Что такое MEV в блокчейне

Введение

В большинстве блокчейнов транзакции, отправленные в mempool (пул неподтвержденных транзакций), упорядочиваются в блок перед добавлением в существующую цепочку блоков. Это делают валидаторы или майнеры.

Максимальная извлекаемая ценность (MEV), также известная как Maximal Extractable Value, — это стратегии, которые позволяют получать прибыль за счет изменения порядка, включения или исключения определенных транзакций из блока. Эти стратегии реализуются опытными пользователями блокчейна, которых называют MEV-искателями. Они используют ботов для автоматизации, ускорения и масштабирования своей деятельности.

Прибыль от MEV часто называют «невидимым налогом», так как большинство обычных пользователей блокчейна не знают о его существовании. Однако они несут расходы, связанные с негативными последствиями MEV-активности.

Краткое содержание

• Что такое MEV?

• Кто такие MEV-искатели?

• Влияние на пользователей: как MEV может быть как полезным (например, арбитраж), так и вредным (например, сэндвич-атаки и фронтраннинг).

• Как снизить негативное влияние MEV?

Небольшое отступление

В своём телеграм канале делюсь ещё больше полезным контентом по сфере децентрализованных финансов и блокчейна: https://t.me/kirrya_achieves

Как работает MEV?

Чтобы понять, как работает MEV, сначала нужно разобраться, как функционируют блокчейны. Для простоты рассмотрим пример блокчейна Ethereum.

Когда пользователь отправляет транзакцию, она не выполняется мгновенно и не добавляется сразу в блокчейн. Сначала она поступает на узел Ethereum, который транслирует эту транзакцию другим узлам. Узлы проверяют её на валидность: проверяют подпись, наличие достаточных средств на кошельке пользователя и другие параметры. Если транзакция признана действительной, узел добавляет её в свой mempool — своего рода очередь неподтвержденных транзакций. Пока транзакция находится в этом состоянии между отправкой и подтверждением в блокчейне, она считается находящейся в «mempool» (от слов «memory» — память и «pool» — пул).

Валидаторы выбирают транзакции из mempool для формирования следующего блока Ethereum. Обычно транзакции включаются в блок и упорядочиваются по убыванию цены газа. Цена газа — это сумма, которую пользователь готов заплатить за выполнение своей транзакции. Транзакции с низкой ценой газа могут надолго застрять в mempool или даже быть удалены. После того как транзакция включена в новый блок и добавлена в цепочку блоков, узлы видят её в блокчейне и удаляют из своих mempool.

Этот процесс создания и упорядочивания блоков открывает возможности для MEV-искателей — опытных пользователей, которые используют автоматизированные боты для извлечения прибыли. Они могут изменять порядок транзакций или вставлять свои собственные перед целевыми, чтобы получать выгоду от движения цен или других факторов, связанных с выполнением этих операций.

Как работает MEV?

Поскольку между попаданием транзакции в mempool и её добавлением в блок существует временной разрыв, у MEV-искателей появляется окно возможностей. Эти искатели могут отправлять свои транзакции с определённой ценой газа, чтобы их транзакции были упорядочены до или после целевых. Это изменяет окончательный порядок транзакций в блоке и приносит прибыль MEV-искателю.

Распространённые MEV-стратегии

Фронтраннинг

Фронтраннинг — это стратегия, при которой MEV-искатель обнаруживает ордер на покупку или продажу другого трейдера в mempool и размещает идентичный ордер перед ним, извлекая прибыль из ценового эффекта, вызванного транзакцией жертвы.

Пример:

MEV-искатель, сканирующий mempool, замечает крупную ожидающую транзакцию на покупку токена. Такая покупка приведёт к росту цены токена. Искатель размещает свою транзакцию на покупку с более высокой ценой газа, чем у жертвы. Это гарантирует, что его ордер будет обработан раньше по более низкой цене. После этого искатель получает прибыль, когда транзакция жертвы завершена и цена токена выросла. В результате жертва покупает токен по более высокой цене и несёт убытки из-за действий MEV-искателя.

Сэндвич-атаки

Сэндвич-атака — это разновидность фронтраннинга, при которой MEV-искатель размещает свои транзакции сразу перед и после целевой транзакции.

Пример сэндвич-атаки

Представим двух пользователей: Алису и Боба. Алиса — жертва, а Боб — MEV-искатель. Алиса размещает ордер на покупку токена PEPE в сети Ethereum, и этот ордер попадает в mempool. MEV-бот Боба замечает эту транзакцию и решает провести сэндвич-атаку.

