta de permisos y confianza de Ethereum y potencialmente transformar la cadena de bloques en un mecanismo de "pago por jugar" que favorece al postor más alto.
Los mempools con permisos también acelerarían los riesgos de centralización descritos en la sección anterior. Es probable que los grandes grupos que ejecutan múltiples validadores se beneficien al ofrecer privacidad de transacciones a traders y usuarios, aumentando sus ingresos de MEV.
Combatir estos problemas relacionados con MEV en el Ethereum posterior a Merge es un área central de investigación. Hasta la fecha, se han propuesto dos soluciones para reducir el impacto negativo de MEV en la descentralización y seguridad de Ethereum después de The Merge: Separación de Proveedor-Construcción (PBS) y la API del Constructor.
La combinación de los roles de productor de bloque y proponente de bloque es lo que introduce la mayoría de los problemas relacionados con MEV descritos anteriormente. Por ejemplo, los nodos de consenso tienen incentivos para desencadenar reorganizaciones de cadena en ataques de ladrones del tiempo para maximizar las ganancias de MEV.
Separación propietario-constructura
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(PBS) está diseñado para mitigar el impacto de MEV, especialmente en la capa de consenso. La característica principal de PBS es la separación de las reglas del productor de bloques y del proponente de bloques. Los validadores siguen siendo responsables de proponer y votar en los bloques, pero una nueva clase de entidades especializadas, llamadas constructores de bloques, son responsables de ordenar transacciones y construir bloques.
Bajo PBS, un constructor de bloques crea un paquete de transacciones y realiza una oferta para su inclusión en un bloque de Beacon Chain (como la “carga de ejecución”). El validador seleccionado para proponer el siguiente bloque luego verifica las diferentes ofertas y elige el paquete con la tarifa más alta. PBS esencialmente crea un mercado de subastas, donde los constructores negocian con los validadores que venden espacio en el bloque.
Los diseños actuales de PBS utilizan un esquema de compromiso-revelación
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en el que los constructores solo publican un compromiso criptográfico con el contenido de un bloque (encabezado de bloque) junto con sus ofertas. Después de aceptar la oferta ganadora, el proponente crea una propuesta de bloque firmada que incluye el encabezado de bloque. Se espera que el constructor de bloques publique el cuerpo completo del bloque después de ver la propuesta de bloque firmada, y también debe recibir lo suficiente
atestaciones de validadores antes de que se finalice.
Sin embargo, esto no excluye totalmente a los validadores de los ingresos relacionados con MEV, ya que los constructores deben ofertar alto para que sus bloques sean aceptados por los validadores. No obstante, al no estar los validadores directamente enfocados en optimizar los ingresos de MEV, la amenaza de ataques de bandas de tiempo disminuye.
La separación entre el proponente y el constructor también reduce los riesgos de centralización de MEV. Por ejemplo, el uso de un esquema de compromiso-revelación elimina la necesidad de que los constructores confíen en que los validadores no roben la oportunidad de MEV o la expongan a otros constructores. Esto reduce la barrera para que los validadores individuales se beneficien de MEV, de lo contrario, los constructores tenderían a favorecer a grandes grupos con reputación fuera de la cadena y realizar acuerdos fuera de la cadena con ellos.
Del mismo modo, los validadores no tienen que confiar en que los constructores no retengan los cuerpos de los bloques ni publiquen bloques no válidos porque el pago es incondicional. La tarifa del validador aún se procesa incluso si el bloque propuesto no está disponible o es declarado inválido por otros validadores. En este último caso, el bloque simplemente se descarta, lo que obliga al constructor de bloques a perder todas las tarifas de transacción y los ingresos de MEV.
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Es una solución temporal destinada a proporcionar una implementación funcional de la separación de proponente-constructo, aunque con suposiciones de mayor confianza.
La API del Constructor es una versión modificada de la API del motor
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usado por clientes de la capa de consenso para solicitar cargas de ejecución de clientes de la capa de ejecución. Como se describe en el especificación honesta del validador
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, los validadores seleccionados para las funciones de proposición de bloques solicitan un paquete de transacciones a un cliente de ejecución conectado, que incluyen en el bloque propuesto de Beacon Chain.
La API del Constructor también actúa como una capa intermedia entre los validadores y los clientes de la capa de ejecución; pero es diferente porque permite a los validadores en la Beacon Chain obtener bloques de entidades externas (en lugar de construir un bloque localmente utilizando un cliente de ejecución).
A continuación se muestra un resumen de cómo funciona la API del Constructor:
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, una mejora en el Mecanismo de subasta de Flashbots
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diseñado para frenar las externalidades negativas de MEV en Ethereum. La subasta de Flashbots permite a los mineros en prueba de trabajo subcontratar el trabajo de construir bloques rentables a partes especializadas llamadas buscadores.
Los buscadores buscan oportunidades lucrativas de MEV y envían paquetes de transacciones a los mineros junto con un oferta sellada de precio
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para su inclusión en el bloque. El minero que ejecuta mev-geth, una versión bifurcada del cliente go-ethereum (Geth), solo tiene que elegir el paquete con más beneficios y extraerlo como parte del nuevo bloque. Para proteger a los mineros del spam y las transacciones inválidas, los paquetes de transacciones pasan por relayers para su validación antes de llegar a los mineros.
MEV Boost mantiene el mismo funcionamiento de la subasta original de Flashbots, aunque con nuevas características diseñadas para el cambio de Ethereum a prueba de participación. Los buscadores siguen encontrando transacciones MEV rentables para su inclusión en bloques, pero una nueva clase de partes especializadas, llamadas constructores, son responsables de agregar transacciones y paquetes en bloques. Un constructor acepta ofertas selladas de precio de los buscadores y realiza optimizaciones para encontrar el orden más rentable.
El repetidor sigue siendo responsable de validar los paquetes de transacciones antes de pasarlos al proponente. Sin embargo, MEV Boost introduce depósitos en garantía responsables de proporcionar disponibilidad de datosalmacenando los cuerpos de bloque enviados por los constructores y los encabezados de bloque enviados por los validadores. Aquí, un validador conectado a un relé solicita cargas de ejecución disponibles y utiliza el algoritmo de ordenación de MEV Boost para seleccionar el encabezado de carga útil con la oferta más alta + propinas de MEV.
La implementación generalizada de la API del constructor fomentará una mayor competencia entre los constructores de bloques, lo que aumenta la resistencia a la censura. A medida que los validadores revisan las ofertas de varios constructores, un constructor con la intención de censurar una o más transacciones de usuario debe superar la oferta de todos los demás constructores no censuradores para tener éxito. Esto aumenta drásticamente el costo de censurar a los usuarios y desalienta la práctica.
Algunos proyectos, como MEV Boost, utilizan la API del Constructor como parte de una estructura general diseñada para proporcionar privacidad de transacción a ciertas partes, como los comerciantes que intentan evitar ataques de frontrunning/sandwiching. Esto se logra proporcionando un canal de comunicación privado entre los usuarios y los constructores de bloques. A diferencia de las mempools con permiso descritas anteriormente, este enfoque es beneficioso por las siguientes razones:





