Karanlık Ormanı Aydınlatmak: MEV'nin Gizemini Ortaya Çıkarmak

Ethereum'un zincir içi etkinlikleri ve altyapısının evrimi, MEV'yi her zaman Ethereum'un "karanlık ormanı"ndaki en tehlikeli kısım olarak görmüştür, bu da kullanıcılara kar kaybı ve deneyim düşüklüğü yaşatmaktadır. Bu makale, Ethereum 2.0'ın blok üretim mekanizması ve önerici-yapıcı ayrımı (PBS) teknolojisinden hareketle, bu mekanizmanın getirdiği merkezileşme ve güven sorunlarını, Ethereum'un merkeziyetsiz değerleri ile çelişkisini analiz etmektedir.

MEV gerçekten iki ucu keskin bir kılıçtır, hem olumlu hem de olumsuz dışsal etkilere sahiptir. Olumlu etkiler arasında DEX fiyat farklarını azaltmak ve işlemleri tasfiye etmeye yardımcı olmak bulunmaktadır; olumsuz etkiler ise kullanıcılar üzerinde katmanlı ticaret zararları yaratmaktadır. Bu nedenle MEV çözümleri daha çok olumsuz dışsal etkileri hafifletmeye yöneliktir, yok etmeye değil. MEV olumsuz dışsal etkilerini hafifletme ve mevcut üçüncü taraf güvene dayalı ara katman Relayer sorununu çözme sürecinde, üç ana tedbir kategorisine ayrılmaktadır: ihale mekanizması iyileştirmeleri, konsensüs katmanı iyileştirmeleri ve uygulama katmanı iyileştirmeleri. Bu iyileştirmeler, MEV manzarasını farklı derecelerde etkileyecektir, ancak bazı çözümler kullanıcıların karşılaştığı sandviç saldırısı sorununu gerçekten çözmemektedir. Kullanıcı işlemleri hâlâ açık havuzda yer aldığından, kullanıcı işlemlerinin isteğe bağlı gizliliğini korumak için daha fazla gizlilik havuzu teknolojisinin getirilmesi gerekmektedir; bu MEV çözümleri birlikte denenmeye değerdir.

Ayrıca, MEV kaçınılmaz bir mekanizma tasarımı yan ürünü olarak gelecekte daha karmaşık hale gelecektir. Layer2 mimarisi, EIP-4337 hesap soyutlaması gibi yeni işlem türlerinin uygulanmasıyla ortaya çıkabilecek daha fazla MEV teknik zorluğu ve fırsatını da araştırdık.

Son olarak, bu makale aracılığıyla MEV dışsallık sorununu hafifletme potansiyel çözümlerini keşfetmeyi ve mevcut MEV çözümlerinin avantaj ve dezavantajlarına dair kapsamlı bir anlayış geliştirmeyi umuyoruz. Bu, yalnızca gelecekte kullanıcıların bulunduğu "karanlık orman"ı aydınlatmakla kalmayıp, aynı zamanda sektördeki araştırmacılara MEV üzerine daha ileri araştırmalar yapma yönünde ışık tutacaktır.

Ethereum 2.0

The Merge'den sonra Ethereum, ağı güvence altına almak için POS mekanizmasını benimsemiştir, blok üretimi hesaplama yoğun rekabetten vazgeçerek hisse kanıtına geçmiştir. Birleşmeden sonra Ethereum, yürütme katmanı ve konsensüs katmanı olarak ikiye ayrılmıştır. Blok üretimi de değişmiştir, her Epoch bir POS döngüsüdür, 32 Slot'a bölünmüştür, her Slot ise 12 saniyelik bir blok oluşturma zaman birimidir.

Ağ, her Epoch içinde rastgele bir doğrulayıcı komitesi seçer, komite içinde rastgele bir blok önericisi, işlemleri paketleyip sıralamaktan ve blok üretmekten sorumludur, diğer komite doğrulayıcıları da denetler ve oylama yapar. Komite, her Epoch'tan sonra yeniden seçilir ve verimliliği sağlamak için işlem süresi kısıtlamaları uygulanır. Burada terimler standartlaştırılmıştır, Payload, yürütme yükü yani işlemlerin durum değişikliği olup, blok yürütmesinin bir parçası olarak görülebilir. Blok önericisi, yürütme yükünü uygulayacak ve blok önerisinde bulunacaktır.

