كشف الغموض عن MEV: إضاءة الغابة المظلمة

نظرة عامة

مع تزايد الأنشطة على السلسلة وتطور البنية التحتية، تم اعتبار MEV كأحد أخطر الأجزاء في نظام إيثيريوم البيئي، حيث يؤثر بشكل مباشر على الأنشطة المالية وتجربة المستخدمين على السلسلة. تهدف هذه المقالة إلى تحليل آلية توليد الكتل في Ethereum 2.0 وتقنية الفصل بين المقترح-البناء (PBS)، واستكشاف المشكلات المتعلقة بالتركيز والثقة التي تجلبها، وكذلك التناقض مع قيم إيثيريوم.

تأثير MEV ذو وجهين: من ناحية يمكن أن يقلل من تفاوت الأسعار في DEX، ويساعد في تسوية الصفقات؛ ومن ناحية أخرى قد يضر بمصالح المستخدمين. لذلك، فإن حلول MEV تركز أكثر على تخفيف الآثار السلبية بدلاً من القضاء عليها. حالياً، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من التدابير: تحسين آلية المزاد، تحسين طبقة التوافق، وتحسين طبقة التطبيقات. ستؤثر هذه الحلول على مشهد MEV، لكن بعض الحلول قد لا تحل تماماً المشكلات التي يواجهها المستخدمون. يعتبر إدخال تقنية برك الخصوصية لحماية خصوصية معاملات المستخدمين اتجاهًا يستحق الاستكشاف.

بالإضافة إلى ذلك، مع تنفيذ التقنيات الجديدة مثل بنية Layer2 وتجريد الحسابات، ستواجه MEV المزيد من التحديات التقنية والفرص. يأمل هذا المقال في استكشاف الحلول المحتملة لتخفيف التأثيرات السلبية لـ MEV، وفهم شامل لمزايا وعيوب الحلول الحالية لـ MEV، وتوفير أفكار للبحوث المستقبلية.

بنية إيثريوم 2.0

منذ دمج The Merge، اعتمدت إيثيريوم آلية POS لضمان أمان الشبكة، وتخلت عن المنافسة على قوة الحوسبة، وانتقلت إلى إثبات الحصة. بعد الدمج، تم تقسيم إيثيريوم إلى طبقة تنفيذ وطبقة إجماع. كما تغيرت دورة إنتاج الكتل:

• كل Epoch هو دورة POS واحدة
• كل Epoch مقسمة إلى 32 Slot، كل Slot هو وحدة زمنية لوقت إنشاء الكتلة مدته 12 ثانية

في كل Epoch، تختار الشبكة لجنة عشوائية، ومن ثم يتم اختيار مقترح كتلة بشكل عشوائي من بين أعضاء اللجنة. يتحمل المقترح مسؤولية تجميع وترتيب المعاملات وإنتاج الكتلة، بينما يقوم الأعضاء الآخرون في اللجنة بالإشراف والتصويت. يتم إعادة اختيار اللجنة في كل Epoch.

في هذا الهيكل، يشير Payload إلى الحمولة التنفيذية، أي تغيير حالة المعاملات، ويمكن اعتباره جزءًا من تنفيذ الكتلة. ويتحمل مقترح الكتلة مسؤولية تنفيذ الحمولة التنفيذية واقتراح الكتلة.

هيكل PBS

في الواقع، غالباً ما لا يكون لدى المدققين الذين تم اختيارهم كمدعومين للكتل دافع لتنفيذ الحمولة، لأن ذلك يتطلب موارد حسابية كبيرة. كان من المفترض تحقيق لامركزية ترتيب المعاملات من خلال انتخاب لجنة لامركزية، لكن المدققين يميلون إلى تفويض هذه المهمة، مع التركيز فقط على اقتراح الكتل. لذلك تم اقتراح مفهوم PBS، الذي يفصل بين اقتراح الكتلة والبناء:

• مقترح العقدة مسؤول فقط عن التحقق من الكتل، ولا يشارك في البناء
• المقترح يحصل على الكتلة من بناة الكتل
• المتنافسون من البناة يتنافسون لبناء الكتل، مما يوفر أعلى الرسوم للجهة المقترحة
• هذا شكل سوق "مزاد الكتل"

