No ecossistema blockchain, o Valor Extraível Máximo (MEV) tornou-se uma área importante de pesquisa, envolvendo não apenas a implementação técnica, mas também o comportamento de mercado e o impacto econômico. Com a transição do Ethereum para o Proof of Stake (PoS), o conceito de MEV passou por uma evolução significativa. Os validadores agora se tornaram atores-chave, capazes de controlar a ordem das transações e otimizar os lucros por meio de várias estratégias. Essa mudança suscita uma reanálise da definição do MEV e de seu desempenho em diferentes mecanismos de consenso.

Bing Ventures está dedicada a explorar as fronteiras da indústria, e este artigo fornecerá uma análise técnica detalhada para ajudar os leitores a compreender os desafios e oportunidades apresentados pelo MEV.

Alterações em MEV

O Valor Máximo Extratável (MEV) refere-se ao valor total que mineradores ou validadores extraem da produção de blocos em uma rede, além das recompensas padrão de bloco e taxas de gás. No contexto da Prova de Trabalho, o MEV era inicialmente conhecido como "Valor Extratável pelo Minerador", envolvendo mineradores maximizando lucros escolhendo a ordem das transações e quais transações incluir em um bloco. Isso poderia envolver várias estratégias para manipular a ordem de transações para ganho financeiro.

Com a transição do Ethereum para a Prova de Participação em 2022, o conceito de MEV expandiu e evoluiu. O termo agora inclui o “Valor Extraível Máximo” para refletir que não são apenas os mineradores (agora validadores em sistemas PoS) que podem extrair valor, mas também outros participantes da rede. Em sistemas PoS, os validadores, assim como os mineradores em sistemas PoW, controlam a ordem das transações e podem influenciar quais transações são incluídas em um bloco.

Principais intervenientes em MEV

1. Validadores/Miners: Eles têm o poder exclusivo de ordenar e incluir transações, permitindo-lhes extrair diretamente MEV.
2. Searchers: Estes são participantes independentes que usam algoritmos e bots para identificar oportunidades lucrativas de MEV. Eles geralmente pagam altas taxas de gás aos validadores para priorizar a inclusão de suas transações, o que permite indiretamente aos searchers beneficiarem-se do MEV.

Estratégia de extração de MEV

1. Front-Running: Isso envolve bots detectando transações lucrativas no mempool e colocando suas próprias transações com taxas de gás mais altas para serem processadas primeiro. Por exemplo, Flashbots fornece um mercado com o objetivo de tornar esse processo mais transparente e justo, permitindo que usuários e mineradores concordem com a ordem de transação com antecedência.
2. Ataques de Sandwich: uma estratégia mais maliciosa onde bots fazem pedidos antes e depois de uma grande transação em uma exchange descentralizada (DEX) para manipular os preços de mercado e lucrar com o deslizamento resultante. Isso afeta diretamente o resultado financeiro para o trader original.
3. Arbitragem DEX: Os buscadores exploram as diferenças de preço dos tokens entre diferentes DEXs. Comprando tokens a um preço mais baixo em uma bolsa e vendendo-os a um preço mais alto em outra, eles ajudam a alinhar os preços de mercado e melhorar a eficiência do mercado.
4. Liquidações: No empréstimo DeFi, os mutuários devem depositar criptomoedas como garantia. Se os mutuários não conseguirem pagar o empréstimo, os protocolos frequentemente permitem que qualquer pessoa liquide a garantia e ganhe taxas de liquidação. Os buscadores de MEV competem para identificar quais mutuários podem ser liquidados e recolher taxas de liquidação para si mesmos.

Tamanho do mercado: Novas mudanças após a atualização de Cancún

O líder no espaço MEV, Flashbots, fornece um mercado destinado a facilitar o MEV num ambiente mais equilibrado e estruturado, permitindo que os utilizadores e mineiros concordem com a ordem das transações antecipadamente. Olhando para trás para os projetos no setor de “infraestrutura” ao longo dos últimos seis meses, o MEV, representado pelo Flashbots, mostrou um excelente desempenho em termos de receitas até abril. Notavelmente, registou 1.428M dólares numa única semana em dezembro, superando outros projetos no setor, destacando a forte rentabilidade do MEV. No entanto, após a Atualização Cancun do Ethereum em março, as receitas do Flashbots diminuíram significativamente pelas razões seguintes:

1. EIP-4844 (Proto-Danksharding):
2. Maior transparência e previsibilidade: Ao introduzir blobs de dados, esta PEI alterou a forma como os dados das transações são tratados, tornando o processamento de dados da rede mais eficiente e previsível. Isso reduziu as oportunidades de MEV que exploram atrasos de transações ou reordenamentos.
3. Eficiência de rede melhorada e taxas de gás reduzidas: Este EIP fornece uma maneira eficiente de armazenar grandes quantidades de dados, reduzindo as taxas de gás para processar transações de dados em grande escala. Embora tenha reduzido o custo das estratégias MEV envolvendo grandes dados, também aumentou a concorrência devido ao processamento de transações mais rápido.
4. EIP-1559 (Reforma do Mercado de Taxas):
5. Maior transparência e previsibilidade: A introdução de taxas base e taxas de gorjeta proporcionou uma melhor previsibilidade e estabilidade para as taxas de transação da rede, reduzindo as oportunidades de MEV relacionadas à manipulação das taxas de transação.
6. EIP-2929 (Aumento dos Custos de Gás para Certas Operações):
7. Aumento dos custos de execução: Ao aumentar os custos de gás para determinadas operações de contrato inteligente, este EIP afetou diretamente as estratégias de MEV que dependem de interações complexas de contrato inteligente, como arbitragem de várias etapas ou interações de contrato, tornando-os mais caros e menos atrativos.

Origem: EigenPhi MEV

Em termos de desempenho da indústria, durante os 7 dias até 17 de maio, os lucros da arbitragem DEX foram aproximadamente o dobro dos ataques de sanduíche. No entanto, em termos de volume de negociação, os ataques de sanduíche lideraram significativamente, sendo cerca de sete vezes maiores do que a arbitragem DEX. A percentagem de lucro sobre o volume de negociação para a arbitragem DEX é cerca de 14%, muito maior do que os 0,01% para os ataques de sanduíche. Portanto, pode-se concluir que a arbitragem DEX é a operação mais lucrativa na indústria.

Fonte: jhackworth

Uniswap é a exchange descentralizada com o maior volume de negociação de arbitragem. Ao analisar o desempenho de arbitragem dentro de suas pools de liquidez, podemos obter insights mais profundos sobre o estado geral da arbitragem DEX.

Fonte: OP Crypto

Do ponto de vista de transações na cadeia, o volume de negociação do MEV na Uniswap é extremamente significativo.

Mapa da indústria: principais intervenientes nas indústrias a montante, a jusante e a meio termo

Fonte: OP Crypto

Upstream: Assinatura e Transmissão de Transação

Midstream: Sequenciamento de Transações e Descoberta de Oportunidades de MEV

Downstream: Proposta e verificação de blocos, completando a extração de MEV

Corrente acima

A montante inclui principalmente fornecedores de RPC que são responsáveis por assinar transações e transmitir as transações assinadas a partir dos nós locais para toda a rede. Estas operações são geralmente submetidas pelos utilizadores ou outros iniciadores arbitrários e são inicialmente incluídas no mempool público. A principal tarefa na fase a montante é gerar e transmitir transações.

Midstream

Midstream é responsável pela construção de blocos em ambientes públicos ou privados. Nesta fase, os produtores de blocos (como validadores e construtores de blocos) selecionam transações do mempool, as classificam e as empacotam de acordo com suas preferências. Para maximizar os lucros, os produtores de blocos geralmente decidem a ordem das transações com base nas taxas de transação. Além disso, eles procuram diretamente oportunidades de MEV, como oportunidades de arbitragem, para decidir como alocar os lucros de MEV. Por exemplo, eles podem optar por copiar transações de buscadores, realizar operações eles mesmos ou permitir que os buscadores compitam por posições on-chain ajustando as taxas de operação. As principais atividades na fase de midstream são a sequenciação de transações e a descoberta e utilização de oportunidades de MEV.

Downstream

A jusante é principalmente responsável por propor e verificar novos blocos, garantindo que as transações dos usuários e as transações de extração de MEV sejam confirmadas pelo consenso da rede e, finalmente, obtenham receitas de MEV. Os validadores desempenham um papel crucial nesta fase e podem vir de vários canais, como CEX, participação líquida, participação institucional ou participação individual. A tarefa principal na fase a jusante é empacotar as transações classificadas em blocos e confirmar essas transações por meio do mecanismo de consenso da rede, completando todo o processo de extração de MEV.

