MEV e arbitragem
1. Princípio MEV
O nome completo do MEV é Miner Extractable Value, que se refere à quantidade máxima de lucros que as mineradoras podem extrair da produção da Blockchain. Além das recompensas de bloco padrão e dos custos de energia, usando a capacidade de reordenar, inserir, ignorar ou revisar transações, no processo de empacotamento de blocos, o MEV é gerado por transações financeiras complexas na Blockchain, como arbitragem, compensação e trades de sandwich, que são muito sensíveis à ordem das transações.
O valor gerado pelo MEV, inclui principalmente os custos de transação gerados pelos pedidos de antecipação de movimentação no bloco, presentes na lista de registros. Os usuários da rede estão frequentemente dispostos a pagar custos de transações extremamente elevados às mineradoras, a fim de organizar as suas ordens no bloco, onde os lucros podem ser obtidos. Isso permite que as mineradoras organizem os blocos na ordem desejada, obtendo assim lucros. As mineradoras também recebem custos de transações mais elevados, devido a estes pedidos de antecipação lucrativa.
2.Geração de MEV
A geração de MEV vem do atraso entre o momento em que um usuário envia uma transação na blockchain, as informações da transação são transmitidas à arede e o bloco real é extraído. Antes de a transação Ethereum ser incluída em um bloco, a transação é localizada no pool de transações para ser processada para acesso público, chamado mempool, e todos podem ver o conteúdo. Usuários e mineradoras podem acessar esse conjunto de memórias e encontrar oportunidades para maximizar seus lucros, como por meio de negociações antecipadas. As mineradoras também podem reorganizar a ordem das transações. Durante este período, os usuários basicamente não podem controlar quando e em que ordem esta transação será executada. No geral, o processo de mineração de blocos pelas mineradoras é justo, mas as mineradoras têm um controle significativo sobre as transações que podem ser incluídas nos blocos. MEV é um imposto intangível cobrado por mineradoras de usuários comuns.
3. Conjunto de memória de transação
Um pool de memória é um pool comercial aberto que inclui transações não confirmadas, todas organizadas de maneira ordenada dentro do pool de memória. O número de transações não confirmadas contidas em cada bloco é limitado. Os mineiros têm total autonomia na seleção de quais transações não confirmadas serão empacotadas em blocos. Quando uma transação é selecionada para empacotamento, ela será armazenada em um novo bloco e transmitida. Uma vez confirmadas, as transações dentro dele serão armazenadas permanentemente. Os mineiros geralmente preferem transações com altos custos de embalagem para maximizar o lucro. Isso os leva a buscar outras maneiras de gerar mais lucros. No entanto, as mineradoras não são os únicos a fazer isso: os robôs examinam os pools de memória e colocam as transações empacotadas antes ou depois das transações do usuário para extrair valor.
Os mineiros geralmente preferem transações com altos custos de embalagem para maximizar o lucro. Isso os leva a buscar outras maneiras de gerar mais lucros. No entanto, os mineradores não são os únicos a fazer isso: os robôs examinam os pools de memória e colocam as transações empacotadas antes ou depois das transações do usuário para extrair valor.
4. Arbitragem
A aquisição de todas as oportunidades de arbitragem depende da aquisição de conjuntos de memória, da obtenção de transações não empacotadas e, em seguida, da localização de ordens lucrativas a partir delas, tomando decisões com base em estratégias de arbitragem. Actualmente, a escala diária do mercado de arbitragem atingiu milhares de milhões de dólares em lucros.
1> Arbitragem triangular
Refere-se à existência de algumas diferenças de preços entre diferentes moedas DEX para a mesma moeda. Quando há um declínio ou aumento significativo em um pool e o outro pool ainda não mudou, há espaço de arbitragem. Os robôs de arbitragem usam empréstimos instantâneos para suavizar a diferença de preço e obter arbitragem. Conforme mostrado no token HOBBES na imagem, o robô comprou o token do UNISWAP V2 e depois o vendeu para o UNISWAP V3, gerando receita através da diferença de preço entre os dois pools.