PBS(نموذج عملية المزاد الأول المغلق لـ Proposer Builder Separate) هو كما يلي:

1. يقوم المستخدم بتقديم المعاملات إلى Mempool العامة عبر RPC
2. عدة Builders يبحثون عن ترتيب المعاملات الأمثل، مما يؤدي إلى إنشاء كتلة تعظم الأرباح
3. يتفاعل المنشئ مع المقترح عبر MEV-Boost Relayer:
   • يقدم Builder عرضًا إلى Relayer
   • يقوم Relayer بتقديم عدة رؤوس كتل وعروض إلى Proposer
   • يقوم المقترح عادةً بقبول الكتلة ذات أعلى عرض.
4. جميع المعلومات مختومة، يقوم Relayer بتقديم رأس الكتلة فقط إلى Proposer، مما يضمن مقاومة الرقابة

تطبيق Relayer لمعيار MEV-Boost، معيار تفاعل مزودي الخدمة والمقترحين في المناقصات.

لعبة المشاركين تحت PBS

تشمل الجهات الرئيسية المشاركة في بنية PBS كل من Builder و Relayer و Proposer و MEV bot(Searcher).

باني

المُنشئ مسؤول عن بناء محتوى الكتلة. تقنية MEV-Boost تعطي المُنشئ ميزة أكبر في المزايدة، لأنها تدعم ليس فقط رسوم الغاز، ولكن أيضًا عائدات MEV. يمكن للمُنشئ مراجعة معاملات المستخدمين والباحثين مباشرة، وقد تم انتقاد ذلك دائماً. خاصة بعد إطلاق OFAC في الولايات المتحدة، شارك عدد كبير من المُنشئين في الامتثال لـ OFAC، على الرغم من أن نسبة مراجعة الكتل قد انخفضت مؤخرًا، إلا أن للمُنشئ دور مباشر في مراجعة المعاملات.

حاليًا، يقوم موقع beaverbuild.org الذي لا يحتاج إلى مراجعة بتوسيع حصته في سوق Builder بشكل تدريجي، مع التركيز على الربحية.

! إلقاء الضوء على الغابة المظلمة: إزالة الغموض عن MEV

باحث

يحتاج تعظيم الأرباح إلى تعاون بين الباحث والباني. غالبًا ما يتعاون الباحث مع باني محدد لتشكيل تجمع مظلم أو تجمع خاص. نظريًا، إذا قام الباني بممارسات ضارة أو قام بالرقابة، يمكن للباحث اختيار باني آخر، مما يؤدي إلى انخفاض حصة السوق للباني. لذلك، سيأخذ الباني في اعتباره التكاليف الضمنية المتعلقة بالممارسات الضارة.

تنقسم البحث إلى نوعين: CEX-DEX 套利 ( خارج السلسلة ) وDEX، الطبقات الوسطى، التسوية ( على السلسلة فقط ). حاليًا، تسيطر Wintermute على السوق الأول لـ CEX-DEX 套利. يظهر MEV على السلسلة فقط اتجاه الاستوديو، حيث يمتلك jaredfromsubway.eth حصة سوقية تبلغ 37.2%، ويتخصص في هجمات السندويتش.

نظرًا لأن العلاقة بين Searcher و Builder وثيقة، فإن العديد من Searchers يرسلون تدفقات الطلبات فقط إلى أفضل ثلاثة Builders، للحفاظ على تأثير النظام البيئي وتجنب تقسيم تدفقات الطلبات من قبل Builders الصغار مما يؤدي إلى فشل الاستراتيجيات.

إعادة الطبقة

تتحمل Relayer مسؤولية جمع العروض، وتقديم رأس الكتلة والعروض إلى Proposer. بعد أن يختار Proposer ويوقع رأس الكتلة، تقوم Relayer بإصدار محتوى المعاملة الكامل. تحظى Relayer كطرف ثالث بدون حوافز اقتصادية بثقة كبيرة، حيث يعتمد كل من Builder و Proposer على Relayer. حدثت في التاريخ ثغرة في Ultrasound Relayer أدت إلى سحب Proposer المفرط لـ MEV.