Fonte: ChainLink

Pesquisador

1. Programadores que utilizam algoritmos proprietários complexos para identificar oportunidades MEV no mempool.
2. Eles monitoram tanto as piscinas de transações públicas quanto as piscinas privadas de projetos MEV.
3. Eles competem com outros pesquisadores ao submeterem "pacotes" aos construtores de blocos, incluindo as taxas de gás máximas que estão dispostos a pagar.

Construtor de Blocos

1. Competem em mercados em tempo real para construir blocos em nome dos validadores.
2. Eles aceitam transações de buscadores, selecionam os pacotes mais rentáveis e enviam esses blocos para retransmissores através de programas MEV (como MEV Boost, Flashbots).

Relé

1. Eles atuam como intermediários entre os construtores de blocos e proponentes (validadores), permitindo que os validadores ofereçam seu espaço de bloco.

Últimos desenvolvimentos na indústria

Refletindo sobre os últimos meses, MEV tem mostrado um desempenho significativo em vários setores. Por exemplo, Flashbots, através de sua estrutura de mercado inovadora, demonstrou o potencial do MEV em um ambiente altamente transparente e estruturado. Embora a atualização de Cancun da Ethereum tenha levado a uma redução na receita do Flashbots, análises revelam que essas mudanças são principalmente devido ao aumento da eficiência da rede e à implementação de novos protocolos. Isso reflete a natureza dinâmica das estratégias de MEV na adaptação e evolução.

No futuro desenvolvimento do MEV, numerosos novos projetos e tecnologias estão surgindo. Por exemplo, o Gnosis' Agnostic Relay e o Conveyor da Automata Network mostram novas abordagens para lidar com os desafios do MEV em diferentes condições tecnológicas e de mercado. Além disso, o SUAVE, ao unificar os mempools entre as cadeias, oferece uma solução inovadora para problemas de MEV entre cadeias, proporcionando novas perspectivas para a pesquisa do MEV.

Gnosis

O Agnostic Relay da Gnosis é uma ferramenta de código aberto para fornecer relés MEV Boost na rede Ethereum, permitindo que qualquer pessoa participe da construção e produção de blocos. Seu design e implementação dependem do conhecimento e experiência da comunidade Gnosis e receberam suporte e contribuições da equipe Flashbots.

1. Construção/Produção de Bloco Neutro: O Agnostic Relay garante que todas as transações submetidas possam ser validadas sem qualquer filtragem. Esta neutralidade é crucial para manter a descentralização e resistência à censura da blockchain.
2. Fork do Relay de Impulso MEV-Boost da Flashbots: O Agnostic Relay é um fork do relay de impulso MEV-Boost da Flashbots, combinando o amplo conhecimento e suporte ativo da equipe e comunidade da Flashbots, garantindo sua confiabilidade tanto em aplicações técnicas quanto práticas.

AutoMeta

A Automata Network é uma camada de prova modular que estende a confiança ao nível da máquina para o Ethereum através de coprocessadores TEE (Trusted Execution Environment). O Ethereum atua como um validador global nesta rede, ancorando uma rede de prova descentralizada em componentes de hardware e software.

1. Proteção MEV (Transportadora)
   1. O transportador impede os “ataques de sanduíche” ao determinar a ordem das transações transmitidas, evitando que os mineradores as reordenem. Ele classifica as transações adequadamente, como uma esteira transportadora, protegendo os usuários contra manipulação maliciosa.
2. Privacidade de governança (Testemunha)
   1. O Witness permite que os utilizadores façam propostas e votem sem revelar as suas identidades, incentivando os detentores de tokens a participar sem taxas de gás. Os utilizadores podem submeter propostas e convidar membros da comunidade a votar através de uma interface simples. A votação é enviada através de retransmissões de privacidade, e os resultados são apresentados de acordo com o nível de privacidade escolhido aquando da criação da proposta.

Eden

A Eden Network fornece proteção e suporte ao ecossistema Ethereum através de vários produtos, mitigando os impactos negativos de MEV e oferecendo ferramentas e dados para melhorar os ganhos de validadores, construtores e buscadores.

