Sempre há tesouros tentadores escondidos na floresta escura. MEV (Valor Extraível Máximo, valor extraível máximo) extrai valor dos usuários por ordem de chegada. Desde problemas de congestionamento de blocos causados pelo Leilão Prioritário de Gás (PGA) até possíveis vulnerabilidades entre validadores e construtores de blocos, existem preocupações sobre questões públicas dentro do ecossistema Ethereum.

AMM é a etapa mais direta no processo de extração de MEV, e os usuários de DEX correm inevitavelmente o risco de ataques de bots MEV devido à visibilidade sem permissão do mempool. Ao mesmo tempo, os robôs de arbitragem desempenham um papel vital na melhoria da eficiência da descoberta de preços da AMM e dos mercados.

Neste relatório, partimos da classificação dos MEVs comuns em DEX como um todo e seu tamanho de mercado, e estabelecemos uma compreensão geral dos estágios de desenvolvimento dos MEVs DEX. Aumente o zoom com a lupa e analise o caso MEV no explorador de blocos. Explore soluções MEV e direções de desenvolvimento comparando e compreendendo as características do MEV em diferentes DEXs.

Resumindo - Um quadro completo do desenvolvimento de DEX MEVs

O DEX MEV é dividido principalmente em três tipos: Sanduíche, Arbitragem e Liquidação. De acordo com dados da EigenPhi, nos últimos 30 dias, ocorreram $ 1,64 milhões de MEV de arbitragem no Ethereum, ocorreram $ 1,74 milhões de MEV de ataque sanduíche e ocorreram $ 21,01 mil de MEV de liquidação. As fontes de lucro DEX MEV, representando 99,38%, também são o foco deste relatório.

Desempenho de Liquidação, Sanduíche e Arbitragem nos últimos 30 dias, fonte: EigenPhi

Antes de prosseguir, vamos apresentar brevemente os princípios de três ataques do tipo MEV:

• Ataque sanduíche: um invasor influencia o preço de uma negociação-alvo e lucra com isso, monitorando negociações não confirmadas e subornando mineradores para inserirem suas próprias negociações antes e depois da negociação-alvo.
• Arbitragem: No ambiente DEX, a arbitragem geralmente envolve a exploração de diferenças de preços entre diferentes plataformas de negociação. Devido à natureza descentralizada do DEX, as atualizações de preços podem atrasar. Os arbitradores podem obter lucro comprando um ativo de baixo preço em uma plataforma e vendendo o mesmo ativo a um preço mais alto em outra.
• Liquidação: Um evento de liquidação é acionado quando o valor da garantia de um mutuário cai abaixo de um limite predeterminado. Neste ponto, o acordo permite que qualquer pessoa liquide a garantia e reembolse imediatamente os credores. Quando a linha de liquidação é acionada, o bot de liquidação insere uma ordem de liquidação para receber uma taxa posteriormente.

A partir dos dados, podemos ver que a liquidação do MEV não é uma ocorrência frequente, e grandes ataques de liquidação geralmente ocorrem em mercados extremos, o que não é difícil de entender a partir do princípio dos ataques de liquidação do MEV. Por exemplo, devido à alta de 10 pontos do BTC em 23 e 24 de outubro, o volume de liquidação do MEV chegou a US$ 561 mil naquele dia, significativamente maior do que em outros momentos.

Tamanho e volume do MEV liquidado, fonte: EigenPhi

A maioria dos ataques sanduíche ocorre no DEX líder, Uniswap, que responde por cerca de 3/4 da participação de mercado. Isso é seguido de perto pelos agregadores. 1 polegada v5 (agregação) e 0x (troca) são divididos igualmente, representando 10% do MEV total. Metamask: Swap Router é responsável por 4,8%.

Os ataques sanduíche são distribuídos por várias rotas, fonte: EigenPhi

82,18% dos lucros em uma única negociação variaram de US$ 0 a US$ 10, 6,84% obtiveram um lucro de US$ 10 a US$ 100 em uma única negociação e 9,28% perderam US$ 10 a US$ 100 em uma única negociação.