حصة سوق Builder التي تعمل حالياً على تحقيق أقصى ربح من MAX تتوسع تدريجياً، ولا يمكن تحقيق التحكم البشري في MEV في السوق الحرة. يواجه Relayer مشكلة نقص الحوافز الاقتصادية، وقد انسحبت Blocknative من البحث في هذا الاتجاه. يستكشف مجتمع Ethereum إدخال PBS على مستوى البروتوكول.

مقترح

يتم اختيار المقترح بشكل عشوائي من بين المدققين. يميل المقترح إلى الاستعانة بمصادر خارجية لأعباء التنفيذ، مما يسهل التعاون العمودي مع الباني. يأمل الموصل لمزود MEV-boost أن يكون نقطة وسطى لتقليل التواصل المباشر. في الوقت الحالي، تتمتع تجمعات التعدين وتجمعات مدققي LSD بأثر الحجم، مما يؤدي إلى اتجاه مركزي لتجمع المدققين.

Lido يحتل 28.7% من حصة السوق، بينما تأتي Coinbase و Ether.fi في المرتبة التالية. تخلى معظم Proposer عن القدرة على تنفيذ ترتيب المعاملات، وقاموا بتفويض عبء التنفيذ إلى مزادات الطرف الثالث.

مستخدم

المستخدمون في هذا الهيكل هم الأكثر ضعفًا، حيث يتم إدراج المعاملات في Mempool العامة، مما يسهل على روبوتات MEV الاستفادة من الفارق. لكن لمؤشر MEV أيضًا آثار إيجابية، مثل تقليل الانزلاق والفجوة في DEX. لتجنب المراقبة، تقدم بعض مزودي خدمة RPC خدمة Mempool غير العامة.

OFA(Order Flow Auction) هي طريقة جديدة، من خلال التعاون مع Searcher لبيع طلبات المستخدم، لإعادة جزء من أرباح MEV إلى المستخدمين. حاليًا، تبلغ نسبة مستخدمي تدفق الطلبات الخاصة حوالي 10%، وهي مقيدة بشكل رئيسي بتكاليف التعليم وتعقيد العمليات.

ملخص

في إطار بنية PBS، أدت آلية مزادات العطاءات المغلقة المعززة بـ MEV-BOOST إلى اتجاه Builder و Searcher نحو التعاون والثقة، مما يظهر اتجاهًا واضحًا نحو المركزية. كما أن Validators تحت نظام POS تميل أيضًا إلى المركزية. أصبحت جميع مراحل سلسلة صناعة MEV متركزة، مما أدى إلى إدخال مشكلة ثقة متعددة الأطراف، مما يتعارض مع رؤية إيثريوم للامركزية وغياب الثقة.

تقوم مجتمع الإيثيريوم بمناقشة ثلاثة مقترحات للتخفيف من المركزية:

1. تقنية SUAVE: زيادة شفافية التداول، وتقليل عتبة ثقة الباحث في الباني
2. PBS المكرس: إدراج PBS في طبقة البروتوكول، وإزالة الاعتماد على Relayer
3. AVS اللامركزية: مثل SSV و Lido قد تعاونوا معها

حالة MEV

أنواع MEV الرئيسية على السلسلة حاليا هي التحكيم، هجمات السندويش والتسوية. خلال الـ 30 يوما الماضية:

• أقصى ربح من التحكيم، حققت روبوتات MEV أرباحاً بقيمة 2.6 مليون دولار
• متوسط ربح هجوم السندويتش 0.8 دولار أمريكي، وإجمالي الربح حوالي 880000 دولار أمريكي

تشمل الآثار الإيجابية لـ MEV تقليل فرق الأسعار في DEX، ومساعدة في التسوية؛ أما التأثيرات السلبية فهي خسائر المستخدمين. في الأجل القصير، ستؤدي زيادة أنشطة MEV إلى ارتفاع رسوم الغاز، مما يؤثر على تجربة المستخدم.

مع انتقال الإيثريوم إلى Layer2، ظهرت مشكلة MEV عبر السلاسل.