2> Liquidação
Mercados monetários como Aave, Compound e Maker permitem que os usuários depositem alguns ativos como garantia e tomem emprestado outros ativos. À medida que o valor dos activos hipotecados flutua, a capacidade de endividamento dos utilizadores também flutua.
Se o mutuário exceder o limite orçamental, estes acordos dependerão dos participantes no mercado para compensar o mutuário, mas exigirão pagamento. Para incentivar a liquidação, o acordo cobra uma taxa de liquidação ao mutuário e entrega uma parte da taxa ao liquidante.
Esta é a oportunidade para o MEV. Os investigadores competem para monitorizar as posições de todos os mutuários e tentam tornar-se a primeira pessoa a liquidar as suas posições, cobrando-se assim taxas de liquidação.
Semelhante à arbitragem, os eventos de liquidação são altamente competitivos. Durante a forte recessão do mercado, a competição pela compensação dos mutuários resultou em enormes taxas de gás. Da mesma forma, os pesquisadores que conseguem otimizar seu código são mais competitivos e podem participar de licitações e compensações.
3> Ataque sanduíche
As transações no blockchain não ocorrem imediatamente. Quando os usuários enviam uma transação de Swap, eles definem uma variação percentual aceitável no preço (ponto móvel), que é a diferença de preço da perda aceitável. Se a perda não for inferior ao ponto de deslizamento, a transação poderá ser concluída, caso contrário, falhará.
Se os usuários definirem um ponto de deslizamento muito alto para suas transações, ocorrerá um “ataque sanduíche”. Os árbitros descobriram essas transações por meio de pooling de memória, primeiro avançando as transações do usuário até o ponto de deslizamento mais alto aceitável, fazendo com que as transações ocorressem a preços desfavoráveis. Em seguida, execute a transação do usuário, aumentando ainda mais os preços. Para atingir esta etapa, uma taxa GAS mais alta é usada para comprar uma certa quantidade de tokens com base no ponto de deslizamento do pedido-alvo antes que o pedido-alvo seja colocado. Uma taxa GAS inferior ao pedido alvo é usada como pedido de venda, que é classificado após o pedido alvo. Dessa forma, o ataque sanduíche é implementado com sucesso e os lucros são obtidos com a venda do pedido após a geração tranquila do bloco.
Conforme mostrado na figura, o invasor implementou com sucesso um ataque sanduíche dentro do mesmo bloco, usando 3,6748 BNBs para comprar e 3,71077 BNBs para vender, resultando em um lucro de 0,03597 BNBs, aproximadamente 8,7 USDTs.
4> Execução Frontal
Refere-se ao comportamento de ataque do robô preemptivo, que verifica continuamente as transações no Mempool enquanto aguarda o empacotamento em uma transação normal. O robô preventivo descobre que o pedido gera lucros e conclui a transação de ataque estabelecendo taxas de gás mais altas para obter benefícios ao usuário. Também pode ser prever a ascensão e queda de um determinado token por meio de um pool de memória e, em seguida, aumentar a taxa GAG antes que esses pedidos sejam vendidos, antes que ocorram lucros ou perdas.
5> Corrida de ré
Refere-se ao ato de inserir uma transação após uma transação que causa flutuações significativas de preços, que podem ser arbitragem, liquidação, etc. Por exemplo, uma grande transação de Tx ocorreu na cadeia, causando flutuações de preços em um determinado par de negociação. A inserção de uma transação subsequente pode nivelar o preço do DEX, enquanto os arbitradores também obtêm lucros; Ou o ato de inserir uma ordem de compensação após um empréstimo hipotecário aciona a linha de compensação na cadeia. Também pode ser obtido através da lista de transações do pool de memória que um token sofreu um declínio acentuado, causado por um pedido. As informações do pedido podem ser obtidas através do pool de memória, seguidas do pedido para leitura inferior.
5. Protocolos e aplicativos baseados em MEV
1.Flashbots
Esta aplicação existe principalmente no Ethereum. Devido à existência de MEV e arbitragem, as taxas de transação do Ethereum dispararam frequentemente, ocorreu congestionamento de blockchain e a velocidade de confirmação da transação diminuiu. O surgimento dos Flashbots visa amenizar esse fenômeno, otimizar a rede Ethereum e reduzir o impacto negativo e o risco trazido pelo MEV.