1. Eden RPC: Um conjunto de pontos de extremidade que protege os utilizadores do Ethereum de ataques maliciosos de MEV, como front-running e ataques sandwich. Ele fornece um ambiente de transação mais seguro, reduzindo os custos adicionais incorridos pelos utilizadores devido ao MEV.
2. Eden Relay: Um conjunto de ferramentas projetadas para ajudar validadores e construtores do Ethereum a maximizarem suas receitas. Ele oferece processos otimizados de construção e proposta de blocos, aumentando os ganhos de validadores e construtores.
3. Eden Bundles: Um ponto final que permite aos pesquisadores avançados de MEV enviar pacotes de transações para a rede de construção. Ele fornece um método mais eficiente para extrair MEV, aumentando os ganhos dos pesquisadores e construtores.

A Eden tem três atualizações de produto: 0xProtect, Eden Public Data e Ethereum Mempool Streaming Service.

1. 0xProtect

Função: Mantém uma lista de sanções OFAC on-chain, permitindo que os participantes da produção de blocos filtrem automaticamente transações que incluam endereços de carteira sancionados.

Como funciona: atualiza e mantém a lista de sanções em tempo real através de um registro de contrato inteligente, garantindo que todas as transações estejam em conformidade com as sanções do OFAC. Os participantes podem acessar diretamente este registro para filtrar automaticamente as transações não conformes.

Casos de Uso: Os pesquisadores de MEV, construtores de blocos, relés e validadores podem usar o 0xProtect para garantir que suas operações estejam em conformidade com os requisitos regulamentares, evitando riscos legais e de conformidade.

1. Eden Public Data

Função: Fornece uma variedade de conjuntos de dados públicos armazenados no BigQuery, suportando vários processos de extração e carregamento de dados (ETL).

Principais Conjuntos de Dados:

1. MEV-Boost:

Lances de Impulso MEV: Dados de lances de construção coletados dos relés do ecossistema de Impulso MEV.

Cargas úteis de MEV-Boost: dados de carga útil coletados pelos relés do ecossistema MEV-Boost.

1. Flashbots:

Mempool Dumpster: Transações detetadas do Flashbots Mempool Dumpster.

MEV-Share: Transações detetadas a partir do MEV-Share da Flashbots.

1. Gnosis:

Bloqueador MEV: transações detetadas a partir do Bloqueador MEV da Gnosis.

1. Ethereum Auxiliary:
2. Tags por Chave Pública: Tags para chaves públicas do Ethereum.
3. Serviço de Streaming da Mempool do Ethereum: Tem como objetivo fornecer fluxos de dados de transações em tempo real para construtores de blocos, buscadores de MEV e dApps para otimizar a construção de blocos e pacotes de transações.
4. Transmissão de Dados em Tempo Real: Oferece fluxos de dados de transações em tempo real, permitindo que os usuários acessem transações pendentes na mempool pública da Ethereum instantaneamente.
5. Pontos de Dados Ricos: Fornece milhares de pontos de dados de transação, incluindo hashes de transação, remetentes, destinatários, montantes de transação, preços de gás e muito mais.
6. Otimização da Construção de Blocos: Ajuda os utilizadores a construir blocos e conjuntos de transações melhores através do acesso em tempo real e de pontos de dados ricos.

Protocolo CoW

O Bloqueador MEV, desenvolvido pela CoW DAO, tem como objetivo proteger as transações Ethereum, prevenindo ataques de front-running e ataques de sandwich. O projeto utiliza um ponto de extremidade RPC para enviar transações para a mempool de um pesquisador, onde os pesquisadores rastreiam oportunidades de lances e compartilham os lucros com os usuários.

1. Endpoint RPC:
   1. Função: Fornece um ponto de extremidade RPC para proteger transações Ethereum contra ataques de front-running e sandwich.
2. Mempool do Procurador:
   1. Função: As transações são enviadas através do ponto de extremidade RPC para uma mempool de busca, onde os buscadores rastreiam e fazem lances pelas oportunidades de transação.
3. Mecanismo de Partilha de Lucros:
   1. Função: Após os pesquisadores rastrearem com sucesso as transações, os lucros são compartilhados entre os usuários e os pesquisadores em uma divisão de 90/10.

SUAVE (Flashbot)

SUAVE, proposto pela Flashbots, é um novo modelo projetado para abordar questões-chave na extração de MEV atual, como MEV entre cadeias e centralização de construtores. SUAVE cria uma blockchain de camada-0 que atua como um mempool compartilhado para múltiplas redes blockchain, alcançando a unificação entre cadeias.