PBS Mimari

Aslında, doğrulayıcılar blok önericisi olarak seçildiğinde, genellikle Payload'u yürütmek için motivasyonları yoktur, çünkü bu büyük miktarda hesaplama gücü gerektirir. Başlangıçta, merkeziyetsiz bir komite seçimi ile yürütme yükünü dahil etmeyi ve işlem sıralamasını merkeziyetsiz bir işlem haline getirmeyi düşünmüştük. Ancak doğrulayıcılar doğal olarak bu kısmı dış kaynak kullanmak istiyorlar ve kendileri blok önermeye odaklanıyorlar. Böylece, blok önerimi ve yapımını ayıran PBS fikri ortaya çıktı. Önericiler yalnızca blokları doğrulamaktan sorumludur, yapım sürecine katılmazlar. Önericiler ile yapımcılar arasındaki ayrım, açık bir pazarı teşvik eder; blok önericileri yapımcılardan blok alabilirler. Yapımcılar, blokları oluşturmak için birbirleriyle rekabet ederler ve önericilere en yüksek ücreti sunarlar, buna "blok açık artırması" denir.

PBS(Proposer Builder Seperate) modeli hakkında kısaca bilgi: Kullanıcılar, RPC aracılığıyla işlemleri kamu Mempool'a gönderir, birden fazla Builder, işlemleri sıralamak için en uygun olanı bulur ve maksimum kâr sağlayan blokları oluşturur( kâr=Base+Priority+MEV), ardından MEV-Boost Relayer ile Proposer ile etkileşim kurar. Relayer, birden fazla Builder ile Proposer arasında bir köprü işlevi görür, Builder Relayer'a teklifler gönderir, Relayer Proposer'a birden fazla blok başlığı ve ilgili teklifler sunar, Proposer genellikle en yüksek teklifi kabul eder. Relayer, MEVBboost standartlarını gerçekleştirir ve Builder ile Proposer arasındaki etkileşimde ihale düzenler. Bu süreçte tüm bilgiler kapalıdır, Relayer yalnızca blok başlıklarını Proposer'a gönderir, bu nedenle Proposer sansür direnci taşır.

PBS altındaki çeşitli katılımcılar ve oyun teorisi

Başlıca katılımcılar Builder, Relayer, Proposer, MEVbot(Searcher).

Builder

Builder, blok içeriğini oluşturmakla sorumludur, MEV-Boost kullanıldığında teklif verme sürecinde daha avantajlıdır, çünkü Gas Ücretleri ve MEV kazançlarını destekler. Builder, kullanıcılar ve Searcher işlemlerini doğrudan denetleyebilir, bu da özellikle ABD hükümetinin OFAC'ı açıkladığı dönemde eleştirildi, birçok Builder OFAC Uyumlu hale geldi. Son zamanlarda blok denetim oranı azalmış olsa da, Builder'ın blok oluşturma sürecinde işlem denetimi üzerinde doğrudan bir etkisi vardır.

Mevcut Builder pazar payına göre, denetim gerektirmeyen beaverbuild.org pazar payını giderek artırıyor, her şey kâr odaklı.

Arayıcı

Kar maksimizasyonu, Searcher ile Builder'ın ortak çabalarını gerektirir. Searcher genellikle belirli Builder'larla iş birliği yaparak Dark Pool veya Private Pool oluşturur. Searcher işlemleri yalnızca belirli Builder'lara gösterilir, bazı Builder'lar maksimum kar sağlayan MEV işlemleri elde eder ve böylece blok alanı için teklif verir. Teorik olarak, Builder'ın kötü niyetli davranışları veya sansür uygulamaları, Searcher'ın diğer Builder'ları tercih etmesine yol açar ve bu da Builder'ın pazar payının düşmesine neden olur. Bu nedenle, Builder kötü niyetli davranışların gizli maliyetlerini göz önünde bulundurur. MEV geliri, piyasa dalgalanmalarının belirgin olduğu durumlarda, gün içindeki Gas gelirinin iki katına kadar çıkabilir.

Searcher, CEX-DEX(, zincir dışı ) arbitraj ve DEX, ara katman, likidasyon olmak üzere iki ana kategoriye ayrılmaktadır( tamamen zincir üstü). Şu anda Wintermute, CEX-DEX arbitraj ticaret pazarında birinci sıradadır.

Saf zincir üzerindeki MEV fırsatları için, stüdyolaşma eğilimi giderek artıyor. jaredfromsubway.eth pazar payı %37,2 ile Ethereum zincirindeki kullanıcılara sandviç saldırıları yapma konusunda uzmanlaşmıştır. Bir süreliğine zincir üzerindeki en yüksek gas tüketen kullanıcı haline gelmiş, gün boyunca yaklaşık %1,5'ini temsil etmiştir. 2023 Şubat'tan 2024 Haziran'a kadar bu robot toplamda 76,916 ETH harcamış, yaklaşık 175 milyon dolar etmiştir. Seacher'lar ve Builder'lar arasında sıkı bir bağlantı olduğundan, birçok Seacher sipariş akışını ilk üç Builder'a göndermektedir. Tüm Builder'lara yayılabilirdi ancak küçük Builder'lar sipariş akışını böldüklerinde strateji başarısız olabilir ve kayıp riski doğurabilir. Builder'lar ile bağlantı kurmak, ekosistem etkisini de sürdürebilir.