Distribuição de lucros MEV, fonte: EigenPhi

Insights - Aprofunde-se nas ocorrências de MEV a partir de exploradores de blocos

Para entender como ocorre o MEV e como os ganhos dos bots MEV são calculados, escolhemos um ataque sanduíche recente do site da EigenPhi como exemplo para explicar todo o processo de um ataque MEV. Este é um ataque sanduíche que ocorreu em 23/10/2023 às 21:00:35. O invasor gastou US$ 634,93, ganhou $ 6.167,48 e teve um lucro de $ 5.532,55.

Exemplo de interpretação de ataque MEV, fonte: EigenPhi

O ataque sanduíche é dividido em três etapas: Front-run, Victim e Back-run, que estão compactadas no bloco 18413129. Para ilustrar melhor cada etapa, etiquetamos os endereços usando a função Tag no Etherscan. O endereço de origem do txn da vítima é marcado como “Vítima”, os endereços de interação em front-run e back-run são marcados como “Atacante” e o restante das tags são da rede. “O resto das tags são da rede.

Front-run: Compre antes de comprar!

Na frente, o atacante primeiro transferiu 304,03 WETH para o Atacante 2 e trocou 304,027 stETH através do pool Lido Curve com deslizamento extremamente baixo. Em seguida, stETH foi trocado por 259,59 WETH no pool Uniswap V2: stETH 2, causando uma mudança de liquidez. (Existem 56.000 ETH e stETH no pool do Lido)

Transação inicial, fonte: Etherscan

Vítima: Você comprou tokens preciosos (e mais caros)

Em uma transação subsequente, a vítima trocou 20,37 stETH por 14,81 WETH por meio do mesmo pool Uniswap v2. Como o invasor troca uma grande quantidade de stETH por WETH antecipadamente durante o front-run, isso causa um deslocamento na curva AMM, aumentando assim o preço médio do WETH/stETH da vítima. A vítima sofreu um ataque MEV.

Transação da Vítima, fonte: Etherscan

Back-run: Eles pegaram o dinheiro e fugiram😭

BackRun: Posteriormente, o Atacante 2 trocou 259,59 WETH de volta para stETH através deste pool, obtendo 307,76 stETH (nota: 3,76 a mais que antes). Finalmente, o atacante 2 usou o pool Lido Curve para trocar stETH de WETH com deslizamento extremamente baixo e transferiu-o de volta para o atacante. Lucro realizado!

Transação de back-run, fonte: Etherscan

Tela de liquidação

O custo foi de dois Gás mais 0,3667 ETH como gorjeta ao minerador, e a receita foi de 3,76 WETH para um lucro de US$ 5.532,55. Na Curva, vemos que os 20,3691 stETH da vítima são cotados na UI como 20,359 WETH, e a vítima recebeu apenas 14,81 ETH, o que significa que a vítima sofreu um enorme deslize de 37,5%.

Cotação de 20.3691 stETH em Curve, fonte: Curve UI

Nota: O invasor aqui se refere ao Bot MEV, e o verdadeiro aproveitador é o endereço da interação com o Bot, ou seja, 0xFac…da00 em From.

Eigentx usa Token Flow para exibir o processo acima, o que facilita a revisão e visualização após o entendimento, tornando-o mais intuitivo. A figura abaixo mostra o fluxo de token de Front-run, Victim e Back-run em ordem. Os números indicam a ordem de ocorrência para que os leitores organizem suas memórias.

Fluxo de token, por exemplo, ataque MEV, fonte: Eigentx

A partir desta transação, podemos resumir as condições necessárias para que a MEV obtenha lucro:

• Primeiro, uma grande quantidade de Swap é necessária para desencadear antecipadamente uma mudança na liquidez na curva AMM.
• Classifique as transações e coloque a vítima. Troque entre Frontrun e Backrun
• Ao mesmo tempo, certifique-se de que o resultado do Swap da vítima não exceda o limite de derrapagem (caso contrário, a transação falhará)

Na primeira etapa, o invasor geralmente utiliza um Empréstimo Flash para obter uma grande quantia inicial de dinheiro. Flash Loan é um método de empréstimo exclusivo no blockchain que pode emprestar uma grande quantia de dinheiro a 0% do principal, desde que possa ser reembolsado na mesma transação. A segunda etapa exige que o invasor tenha a capacidade de agrupar transações e transmiti-las para nós ao redor do mundo em um curto período de tempo, enquanto suborna os mineradores com ETH para priorizar o empacotamento dessa transação no bloco.MEV O invasor também precisa calcular com alta precisão para garantir que a derrapagem do Swap da vítima não exceda o acordado. Também é necessário calcular razoavelmente o valor do suborno para o suborno do mineiro, para garantir que o lucro seja maximizado ao mesmo tempo, para evitar ser usado por outros atacantes do MEV na frente, resultando em perdas.

