Этот отчет проанализирует увеличивающуюся сложность MEV на биткойне и оценит ее последствия для широкой экосистемы.
На графике ниже показан всплеск комиссий по сравнению с вознаграждениями за блоки в связи с выходом высокопроизводительных Ординалов и Рун, в какой-то момент составляющих даже более 60% общей доли выручки от майнинга биткойнов.
Источник: Dune analytics (@data_always), доля комиссии за транзакцию % от добычи вознаграждения, данные на 22 июля 2024 годаДо настоящего времени мы видели увеличение числа приложений и разработок BTCFi, переходящих статус Биткойна от просто цифрового золота / сети платежей к расцветающей экосистеме с быстрорастущими полезными функциями. Это может привести к большему количеству возможностей MEV на Биткойне.
Ethereum принимает модель, основанную на учете, которая запускает транзакции последовательно через управление счетчиком транзакций. Это означает, что порядок транзакций может влиять на их результаты выполнения, создавая проблемы, когда искатели могут легко определить возможности MEV и вставлять свои транзакции непосредственно перед или после транзакции пользователя. Например, если Алиса и Боб оба отправляют транзакции в Uniswap для обмена 1 ETH на USDT, транзакция, выполненная первой в блоке, получит больше USDT.
В отличие от Ethereum, который работает на языке Script, не имеющем состояния, Bitcoin использует модель UTXO. Если это просто стандартный перевод биткойнов, только намеченный получатель может потратить выход с помощью действительной подписи, что не приводит к конкуренции со стороны других пользователей по расходованию средств. Однако на Bitcoin также возможно создание UTXO, которые могут быть разблокированы несколькими сторонами с использованием скриптов или SIGHASH. Транзакция, которая подтверждается первой, может потратить UTXO. Тем не менее, поскольку условия разблокировки каждого UTXO полностью связаны только с самим UTXO и не зависят от других UTXO, гонка состояний ограничена только этим UTXO.
Не учитывая другие активы, рациональные майнеры будут упаковывать только законные транзакции на основе комиссий за транзакции и взимать плату в соответствии с размером транзакции. Однако, если биткоин-транзакция представляет собой нечто большее, чем простой перевод, например, чеканка нового ценного актива (например, Руны и т. д.), майнеры могут применить различные стратегии, выходящие за рамки учета только комиссий за биткоин-транзакции: 1) просмотреть транзакцию и заменить ее собственной чеканкой; 2) требовать более высокие комиссии от пользователей (on-chain, off-chain или sidechain платежи); 3) позволить нескольким пользователям делать ставки друг против друга, что приводит к борьбе за комиссии.
Кроме того, концепция редких сатоши, введенная Ordinals, вызвала опасения, что майнеры могут вызвать реорганизации блоков во время периодов уменьшениячтобы конкурировать за высокоценные редкие сатоши.
Например, вскоре после запуска основной сети Babylon, достигается фаза-1 стейкинга с лимитом в 1 тыс. BTC, что приводит к переполнению около 300 BTC и необходимости их разблокировки.
Feerate выросла более чем на 1k sats/vBytes при запуске основной сети Вавилона, Источник: Mempool.spaceПомимо создания/гравировки активов на цепи и стейкинга, некоторые операции на боковых цепях или роллапах также подвержены MEV. Мы предоставим больше примеров в разделе «События MEV на Биткойне».
В общем, MEV на Bitcoin относится к различным способам, которыми майнеры могут манипулировать процессом создания блоков, чтобы извлечь максимальную прибыль. Мы можем грубо классифицировать их следующим образом:
Некоторые типичные примеры включают в себя:
Например, Marathon Digital представила "Slipstream", который является сервисом прямой подачи транзакций, позволяющим клиентам возможность подавать сложные и нестандартные транзакции.
В прошлом Stacks использовал простое избрание майнеров, где майнеры Bitcoin с высокими хэшрейтами имеют больше шансов добыть блоки Stacks, цензурируя транзакции фиксации других майнеров, тем самым зарабатывая все вознаграждения только для себя. Если больше майнеров примет эту стратегию, будущие участники Stack могут пострадать от неоптимальныйдоходы.
Влияние на экосистему:
Исключая обязательства других честных майнеров, вознаграждения, в конечном итоге, передаваемые стекерам, уменьшаются.
Если крупные майнеры продолжат злоупотреблять своей вычислительной мощностью и исключать обязательства честных майнеров, это может привести к проблемам централизации, позволяя нескольким майнерам получать полные награды.