Relayer

Relayer, teklifleri toplamakla sorumludur ve Proposer'a blok başlıkları ve teklif fiyatlarını ileten bir ara istasyon olarak görev yapar; bu aşamada Proposer, blok işlem detaylarını bilmez. Proposer blok başlığını seçip imzaladıktan sonra, Relayer tüm işlem içeriğini Proposer'a serbest bırakır. Relayer, ekonomik bir teşvik olmadan büyük bir güven kazanmış üçüncü bir taraf olarak hareket eder; Builder, Proposer'ın teklifine güvenirken, Proposer Relayer'ın teklifine ve blok içeriğine güvenir. Tarihte benzer sorunlar yaşanmıştır; Ultrasound Relayer'da bir güvenlik açığı bulunmuş, bu da Proposer'ın 20 milyon doların üzerinde MEV çekmesine neden olmuştur. Açık düzeltilebilir olsa da, Relayer kendisi hala kötü niyetli davranarak MEV çalmak için seçim yapabilir.

Sadece MAX Profit'in Builder pazar payı Merge'den sonra kademeli olarak genişliyor, serbest piyasada Builder'ın MEV'yi insan müdahalesiyle kontrol etmesi mümkün değildir.

Aynı zamanda Relayer, ekonomik teşvik eksikliği ile karşı karşıya. Blocknative, Relayer geliştirmesinden çekildi. Relayer şu anda Flashbots'un önerdiği MEVBoost standartlarına dayanarak inşa ediliyor. Ethereum'un üçüncü tarafların PBS sağlamasına bağımlılığı kalıcı bir çözüm değil, bu nedenle Ethereum topluluğu PBS'yi protokol seviyesine dahil etmeyi araştırıyor.

Teklifçi

Proposer için, tüm doğrulayıcılardan rastgele bir komite seçmek ve her slot için bir blok önericisi belirlemek gerekmektedir. Blok önericisi, yükü işleme kapasitesine sahiptir, ancak doğal olarak dış kaynak kullanmak istemektedir, bu da Builder ile Proposer arasında dikey işbirliğine yol açabilir. MEV-boost'un Relayer'ı, doğrudan iletişimin yol açtığı dikey işbirliklerini azaltmak için bir ara nokta olarak hizmet etmek istemektedir. Şu anda tüm madencilik havuzları doğrulayıcı havuzu olarak işlev görmektedir, ancak madencilik havuzları ve LSD doğrulayıcı havuzu güçlü ölçek etkilerine sahiptir, özellikle LSD'nin ortaya çıkması, staking token'larının potansiyelini serbest bırakmış, sermaye verimliliğini artırmış ve arka planda DEFI yapı taşlarının etkisiyle doğrulayıcı havuzu daha fazla merkezileşme eğilimi göstermektedir.

Lido şu anda %28,7 pazar payına sahip, Coinbase ve Ether.fi ise ikinci ve üçüncü sırada. Geçmişte MEV-BOOST PBS çözümünü aktif bir şekilde uygulamadıklarında, Proposer Builder görevini yani yürütme yükünü üstlenmek zorundaydı, ancak çoğu Proposer işlem sıralama yürütme yeteneğinden vazgeçti, çünkü ağır hesaplama işleri doğrulama performansını ciddi şekilde etkiliyordu, bu nedenle yürütme yükünün dışarıya verilmesi ve üçüncü tarafların blokları açık artırma yapması daha iyi bir seçenek olarak görüldü.

Kullanıcı

Son olarak kullanıcıdan bahsedelim, kullanıcılar tüm mimari tasarımda en zayıf taraftır, çünkü kullanıcı işlemleri Mempool'a yerleştirildiğinde, çeşitli MEVbot'lar MEV karlarını elde eder, ancak bu karlar kullanıcılara ulaşmaz. Ancak bu tamamen kötü değildir, örneğin DEX'te, zincir üzerindeki fiyat dalgalanmaları büyük olduğunda veya kullanıcı işlem hacmi DEX likiditesinden büyük olduğunda, MEVbot'lar arbitraj yaparak kaymayı ve çeşitli platformlar arasındaki fiyat farklarını azaltır. Bu nedenle MEV'nin hem olumlu hem de olumsuz dışsallıkları vardır ve bu ayrı ayrı ele alınmalıdır, bu da onun karmaşık bir yönüdür.