Análise um por um – problemas MEV do DEX

Aqui analisamos os DEXs mais bem classificados em termos de volume de transações na cadeia ETH: DODO, Uniswap, Curve, Pancakeswap, sendo TVL, volume de transações, taxa e slippage os principais indicadores. Combinados com os dados da EigenPhi, vamos começar com o Uniswap, uma DEX que há muito detém 50% do market share, para observar a “lei universal” da DEX MEV. O abundante volume de negociação do Uniswap traz um grande número de amostras para observação do MEV e, ao mesmo tempo, o Uniswap vem com muitos Forks, o que é adequado como referência de benchmark. Ao mesmo tempo, o Uniswap também vem com um grande número de Forks, o que o torna uma referência de benchmark adequada. Em seguida, comparando as características dos DEX MEVs com outros DEX MEVs, procuraremos as razões das diferenças e obteremos uma melhor compreensão dos DEX MEVs.

1.Uniswap – Atividades típicas de bots MEV

Uniswap, como DEX líder com uma participação de mercado de quase metade na cadeia ETH, tem o maior número e o maior número de transações MEV e volume de transações. Podemos tirar algumas conclusões universais do desempenho do MEV no Uniswap como referência:

• Não há conflito de interesses entre Arbitrage Robot, Sandwich Robot e LP;
• A ocorrência de arbitragem e ataques sanduíche está relacionada à intensidade das oscilações dos preços de mercado;
• Pools de mineração com altos volumes de transações são mais suscetíveis à extração de valor por bots sanduíche;
• A arbitragem espacial envolvendo 2 locais é o padrão mais comum, com até mais de 100 locais envolvidos;
• Existe uma correlação positiva entre a rentabilidade e a atividade do Sandwichbot.

1.1 Não há conflito de interesses entre Arbitrage Robot, Sandwich Robot e LP

Vejamos primeiro a escala de receita da MEV Robots e LP. No relatório “Impacto do MEV no Uniswap”, a EigenPhi calculou a receita do V3 LP e a receita de três robôs: arbitragem, sanduíche e JIT de 1º de janeiro a 31 de outubro de 2022, conforme mostrado na figura abaixo. Olhando para o tamanho da receita, três robôs MEV foram responsáveis por mais de 25% da receita do LP, totalizando US$ 540 milhões. Isso parece estar competindo pelo mercado com os LPs, tentando obter dos traders os lucros que deveriam pertencer aos LPs.。

Lucros de arbitragem, JIT e ataques sanduíche, bem como receitas de taxas de transação de LP. Fonte: EigenPhi

Porém, de acordo com o coeficiente de correlação apresentado por Messari em Dune, os robôs de arbitragem e sanduíche não apresentam correlação negativa com a receita do LP, o que significa que a ocorrência de arbitragem e MEV sanduíche não apresenta conflito de interesses com o LP. Isso pode ocorrer porque o ataque do Sandwich Bot não envolve apenas os dois pares de moedas negociados pelo usuário, mas será roteado para o pool de liquidez principal para trocar tokens, como a conversão de stablecoins USDC e DAI no ETH exigido no par de moedas. . Na medida em que a arbitragem e os ataques sanduíche trazem um volume de negociação adicional às transações normais dos utilizadores, isso não terá um impacto negativo nas receitas dos LPs, e é mais provável que as suas receitas flutuem com o mercado global.

Matriz de coeficiente de correlação entre lucros de arbitragem, ataques JIT e sanduíche e receitas de taxas de transação de LP, fonte: Dune, @messari

1.2 A ocorrência de arbitragem e ataques sanduíche está relacionada à intensidade das oscilações dos preços de mercado

A fim de explorar os fatores que influenciam a arbitragem e a renda do robô sanduíche, exploramos a relação entre as flutuações do preço do mercado de renda. Os dados do relatório EigenPhi demonstram a relação quantitativa entre as mudanças nos preços da ETH e a arbitragem e a atividade sanduíche, conforme mostrado no gráfico abaixo. Podemos observar claramente que à medida que a flutuação do preço da ETH se torna maior, o número total de arbitragens e tempos sanduíche também aumenta, mostrando uma correlação positiva óbvia.