1. Первая транзакция (фронтраннинг):
   Бот Боба отправляет ордер на покупку большого количества PEPE, устанавливая более высокую цену газа, чем у Алисы. Это гарантирует, что его транзакция будет обработана раньше транзакции Алисы.

2. Целевая транзакция:
   Покупка Алисы выполняется после покупки Боба, но уже по более высокой цене из-за роста стоимости PEPE, вызванного первой транзакцией Боба.

3. Вторая транзакция (бэкраннинг):
   После выполнения ордера Алисы бот Боба продаёт купленные токены PEPE по ещё более высокой цене, фиксируя прибыль за счёт ценового эффекта, вызванного покупкой Алисы.

Сэндвич-атака завершается тем, что Боб получает прибыль от разницы цен, а Алиса теряет деньги, так как покупает токены по завышенной стоимости.

По данным агрегатора MEV EigenPhi, сэндвич-атаки являются второй по популярности стратегией MEV. Только за 30 дней (по состоянию на май 2024 года) такие атаки принесли MEV-искателям $1,2 млн прибыли.

Арбитраж

Арбитраж — это торговая стратегия, которая заключается в одновременной покупке и продаже одного и того же актива на двух разных рынках для получения прибыли за счёт разницы в ценах. На централизованных биржах и в традиционных финансах эта стратегия часто используется высокочастотными трейдерами. Однако в блокчейне арбитраж работает немного иначе из-за особенностей обработки транзакций.

Процесс начинается с того, что MEV-искатель замечает в mempool транзакцию на покупку или продажу с существенным влиянием на цену в конкретном пуле ликвидности. Например, если трейдер покупает ETH за USDT на Uniswap, это вызовет изменение цены ETH в пуле ликвидности Uniswap, но не затронет другой децентрализованный обменник (DEX), такой как Sushiswap. В такой ситуации MEV-искатель может отправить два связанных ордера одновременно: купить ETH на Sushiswap за USDT и продать его на Uniswap с небольшой прибылью.

Поскольку DEX ежедневно обрабатывают миллиарды долларов в транзакциях, арбитражные операции составляют большинство MEV-транзакций. По данным агрегатора данных MEV EigenPhi, в мае 2024 года арбитраж принёс MEV-искателям $4,4 млн прибыли за 30 дней.

Ликвидации

В протоколах кредитования DeFi пользователи могут брать кредиты под залог своих криптоактивов с установленными порогами ликвидации. Если стоимость залога падает ниже этого порога, кредит становится доступным для ликвидации. Это означает, что залоговые активы пользователя продаются для погашения кредита.

Протоколы кредитования полагаются на ликвидаторов — участников, которые выкупают оставшийся залог по цене ниже рыночной стоимости и затем возвращают первоначальный кредит. Разница между стоимостью залога и суммой кредита формирует прибыль ликвидатора.

Поскольку ликвидация чужого кредита обычно считается безрисковой прибылью, это делает ликвидации ещё одной областью, где MEV-искатели активно конкурируют за возможности заработка.

Предоставление ликвидности «точно в срок» (Just-in-Time Liquidity Provision)

С появлением концентрированной ликвидности на автоматизированных маркет-мейкерах (AMM) предоставление ликвидности стало высокоприбыльной стратегией, связанной с MEV, которую называют предоставлением ликвидности «точно в срок» (Just-in-Time Liquidity Provision).

Как работает стратегия?

В этой стратегии MEV-искатель сначала обнаруживает крупный обмен в mempool и вычисляет ценовой диапазон, в котором будет происходить эта транзакция. Затем он размещает ликвидность в нужном ценовом диапазоне непосредственно перед обработкой транзакции. Искатель получает основную часть торговой комиссии, после чего сразу же удаляет свою ликвидность после выполнения целевой транзакции.

Влияние MEV на пользователей блокчейна

Стратегии MEV, такие как ликвидации и арбитраж, зачастую приносят пользу отдельным трейдерам. Арбитраж помогает поддерживать эффективность рынков DEX, а ликвидации предотвращают накопление безнадёжных долгов в кредитных протоколах.

Однако некоторые стратегии MEV извлекают ценность непосредственно из ордеров пользователей. Фронтраннинг и сэндвич-атаки позволяют получать прибыль за счёт убытков жертвы, вызванных проскальзыванием. В серьёзных случаях, когда пользователи ошибочно устанавливают высокие или нулевые лимиты проскальзывания, они могут потерять большую часть или даже весь ордер в одной сделке.