Однако эту проблему будет решать модернизация Stacks Nakamoto, которая снова сделает эту стратегию нерентабельной. В рамках этого обновления будет использоваться алгоритм сортировки и применяться техника Assumed Total Commitment with Carryforward (ATC-C) для уменьшения прибыльности добычи MEV. Ожидается, что майнеры будут постоянно участвовать в последних 10 блоках, чтобы претендовать на сортировку. Майнеры, которые не добывали блоки хотя бы в 5 из последних 10 блоков, будут дисквалифицированы от получения наград Stacks. С помощью ATC-C вероятность того, что майнер выиграет блок Stacks, теперь равна расходам майнера на BTC, деленным на медианное общее BTC обязательство в последних 10 блоках. Это снижает стимул майнеров получать несоразмерные преимущества, исключая обязательства других майнеров.
Источник: Mempool.space
Источник: Mempool.spaceДля трейдеров транзакции Bitcoin с использованием Runes и Ordinals используют SIGHASH_SINGLE|SIGHASH_ANYONECANPAY для PSBTs (частично подписанные транзакции Bitcoin), которые позволяют только одному подписанному входу соответствовать одному выходу. В сочетании с прозрачностью mempool это позволяет многим покупателям обнаруживать потенциально прибыльные сделки. Поэтому трейдеры часто используют RBF и CPFP, что приводит к конкурентным войнам за комиссии, позволяя майнерам захватывать MEV из этого спроса. Например, когда продавцы выставляют свои активы на продажу, покупатели могут размещать ставки и использовать RBF, чтобы увеличить комиссию за транзакцию, когда есть конкуренты, надеясь, что их транзакция будет подтверждена.
Типичным примером такой конкуренции среди трейдеров является сделка с ID:2ffed299689951801a68b5791f261225b24c8249586ba65a738ec403ba811f0d. После того, как продавец выставил свои активы на продажу, транзакция неоднократно заменялась с использованием RBF со ставками комиссии 238, 280, 298 и 355 sat/vB.
Источник: Mempool.spaceЕще одним примером является процесс чеканки OrdiBots на платформе Magic Eden. Несколько пользователей стали жертвами атак фронтраннинга пула транзакций. Надписи чеканки OrdiBots на Magic Eden использовали PSBT. Существование PSBT и 10-минутного интервала блоков Bitcoin позволяют любым потенциальным покупателям конкурировать за ту же транзакцию, представляя различные адреса, подписи, просто платя более высокие комиссии. Это привело к тому, что некоторые пользователи в белом списке не смогли чеканить из-за вмешательства фронтраннинг-ботов. (Позже команда извинилась и пообещала компенсировать пострадавших пользователей настраиваемыми OrdiBots.)
Однако не все техники или события, связанные с MEV, являются вредными для пользователей. Техники MEV также могут защитить активы пользователей от потерь в некоторых случаях. Например, без RBF ошибочные транзакции не могут быть спасен, и застрявшие транзакции могут оставаться в легкой для длительных периодов, ведущих к упущенной выгоде. Кроме того, запуск RBF приносит пользу сетевой безопасности Биткойна. Поскольку ожидается уменьшение блочных пособий по сравнению с комиссиями за транзакции в будущем, комиссии за транзакции будут играть решающую роль в стимулировании майнеров продолжать участвовать в сети Биткойна. Разработчик Биткойна Питер Тодд также был громким в отношении преимущества RBFи рекомендовал майнерам запустить полный RBF.
Однако, в отличие от механизма газа Ethereum, комиссии Bitcoin зависят только от размера транзакции. Поэтому пул транзакций Bitcoin можно рассматривать как более прямой рынок аукционов блоков, где можно наблюдать, какие пользователи делают ставки на следующий блок и по каким ценам.
Поскольку разные узлы получают разные транзакции от распространения P2P, каждый узел имеет свой мемпул. Кроме того, каждый узел может активно настраивать свою собственную стратегию пересылки (политику мемпула), определяя, какие транзакции он хочет получать и ретранслировать. Майнинговые пулы также могут выбирать, какие транзакции включать в блоки, исходя из своих предпочтений (хотя с экономической точки зрения они будут отдавать приоритет транзакциям с более высокой комиссией). Например, Биткоин Узлы узлы отфильтровывают любые транзакции Ordinals, в то время как Marathon Mining создал логотип в пиксельном стиле в эксплорере.
Блок 836361 (цвет пикселей показывает комиссионные ставки), Источник: mempool.spaceПользователи могут рассмотреть возможность отправки транзакций напрямую конкретным майнерам или пулам майнинга, чтобы ускорить включение транзакций, но такой подход может негативно сказаться на двух ключевых характеристиках, которые высоко ценит сообщество Биткойн: конфиденциальность и устойчивость к цензуре.
Транзакции, распространяемые через узлы P2P, а не отправленные напрямую (например, через конечную точку RPC) майнерам или пулам майнинга, помогают затруднить определение происхождения транзакции, что делает ее более сложной для цензурирования майнерами и пулами на основе идентифицированной информации.