Percentual de variação de preço de 7 dias da ETH (intensidade de volatilidade) versus volume de arbitragem e atividade sanduíche, fonte: EigenPhi

Existem várias razões possíveis pelas quais esse fenômeno ocorre:

• As flutuações nos preços de mercado podem exacerbar as inconsistências de preços:Flutuações significativas no preço da ETH podem criar inconsistências temporárias de preços entre diferentes bolsas. Os bots de arbitragem exploram essas inconsistências para obter lucro, de modo que a atividade de arbitragem aumenta durante períodos de grandes movimentos de preços.
• Grandes movimentos de preços podem corresponder a baixa liquidez no mercado: As flutuações de preços estão frequentemente relacionadas com a liquidez do mercado. Em mercados menos líquidos, grandes encomendas podem ter um impacto maior nos preços de mercado, proporcionando oportunidades para arbitragem e negociação sanduíche.
• As flutuações de preços estimularão a atividade comercial: Quando a volatilidade dos preços da ETH se intensificar, a busca dos comerciantes por lucros potenciais aumentará, aumentando assim a atividade do mercado, o que cria condições para a negociação sanduíche.

1.3 Pools de mineração com grandes volumes de transações têm maior probabilidade de serem explorados por bots sanduíche para extrair valor

Para observar quais pools de liquidez têm maior probabilidade de participar da atividade MEV, a EigenPhi fundiu os metadados do pool Uniswap V3 e os parâmetros de atividade MEV agrupados por endereço do pool no relatório. Os resultados mostram que entre os dez principais pools de liquidez por volume de negociação, o Sandwich Bot pode obter mais de 80% dos lucros. No entanto, apenas 20% da atividade de negociação sanduíche ocorre nestes pools de liquidez.

Isso significa que pools de liquidez com grandes volumes de negociação são mais fáceis para os bots sanduíche extrair valor. Como os pools de liquidez com grandes volumes de negociação envolvem mais fundos e transações e têm melhor profundidade, eles trazem enormes margens de lucro para o deslizamento limitado explorável em ataques sanduíche. No entanto, deve notar-se que isto não significa que os pools de liquidez com volumes de negociação mais pequenos não sejam vulneráveis a ataques sanduíche.

1.4 Algumas outras observações interessantes

A partir dos dados apresentados no relatório EigenPhi, também podemos tirar outras conclusões interessantes para ajudar a compreender a ocorrência de DEX MEV. Por exemplo, pode ser visto na combinação de distribuição das 10 principais arbitragens: A arbitragem espacial envolvendo um pool Uniswap V3 e outro local é o padrão mais comum. Dois padrões comuns a seguir são a arbitragem triangular envolvendo um ou dois pools Uniswap V3. Algumas negociações únicas de arbitragem também podem envolver mais de 100 locais.

Distribuição do número de diferentes locais para modelos de arbitragem, fonte: EigenPhi

Ao mesmo tempo, a relação entre o lucro total e o número total de atividades do ataque sanduíche mostra que a rentabilidade e a atividade estão positivamente correlacionadas, com os robôs mais lucrativos tendo a capacidade de submeter transações com sucesso mais de 1000 vezes. (Um erro administrativo no relatório da EigenPhi foi '100'). isso significa que quanto mais trabalhador o robô sanduíche for, mais dinheiro ele ganhará.

Gráfico de pontos da frequência de ataque e lucro do Sandwich Bot, fonte: EigenPhi

2.DODO - De onde vem o alto volume?

DODO se concentra na negociação de stablecoins e sua estratégia ativa de criação de mercado traz excelente profundidade ao pool de stablecoins. Com uma capitalização de mercado de apenas US$ 42 milhões, ela está consistentemente classificada entre as três primeiras em volume de negociação DEX. MEV no DODO tem duas características:

• MEV contribuiu com um grande volume de transações para o DODO, respondendo por aproximadamente 60% do volume total de transações;
• MEV no DODO vem principalmente de rotas de 1 polegada.