Кроме того, успешные MEV-стратегии часто связаны с манипуляцией ценами газа. Высокоприбыльные возможности MEV могут приводить к резкому росту цен на газ или так называемым «газовым войнам». Во время таких войн цены на газ могут увеличиваться в 10–20 раз по сравнению со стандартными уровнями, поскольку множество MEV-ботов борются за каждую прибыльную возможность. Это делает транзакции в сети значительно дороже для пользователей в периоды повышенной активности MEV. Однако частично эта проблема была решена за счёт внедрения аукционов MEV вне сети через Flashbots.

Стратегии снижения вреда от MEV

Для смягчения негативного влияния MEV на криптопользователей были разработаны различные меры.

Использование приватных RPC-эндпоинтов

Большинство MEV-искателей сканируют только публичный mempool, который позволяет любому видеть ожидающие транзакции и пытаться извлечь из них прибыль. Приватные RPC-эндпоинты не транслируют транзакции публично в mempool, а отправляют их напрямую создателям блоков. Это предотвращает возможность MEV-искателей просматривать детали уязвимых транзакций до их завершения.

Защищённые агрегаторы DEX

На уровне приложений появились DEX-агрегаторы с защитой от MEV, такие как CoWSwap. Они защищают своих пользователей от вредоносных атак MEV. Пользователь, совершающий сделку через CoWSwap, отправляет своё намерение совершить сделку через сообщение вне сети вместо типичной транзакции обмена. Эти сделки передаются сети «решателей», которые используют сложные стратегии для поиска лучшего маршрута для пользователя.

Обработка транзакций пакетами

В отличие от обычного обмена на DEX, транзакции CoWSwap обрабатываются пакетами — все сделки пользователей за фиксированный период времени включаются в один пакет и выполняются по единой цене. На DEX же транзакции даже внутри одного блока обрабатываются последовательно на основе порядка газа, что оставляет место для MEV. Пакетная обработка устраняет возможность манипуляции порядком транзакций в блоке и защищает пользователей от вредоносного воздействия MEV.

Эти меры помогают минимизировать вредное влияние MEV и делают использование блокчейна более доступным и безопасным для обычных пользователей.

Решение Ethereum для борьбы с MEV

На уровне блокчейна Ethereum внедрил решение для борьбы с централизованным MEV — разделение функций предложителя и строителя блоков (Proposer-Builder Separation, PBS). Ранее валидаторы выполняли обе роли: они и упорядочивали транзакции, и предлагали блоки для добавления в цепочку. Это позволяло институциональным валидаторам, которые более эффективно извлекали MEV, получать преимущество перед другими валидаторами по прибыльности.

PBS ввёл новый класс участников — строителей блоков, которые занимаются упорядочиванием транзакций и созданием блоков. Валидаторы же теперь просто выбирают самый высокооплачиваемый блок для добавления в сеть Ethereum. Хотя MEV теперь сосредоточен на уровне строителей блоков, валидаторы продолжают получать доход от MEV через эти блоки. Это обеспечивает более справедливое распределение вознаграждений MEV между отдельными валидаторами и соло-стейкерами, предотвращая ситуацию, когда институциональные валидаторы получают чрезмерное преимущество за счёт своей оптимизации.

Заключение

MEV — это профит, которую можно извлечь из процесса майнинга и валидации в блокчейнах. По сути, это отражение рыночных неэффективностей, которые можно использовать в рамках одного блока. Эти неэффективности могут возникать из-за слишком крупных ордеров, плохо оптимизированных протоколов или периодов высокой активности в сети.

Некоторые стратегии MEV, такие как арбитраж и ликвидации, играют нейтральную или даже полезную роль для DeFi. Однако такие стратегии, как сэндвич-атаки (а иногда и предоставление ликвидности «точно в срок»), используют текущую структуру обработки ордеров DEX для извлечения прибыли непосредственно из спекулянтов или поставщиков ликвидности (LP).

Дискуссии о том, как «решить» проблему MEV или минимизировать её влияние на новых пользователей, продолжаются. Некоторые блокчейны и rollup-решения уже внедрили полностью закрытые mempool или централизованные наборы валидаторов, чтобы предотвратить использование обработки ордеров DEX сторонними участниками.

Как пользователи могут защититься от MEV?

Опытные трейдеры на публичных сетях, таких как Ethereum:

• Всегда проверяют настройки проскальзывания перед подписанием транзакций.

• Убеждаются, что их ордера не направляются через пулы с низкой ликвидностью.

• Используют агрегаторы DEX и/или приватные RPC-эндпоинты для предотвращения обнаружения их ордеров сторонними MEV-ботами.

Таким образом, понимание механики MEV и использование защитных инструментов помогает минимизировать риски и сохранять контроль над своими транзакциями.

Спасибо за ваше время.

В своём телеграм канале делюсь ещё больше полезным контентом по сфере децентрализованных финансов:

https://t.me/kirrya_achieves