Помимо использования услуг по ускорению транзакций, пользователи также могут выбрать ускорение своих транзакций через RBF и CPFP.
RBF (Replace-by-Fee) позволяет заменить неподтвержденную транзакцию в пуле транзакций другой транзакцией, которая конфликтует с ней (также ссылаясь по крайней мере на один из тех же входов), но платит более высокую ставку комиссии и в целом более высокие комиссии. Подобно стратегиям пула транзакций, рассмотренным ранее, RBF может быть реализован различными способами. Наиболее распространенной реализацией является необязательный RBF (opt-in RBF), разработанный BIP125где могут быть заменены только специально помеченные транзакции. Другой подход - полная RBF, где транзакции могут быть заменены независимо от того, помечены ли они.
CPFP (Child Pays for Parent) использует другой подход для ускорения подтверждения транзакции. Вместо замены застрявшей транзакции в мемпуле, как в случае с RBF, получатели могут ускорить ожидающую родительскую транзакцию, отправив дочернюю транзакцию, которая использует UTXO в ожидающей транзакции с более высокой комиссионной ставкой. Это потенциально стимулирует майнеров сгруппировывать эти транзакции в следующем блоке. Поэтому иногда вы можете видеть транзакции с очень низкой комиссией, включенные в блок, несмотря на высокие комиссионные ставки в данный момент; вероятно, эти транзакции используют CPFP (поскольку последующая транзакция оплачивает комиссию).
Транзакция использовала CPFP для подтверждения материнской транзакции с низкой ставкой комиссии (7,01 sat/VB), Источник: mempool.spaceОсновное различие между RBF и CPFP заключается в том, что RBF позволяет отправителю заменить ожидающую транзакцию на ту, у которой выше уровень комиссии, в то время как CPFP позволяет получателю ускорить ожидающую транзакцию, отправив дочернюю транзакцию с более высоким уровнем комиссии. CPFP также полезен для транзакций, которые нужно вывести из Lightning Network (например, якорные выходы. В плане комиссий RBF относительно более выгоден, поскольку не требует дополнительного блочного пространства.
Хотя возможность внебандового платежа комиссий предоставляет возможность решения проблемы транзакций, которые не могут использовать RBF или CPFP, чрезмерное использование в течение длительного периода времени может повлиять на стойкость Биткойна к цензуре.
В обычных протоколах пула майнинга, таких как Stratum v1, пул майнеров должен предоставить только шаблон блока (включая заголовок блока и информацию о транзакции coinbase), и майнеры выполняют хэширование на основе этого шаблона. Также есть инструменты, например, stratum.work, который может визуализировать информацию Stratum от различных пулов для майнинга.
В этом процессе майнеры не могут выбирать, какие транзакции упаковывать; Вместо этого майнинг-пул выбирает транзакции и создает шаблон для назначения задач майнерам.
Таким образом, в протоколе Stratum v1 мы можем примерно сопоставить роли с экосистемой Ethereum следующим образом:
Таким образом, следуя этому тренду, будущие роли пулов и шахтеров могут не развиваться таким же образом, как модель Ethereum PBS (Proposer/Builder Separation).
Кроме того, новые проекты в Bitcoin Core, связанные с пулом транзакций, могут привести к изменениям, в первую очередь к широко обсуждаемому усовершенствованию стратегии ретрансляции транзакций v3 и мемпула кластера. Тем не менее, удар этих новых проектов, таких как реализация выходов из каналов Lightning Network, все еще находится в стадии обсуждение.
Некоторые проблемы были признаны и обсуждены разработчиками Биткойна на раннем этапе, например, проблема охоты за комиссией, где пулы майнинга могут намеренно перепроходить предыдущие блоки, чтобы захватить комиссии за транзакции. Bitcoin Core внедрил некоторые меры по борьбе с fee sniping, но текущие методы еще не идеальны.
В дополнение к комиссиям за совершение сделок в собственной валюте, альтернативные активы также могут стать устойчивым источником дохода в будущем. В связи с этим некоторые проекты пытаются создать инфраструктуру для более точной идентификации ценных сделок с использованием альтернативных активов. Например, Арматура Gate разрабатывает альтернативный публичный мемпул для более точного распознавания транзакций с ценными альтернативными активами.
Однако, как обсуждалось в разделе "Оплата комиссии вне цепи", влияние этих внелинейных экономических стимулов Биткойн на саморегулируемую систему совместимости стимулов Биткойна пока предстоит увидеть.
В любом случае, MEV на Биткойне вызывает параллели с Эфириумом, но также отличается из-за различий в архитектуре и философии дизайна. Увеличение полезности Биткойна, уменьшение наград за блок-субсидию и развивающаяся экосистема BTCFi привлекут больше внимания к факторам, связанным с MEV.