2.1 MEV contribuiu com um grande volume de transações para o DODO, representando aproximadamente 60% do volume total de transações

Em comparação, o Uniswap tem uma capitalização de mercado de US$ 41 bilhões. Em outras palavras, o DODO atingiu 8,6% do volume de negócios do Uniswap com uma capitalização de mercado de 1% do Uniswap.

Distribuição do volume de negociação dos principais DEX no último ano e semana, fonte: EigenPhi

Dados de Dune mostram que o principal par comercial do DODO na cadeia ETH são stablecoins. A partir da conclusão geral, podemos entender que pools de mineração com grandes volumes de transações têm maior probabilidade de ter valor extraído deles por bots sanduíche. Isso é consistente com os dados do DODO, e o pool de stablecoins se tornou o principal local onde ocorrem atividades de ataque MEV no DODO. De acordo com a pesquisa da EigenPhi no “DODO: De onde vem o alto volume?” relatório: o número total de transações sujeitas a ataques sanduíche no DODO atingiu 1.322, com as transações USDC-USDT representando 55,99% e as transações DAI-USDT representando 44,01%.

Gráfico de distribuição de ações de pares comerciais afetados em ataques sanduíche, fonte: EigenPhi

Observando a distribuição do volume de negociação desses dois pares de stablecoins, aproximadamente 60% do volume de negociação vem da negociação de sanduíches. Como o ataque sanduíche exige grandes transações para causar desvio de liquidez, embora o volume da vítima represente apenas cerca de 2% da parcela, os esforços de front-run e back-run feitos para isso contribuem para USDC-USDT e DAI-USDT. 60% do volume da transação.

Distribuição do volume de negociação nos pares de negociação USDC-USDT e DAI-USDT, fonte: EigenPhi

2,2 MEV no DODO vem principalmente de roteamento de 1 polegada

As transações front-end do DODO geralmente são protegidas contra slippage. As transações que excedem o deslizamento não podem ser concluídas. O deslizamento dos pares de stablecoins é de 0,01% por padrão.Mas por que ainda ocorre um volume de transações MEV tão alto?

De acordo com os dados da Eigenfi, verifica-se que mais da metade das transações de endereços com número txn de vítima superior a 20 interagem com o agregador de 1 polegada para roteamento de transações, conforme mostrado na figura abaixo. Como agregador, o 1inch não fornece liquidez diretamente para os usuários concluirem transações, mas encaminha pedidos para soluções de liquidez em outras DEXs. Seu modo Fusion oferece três opções:

• Modo rápido: adequado para usuários que desejam que os pedidos sejam executados imediatamente, o que significa preços baixos;
• Modo justo: os usuários esperam um pouco em troca de um preço mais atrativo;
• Modo de leilão: os usuários leiloam pedidos e esperam até dez minutos pelo melhor preço. \

Distribuição de roteamento de interações de endereços que foram atacadas mais de 20 vezes, fonte: EigenPhi

Simplificando, o modo Fusion de 1 polegada pode realizar transações rápidas às custas de grandes derrapagens, diminuindo o tempo de espera para os usuários negociarem. Embora o front-end do DODO tenha protegido estritamente os usuários contra derrapagens, usando uma tolerância de derrapagem padrão de 0,01% para stablecoins e uma tolerância de derrapagem padrão de 0,5% para moedas convencionais, como BTC e ETH. No entanto, o roteamento de 1 polegada não protege os usuários contra derrapagens, que é a razão fundamental pela qual as transações do agregador de 1 polegada estão em perigo.

Nas configurações de derrapagem tradicionais, a maioria dos DEXs adota valores de derrapagem fixos, como 0,3% fornecidos pelo Uniswap. Essa configuração estática tem certas limitações, e a ocorrência de reversões de transações trará frustração e possíveis perdas aos usuários. Por outro lado, durante períodos de menor volatilidade, esta configuração pode ser demasiado elevada, deixando o comércio vulnerável a ataques MEV.

Lançado pelo front-end DODO”Dynamic Slippage”Alcance a tolerância ideal ao deslizamento com previsão de modelo de série temporal. Ajude os usuários a mitigar possíveis perdas durante o processo de troca, mantendo ao mesmo tempo uma alta taxa de sucesso. Aproveitando o modelo ARIMA, um preditor de série temporal comprovado e robusto, o Dynamic Slippage provou 98% de precisão em backtests.