Princípio:
Na solução Flashbots Alpha, os participantes são divididos principalmente em “comerciantes de arbitragem (pesquisadores)” e “mineradores”, e ambos devem usar o cliente MEV Geth (uma versão bifurcada do cliente Geth que foi modificada pela Flashbots para aceitar pacotes de negociação Flashbots e compare blocos Flashbots com blocos regulares).
O primeiro não é apenas o arbitrador que inicia a transação, mas também o responsável pelo trabalho de busca de “buscar a taxa de transação mais alta na cadeia atual e empacotá-la em um pacote de transação”. Esses pesquisadores irão competir entre si para descobrir a sequência da transação com maximização do lucro e empacotá-la em um “pacote de transação” para competir entre si, de modo a permitir que os mineiros empacotem seu próprio pacote de transação no próximo bloco. Os mineradores selecionarão o pacote de transação no mecanismo de leilão de lance selado e gerarão um “modelo de bloco” com informações de transação. Se os mineradores compararem com a receita de comissão do “modelo de bloco” dos pesquisadores for maior do que seus blocos empacotados, eles abandonarão seus próprios blocos empacotados e selecionarão modelos de bloco para encadeamento e verificação de mineração.
Sob este mecanismo, equivale a estabelecer um canal de comunicação dedicado entre mineiros e comerciantes de arbitragem (pesquisadores), e terceirizar o trabalho de salvamento comercial que originalmente pertencia aos mineradores para pesquisadores. Os benefícios decorrentes disso são:
1. Evitando o vazamento da estratégia de negociação: os próprios pesquisadores são comerciantes de arbitragem. Para eles, desde que incluam suas negociações de arbitragem no pacote de negociação, eles podem contornar o pool de negociação e evitar vazamento de negociação para outros participantes da cadeia.
2. Desaparecimento da guerra de preços: Devido ao fato de que as negociações dos traders de arbitragem não vazam antes da confirmação, os robôs PGA não conseguem detectar negociações de arbitragem e, naturalmente, não haverá problemas de licitação de preços do gás. Geralmente, os usuários também podem reduzir efetivamente o preço do gás ao enviar transações.
3 Os requerentes (comerciantes de arbitragem) podem poupar dinheiro: Os comerciantes de arbitragem podem evitar o dilema de falhar nas negociações e ter de pagar taxas aos mineiros. Os mineradores podem obter benefícios adicionais: depois de selecionar um pacote de transação e vinculá-lo à cadeia com sucesso, os mineradores podem receber dicas adicionais dos pesquisadores
Simplificando, tanto mineradores quanto arbitradores usam os serviços de Flashbots. Os arbitradores selecionam um pacote de negociação para mineradores, que pode conter várias transações, e então inserem suas próprias transações nele. Depois que os mineradores recebem esse pacote, eles utilizam diretamente o pedido dentro do pacote para organizá-lo, evitando assim a competição pela arbitragem.
2.MEV - Geth
MEV Geth é um cliente Go Ethereum modificado que aborda as altas taxas de gás geradas durante o processo de extração de MEV. Ele não apenas pode ouvir informações do pool de memória como outros nós, mas também pode se conectar ao servidor de retransmissão operado por Flashbots. MEV Geth isola as transações MEV off-line, fornecendo aos mineradores e pesquisadores de transações um canal exclusivo para licitação, permitindo-lhes trocar preferências de ordem de transação, evitando que as transações sejam descobertas por outros nós da rede e aliviando altas taxas de gás e congestionamento de rede na cadeia .
MEV Geth introduziu o conceito de “pesquisador de transações”. Seu trabalho é monitorar o status do Ethereum e as oportunidades de extrair MEV no pool de transações, encontrar o tipo mais valioso e enviá-lo aos mineradores usando o modelo padronizado de leilão de pacote de transações. Os pesquisadores de transações podem configurar a lista de mineradores para os quais desejam enviar transações. Os mineradores que desejam participar do projeto principal do Flashbots devem ser selecionados antes de entrar na lista de permissões do MEV Geth.