تعقيد MEV في بنية Layer2

ستتحول أنشطة التحكيم الضخمة على السلسلة في المستقبل إلى MEV متعدد السلاسل والمعقد. حتى الآن، هناك أبحاث قليلة تركز بشكل رئيسي على تحسين المنظمين. الجسور عبر السلاسل هي منتج أساسي، ويمكن أن تساعد أدوات البحث في تخفيف سيولة الشظايا بين Layer2، ولكن تجربة الجسور عبر السلاسل وأمانها بحاجة إلى تحسين.

MEV المحتمل لـ EIP-4337

EIP-4337 قدمت تجريد الحسابات ونوع جديد من المعاملات، مما سيؤثر على نمط MEV:

• تم إضافة نوع交易 User Operation إلى Mempool
• دور Bundler مشابه لدور Builder، حيث يقوم بتجميع عمليات المستخدم في معاملات عادية
• يمكن لـ Bundler التعاون مع Searcher لإعادة ترتيب عمليات المستخدم للحصول على MEV
• قد تختلف مواصفات عمليات المستخدم عبر السلاسل المختلفة، مما يزيد من عتبة تقنية MEV عبر السلاسل.

اتجاه استكشاف تخفيف MEV

في الماضي، كانت بيئة إيثيريوم تعتمد على Flashbots لتحقيق PBS. لحل مشكلات عدم الثقة والحوافز الاقتصادية الصفرية، تفكر إيثيريوم في استخدام تحسينات على مستوى بروتوكول e-PBS، لتجنب الاعتماد على Relayer من طرف ثالث.

لا يمكن حاليًا حل مشكلة MEV بشكل جذري، بل يتمثل الأمر أكثر في تخفيف تأثيراتها السلبية. تشمل الاتجاهات الرئيسية للاستكشاف: مستوى البروتوكول، مستوى التطبيق، وتحسين آلية المزاد.

سواف

SUAVE(مزاد موحد فردي للتعبير عن القيمة)مقدم من Flashbots، يهدف إلى تحسين التأثيرات السلبية لـ MEV. جوهره هو بناء سلسلة الكتل الجديدة SUAVE، مع دعم آلة MEVM الافتراضية لعقود EVM الذكية. الميزات الرئيسية:

• دعم تطوير العقود الذكية MEV القائمة على EVM
• خفض عتبة إنشاء تطبيقات MEV، وتعزيز المنافسة بين الآليات
• برمجة البنية التحتية المركزية كعقود ذكية لامركزية
• كترتيب لامركزي وآلة التعرف على النوايا المقدمة إلى المقترح على السلسلة
• استخدام الإيثيريوم كطبقة تسوية
• دعم معاملات نية المستخدمين، يتم تحليلها بواسطة SUAVE وتعظيم شفافية MEV

SUAVE مناسب لتنفيذ آليات مثل ضريبة التطبيقات، وParadigm هو مستشار المشروع والمستثمر.

OFA

OFA(مزاد تدفق الطلب) هو تحسين لآلية المزاد:

1. يقوم مُصدر الطلب بإرسال الطلب إلى OFA، حيث تختار OFA الكشف عن جزء من المعلومات.
2. يقوم المتزايدون بتقديم العروض واقتراح سعر الدفع للحصول على حقوق MEV الخاصة بأوامر التدفق المقابلة.
3. تدفق الطلبات الخاصة مرئي فقط للمزايدين، مما يعزز المنافسة في السوق ويزيد من الشفافية

حاليا، هناك العديد من المشاريع المعتمدة على OFA قيد التطوير، وتختلف تفاصيل تنفيذ المكونات الأساسية.

بركة التداول الخاص

تشفير أحواض التداول الخاصة يهدف إلى معالجة مشكلة السرية بالنسبة للباحثين. تشمل طرق التشفير الرئيسية:

1. الحسابات المتعددة الأطراف ( MPC ): تستخدم الأطراف المتعددة MPC لإخفاء تفاصيل المعاملات.
2. وظيفة التأخير القابلة للتحقق ( VDF ): تحتاج إلى وقت T للحساب، تحقق سريع من الصحة
3. تشفير العتبة ( TSS ): مشاركة متعددة الأطراف في التشفير وفك التشفير، بدون مفتاح كامل واحد.
4. إثبات عدم المعرفة (ZKP): عدم الكشف عن التفاصيل