Kullanıcıların MEVbot tarafından izlenerek zarar görmelerini önlemek için, birçok RPC düğüm sağlayıcısı, kullanıcıların işlemlerini gizli Mempool'da yerleştirmelerine yardımcı olabilir, örneğin Builder'ın RPC'si aracılığıyla doğrudan Builder ile etkileşim kurarak. Yenilikçi bir yöntem, kullanıcıların MEV kârlarını telafi etmek için OFA(Order Flow Auction) (Sipariş Akışı Müzayedesi) aracılığıyla yapılmaktadır; OFA RPC operatörleri, kullanıcı siparişlerini Searcher'a müzayedeye sunmak için Searcher ile işbirliği yapar, Searcher maksimum MEV elde eder, tüm sipariş akışı bloğa girer ve ardından Searcher kârı kullanıcıya iade eder.

Özel emir akışını kullanan kullanıcıların oranı hala düşük, yaklaşık %10, bunun başlıca nedeni kullanıcı eğitim maliyetlerinin yüksek olması, birçok kullanıcının MEV bilgilerini ve başa çıkma yöntemlerini doğru bir şekilde yayamaması, işlemlerin karmaşık olması. Kullanıcı deneyimini optimize etmek için kullanıcıların daha fazla pasif olarak değil, aktif olarak kabul etmeleri gerekmektedir.

Özet

Mevcut PBS yapısında, MEV-BOOST standardının tanıtılmasından sonra, bu kar maksimizasyonu odaklı mühürleme açık artırma mekanizması, Builder ve Searcher'ı işbirliği ve güven yönüne yönlendirmektedir. Hem Searcher hem de Builder çıkarlarının birbirine bağlı olmasıyla, bu merkeziyetçi eğilim oldukça belirgin hale gelmiştir. POS altında, Validator'ların merkezileşmesine yol açmakta, bütün MEV endüstri zincirinin her aşaması merkezileşmekte ve çok taraflı güven sorunları ortaya çıkmaktadır; Searcher, Builder'a güvenmekte, Builder ve Proposer ise Relayer'a güvenmektedir. MEV'nin merkezileşmesi ve güvene dayalı gelişimi, Ethereum'un nihai merkeziyetsizlik ve güvensizlik vizyonuyla açıkça çelişmektedir. Ethereum topluluğu şu anda bu merkeziyetçiliği azaltmak için üç öneriyi tartışmaktadır:

1. Builder ve Searcher'ın merkezi olarak birleştirilmesi: Flashbot'un önerdiği SUAVE teknolojisi, işlemleri daha şeffaf hale getirir, Searcher'ın Builder'a olan güven eşiğini düşürür ve Searcher'ı sipariş akışını tüm Builder'lara göndermeye teşvik eder.

2. Relayer güvenilirliği için: Mevcut PBS planının yerine Enshrined PBS kullanarak, teklif verme sürecindeki Relayer bağımlılığını ortadan kaldırın.

3. Validator merkeziyeti ile ilgili: merkeziyetsiz AVS'ler kullanmak, örneğin SSV gibi, şu anda Lido bununla işbirliği yapmaktadır.

MEV Durumu

Şu anda zincir üzerindeki ana MEV, arbitraj, sandviç saldırıları, tasfiye vb. konulardadır. Arbitraj kârı en yüksektir, son 30 günde MEV botları toplamda 2.6 milyon dolar kâr elde etmiştir.

Aslında bir işlem başına ortalama kar yaklaşık 0.8 dolar ve büyük miktarda işlemle, son 30 günde Ethereum ağı üzerinde yapılan sandviç saldırılarından elde edilen kar yaklaşık 880,000 dolar.

MEV'nin pozitif ve negatif dışsal etkileri vardır. Pozitif etkiler arasında, arbitraj fırsatlarının DEX'ler arasındaki fiyat farklarını azaltarak, DEFI protokollerinin teminat tasfiye işlemlerine yardımcı olması gibi durumlar bulunmaktadır. Negatif etkiler ise kullanıcıların maruz kaldığı aracı işlemlerdir; bu durum, kullanıcıların kârlarının bir kısmını kaybetmelerine yol açar. Mevcut zincir üzerindeki ücret mekanizmasında, Ethereum'un Gas Ücretleri düzeltme mekanizması uygulanmış olsa da, zincir üzerindeki arbitraj fırsatları arttığında, MEV botları ile kullanıcılar aynı anda zincir üzerinde işlem yapar, bu da kısa süre içinde zincir üzerindeki Gas Ücretlerinin fırlamasına neden olur ve kullanıcılar için ekonomik ve deneyim kayıplarına yol açar.

Sadece PBS ve POS mimarisinin getirdiği MEV ve merkezileşme sorunları nedeniyle değil, aynı zamanda Ethereum'un Layer2 mimarisine geçiş sürecinde de türetilmiştir.