1. Submissão de Preferência: 

Função: Os usuários não enviam mais transações específicas, mas sim enviam 'preferências' que refletem seus objetivos. Essas preferências podem ser definidas com base em condições específicas e variar em complexidade.

2. Cross-Chain Unified Mempool: 

Função: SUAVE, como uma blockchain de camada-0, cria um mempool unificado que abrange várias redes de blockchain. Através deste mempool unificado de várias cadeias, SUAVE aborda efetivamente questões de MEV entre cadeias, melhorando a justiça e a transparência nas transações entre cadeias.

O futuro do MEV: Da tecnologia para a ética

A transparência da extração de MEV é tanto uma vantagem quanto um risco potencial. No futuro, a tecnologia blockchain precisará encontrar um novo equilíbrio entre transparência e prevenção da manipulação. Uma abordagem é usar tecnologias de prova de conhecimento zero (ZKP) mais avançadas para manter as transações anônimas antes de serem verificadas, garantindo sua legitimidade. Isso não apenas protege a privacidade do usuário, mas também impede a manipulação maliciosa, mantendo a justiça da rede.

A integração de contratos inteligentes e aprendizado de máquina

A integração da automação de contratos inteligentes com aprendizagem automática é uma direção futura para a extração de MEV. Os contratos inteligentes podem analisar dados de mercado em tempo real e usar algoritmos de aprendizagem automática para prever estratégias de negociação ótimas. Essa capacidade de ajuste dinâmico irá melhorar significativamente a precisão da extração de MEV. Por exemplo, ao combinar dados de mercado em tempo real, os contratos inteligentes podem ajustar automaticamente a ordem das transações para maximizar os lucros.

O potencial e os desafios do MEV cross-chain

A extração de MEV entre cadeias é um campo emergente com um potencial significativo. Ao desenvolver novos protocolos de interconexão de cadeias, como os vistos em Cosmos e Solana, a extração de MEV em diferentes redes blockchain pode ser alcançada. Essa solução de interconexão não apenas aprimora a flexibilidade e a aplicabilidade do MEV, mas também promove a interoperabilidade dentro do ecossistema blockchain. No entanto, ela também introduz novos desafios, como a segurança e a eficiência das transações entre cadeias, que precisam ser abordados por meio de abordagens tecnológicas inovadoras.

A ascensão do dinâmico mercado de MEV

O futuro mercado MEV será mais dinâmico e complexo. Através da alavancagem da IA e análise de big data, tendências de mercado e comportamentos de negociação podem ser capturados em tempo real, permitindo ajustes dinâmicos às estratégias de extração de MEV. Por exemplo, algoritmos de aprendizado de máquina analisando dados de transações históricas podem prever flutuações de mercado futuras, permitindo o desenvolvimento de estratégias de extração de MEV mais eficazes. Essa ascensão de um mercado dinâmico transformará fundamentalmente o ecossistema MEV existente, tornando-o mais inteligente.

Otimize o mecanismo de incentivo

Para atrair mais participantes e manter o desenvolvimento saudável da rede, precisamos otimizar continuamente os mecanismos de incentivo econômico. A introdução de novos modelos de recompensa e mecanismos de distribuição garantirá que cada participante beneficie justamente do MEV. Além disso, explorar novos modelos de negócios, como fornecer serviços de proteção MEV e desenvolver ferramentas de otimização MEV, pode aumentar o valor de todo o ecossistema. Isso ajudará a sustentar a estabilidade de longo prazo da rede.

MEV não é apenas uma questão técnica, mas também um campo complexo que envolve considerações éticas. Ao buscar a inovação tecnológica, devemos considerar profundamente seus impactos éticos. Por exemplo, ao desenvolver novas tecnologias, precisamos garantir que elas não levem a injustiças de mercado, preservando a transparência e a imparcialidade da rede blockchain. Nos sistemas PoS, os validadores podem extrair MEV controlando a ordem das transações, o que pode levar à centralização da rede e práticas injustas. Para resolver esse problema, podemos explorar novos mecanismos, como seleção dinâmica de validadores e sistemas de recompensas baseados em reputação. Introduzir mais aleatoriedade e medidas de incentivo diversas pode ajudar a garantir a descentralização e a imparcialidade da rede.

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