MEV-Geth seleciona as transações agrupadas mais valiosas entre todas as transações agrupadas. Compare o bloco que contém esta transação agrupada com um bloco normal sem quaisquer transações agrupadas. MEV Geth será executado e, se esta transação agrupada for incluída, será mais valiosa. Caso contrário, esta transação agrupada retornará automaticamente para um bloco Geth normal.
Simplificando, com base no código do cliente Ethereum, de acordo com o conceito de design dos bots flash, foi implementada uma versão do cliente compatível com a rede principal Ethereum.
3.MEV - Relé
MEV Relay é um servidor de retransmissão Bundle que pode conectar diretamente mineradores a robôs de arbitragem que desejam ser incluídos na transação. O MEV Relay pode simular todas as transações agrupadas e filtrar transações inválidas ou agrupadas que sejam inferiores à taxa de gás de mercado no pagamento. O pesquisador de transações agrupa as transações classificadas que deseja empacotar e encadear por meio do MEV Relay e as envia aos mineradores na lista de permissões do MEV Geth. Os mineradores avaliam transações agrupadas por meio de leilões fechados, geram modelos de blocos com informações de sequência de transações para encadeamento e incluem suas transações nos blocos.
Uma transação agrupada contém informações como:
Transações agrupadas a serem executadas (consistindo em um conjunto de transações Ethereum inacabadas classificadas, altura do bloco, tempo limite mínimo e tempo limite máximo);
As gorjetas transferidas aos mineradores na forma de ETH não exigem o pagamento de taxas de gás para essas transações, nem exigem o pagamento de custos por transações fracassadas. Somente quando a transação agrupada do pesquisador de transações for incluída em um bloco, a gorjeta da transação agrupada será paga ao minerador, caso contrário.
O processo operacional do MEV Geth e MEV Relay:
1. Os usuários podem usar o pacote de transações no MEV-Geth, que inclui uma ou mais transações pendentes no conjunto de memória dos pesquisadores de transações e/ou outros usuários. O pesquisador de transações chama a função de gorjeta paga ao minerador por meio de um contrato inteligente. E o pacote Flashbots estará sempre localizado no topo do bloco.
2. O MEV-Relay recebe transações agrupadas e as envia para todos os mineradores MEV-Geth na lista de permissões.
3. Os mineiros recebem pacotes Flashbots do MEV-Relay e os processam no MEV-Geth.
4. MEV-Geth seleciona a transação agrupada mais lucrativa de todas as transações agrupadas enviadas e a coloca no topo de um novo bloco.
Em seguida, o MEV-Geth compara os blocos que contêm este pacote com aqueles sem nenhum pacote.
6. As gorjetas relacionadas ao pacote do buscador de transações somente serão pagas quando seu pacote estiver incluído em um bloco.
7. Se o bloco não contiver transações agrupadas e a transação não estiver vinculada, o buscador da transação e/ou outros usuários não gastarão nenhum dinheiro, ou seja, se a transação falhar ou for cancelada, não há necessidade de pagar um Gás taxa.
6. Resumo
A arbitragem depende principalmente do pool de memória de transações, obtendo uma lista de ordens de transação na fila de espera, analisando ordens de lucro, implementando arbitragem de acordo com a própria estratégia e subornando mineradores para alcançar a ordem desejada, aumentando as taxas de transação de GAS. Atualmente, a arbitragem no Ethereum foi padronizada. Primeiro, os interesses dos mineiros são a primeira prioridade. Atualmente, 90% dos mineradores do Ethereum apoiam o esquema de flash bots, o que equivale a estabelecer um canal entre os arbitradores e os mineradores, reduzindo a competição de arbitragem no Ethereum. Claro, apenas bots flash podem ser usados para implementar arbitragem no Ethereum. Atualmente, existem outras cadeias como BSC e POLYGON, que não possuem tais métodos padronizados. A arbitragem pode ser alcançada por meio de taxas contínuas de GAS.
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