Diagrama de “derrapagem dinâmica”: a fronteira entre preços de ativos de cauda longa e previsões, fonte: @DODO

3. PancakeSwap – ‘Uniswap’ da rede BNB

PancakeSwap sempre foi o DEX atrás apenas do Uniswap em volume de negócios, com uma participação de mercado de cerca de 15%. Na rede BNB, a Pancake é uma gigante absoluta, monopolizando cerca de 90% do market share. Isso é consistente com os dados estatísticos de MEV da EigenPhi. Mais de 90% do MEV total na cadeia BNB vem de atividades envolvendo PancakeSwap.

• Pancakeswap v3 tem uma proporção MEV significativamente menor na cadeia BNB;
• Os ataques sanduíche no Pancakeswap v3 são muito raros.

Participação de mercado de diferentes protocolos na rede BNB, fonte: Dune

Distribuição de renda MEV, proporção e participação do Pancakeswap na rede BNB, fonte: EigenPhi

3.1 Pancakeswap v3 tem uma proporção MEV significativamente menor na cadeia BNB

A posição dominante do Panacakeswap na cadeia BNB é igual à do Uniswap na cadeia Etherum, e o design do mecanismo dos dois não é completamente diferente. É difícil inferir naturalmente que o desempenho do Pancakeswap v3 na cadeia BNB será consistente com o desempenho do Uniswap V3 na cadeia Etherum.

No entanto, de acordo com os dados da EigenPhi em “PancakeSwap V3's Ascendancy in the MEV Market - A Comprehensive Study”, o número de ataques de arbitragem no Pancakeswap v3 na cadeia BNB representa apenas 7,65% do total de transações, e o número de ataques sanduíche apenas responde por 1,92% do total das transações. Em contraste, o índice de volume de transações MEV do Uniswap V3 na cadeia Etherum permaneceu relativamente estável em cerca de 50% a 60%. Existem duas explicações possíveis para este fenômeno:

1. infraestrutura de cadeia.Ao comparar a proporção de transações MEV do PancakeSwap V3 na cadeia BNB e na cadeia ETH. Verificou-se que existe um índice MEV de 9,4% na rede BNB e de 30,3% na rede ETH. Isso significa que a cadeia ETH e a cadeia BNB possuem ecossistemas MEV diferentes.

   1. A riqueza do protocolo.PancakeSwap é o principal protocolo da cadeia BNB, enquanto na cadeia ETH os protocolos são mais diversificados e ricos, o que oferece mais oportunidades de MEV.
   2. Intermediários MEV. No Uniswap, os ataques sanduíche são a principal fonte de MEV, enquanto no PancakeSwap eles são raros. Serviços intermediários como Flashbots tornam o processo de extração de MEV muito mais simples no Ethereum. No entanto, tais serviços não estão suficientemente maduros na Rede BNB.
   3. Infraestrutura MEV.Ethereum introduziu mecanismos como MEV-Boost e MEV-Boost Relay para encorajar mais validadores a aderir. Essas instalações tornam o processo de extração do MEV mais eficiente para os validadores. Ethereum tem mais de 820 mil validadores, enquanto a BNB Chain tem apenas 29. \

2. Impacto no volume de transações.A partir das conclusões universais do Uniswap, podemos saber:Sob as mesmas condições, a proporção da atividade de MEV está altamente correlacionada com grandes volumes de negociação.Os negócios de alto volume têm maior probabilidade de gerar oportunidades de MEV e maior volume de MEV e receita de MEV. Ao comparar o volume de transações de cada transação nas duas cadeias, também se percebe claramente: o volume de transações na cadeia ETH é aproximadamente 10 vezes maior que o do BNB.

Comparação do volume de transações de PancakeSwapV3 na rede BNB e UniswapV3 em Ethereum, fonte: Dune

3.2 O ataque sanduíche do Pancakeswap v3 é muito raro

O relatório da EigenPhi também mostra que, em comparação com o PancakeSwap V2, os ataques sanduíche do V3 são muito raros e sua receita representa apenas 2,32% da receita total de sanduíches. A diferença pode vir das características mecânicas do V3:

1. Ajuste de taxa de transação:PancakeSwap V3 introduziu quatro níveis diferentes de taxas de negociação (0,01%, 0,05%, 0,25% e 1%), enquanto V2 tinha um nível único de taxa de 0,25%. Os fornecedores de liquidez podem escolher diferentes níveis de taxas com base nas condições de mercado e na sua própria tolerância ao risco. Esta mudança dinâmica pode levar a um ambiente de negociação mais complexo, tornando as oportunidades de MEV instáveis, uma vez que a liquidez e os padrões de negociação podem mudar ao longo do tempo. \

2. Roteamento inteligente aprimorado: traz melhorias gerais ao mecanismo de negociação, adicionando funcionalidade de roteamento dividido e a capacidade de utilizar toda a liquidez possível no protocolo. O novo roteador inteligente encontra de forma inteligente as melhores rotas comerciais, aproveitando a liquidez do PancakeSwap V3, V2 e StableSwap, com recursos de roteamento dividido e multi-hop. Ao otimizar o roteamento comercial e alavancar múltiplas fontes de liquidez, o PancakeSwap V3 pode reduzir a lucratividade potencial de uma única negociação. Como as transações são realizadas em vários pools, isso pode tornar as oportunidades potenciais de MEV mais complexas e difíceis de explorar. O roteamento inteligente também aproveitará a liquidez fornecida pelas integrações dos formadores de mercado para fornecer aos traders as melhores negociações. Os usuários podem selecionar ou desativar certas fontes de liquidez, o que proporciona aos usuários mais flexibilidade. Isso evita o possível comportamento de front-running ou back-running de alguns pools.

4.Curve – Refúgio de arbitragem para os Inteligentes

O Curve, lançado em 2020 e conhecido como StableSwap, possui uma curva de preço única que difere da curva constante da fórmula do produto, permitindo que seu pool sofra menos derrapagens no mercado de stablecoin AMM. Curve possui um ecossistema robusto que permite aos usuários trocar stablecoins com outros protocolos DEX com taxas e slippage mais baixas. Os principais negócios da Curve incluem:

• Câmbio estável: os pools de liquidez clássicos incluem 3pool, LUSD/3Crv, etc.;
• Ativos indexados estáveis: por exemplo, Curve suporta PoS e ativos sintéticos da ETH, stETH, frxETH, etc.;
• Ativos indexados instáveis: Após o Curve V2, os usuários podem resgatar BTC, ETH e USDC no pool Tricrypto do Curve.

Isso também faz com que o MEV que ocorre no Curve se comporte de maneira diferente:

• A receita do bot de ataque sanduíche e arbitragem representa 73% da receita do pool Curve, e a arbitragem está ativa;
• 80% do lucro da receita dos robôs MEV é obtido por 20% dos robôs;
• As oportunidades de arbitragem estão relacionadas com a intensidade das flutuações dos preços de mercado, enquanto os ataques sanduíche são independentes das flutuações dos preços de mercado.

4.1 A receita do bot de ataque sanduíche e arbitragem representa 73% da receita do pool Curve, e a arbitragem está ativa

O 3Pool da Curve, também conhecido como Tri-Pool, fornece liquidez significativa (aproximadamente US$ 3,4 bilhões) para três das principais stablecoins do DeFi. Esta profunda liquidez e a otimização da Curve permitem que a 3Pool forneça geralmente o caminho mais eficiente de capital para a troca de USDT, USDC e DAI em comparação com outras bolsas descentralizadas, como Uniswap ou SushiSwap, o que é particularmente útil para arbitradores e traders. Muito benéfico para o investidor. De acordo com a EigenPhi, a receita de ataques sanduíche e bots de arbitragem representa 73% da receita do pool Curve. Em comparação com a proporção de 25% no Uniswap, a atividade do MEV no Curve pode ser descrita como bastante ativa.

Ao mesmo tempo, a Curve possui um grande e rico pool de pares de negociação de ativos vinculados, e esses pools geralmente geram enormes oportunidades de arbitragem. A EigenPhi registrou a receita diária de bots de arbitragem e sanduíches, conforme mostrado na figura abaixo. Em 13 de junho de 2022, o stETH se desvinculou e o bot de arbitragem gerou lucros consideráveis.

Gráfico de linhas e proporção de ataques sanduíche, receita de arbitragem e receita de taxas ao longo do tempo no protocolo Curve, fonte: EigenPhi

4.2 Receita do robô MEV 80% dos lucros são obtidos por 20% dos robôs

No relatório “10M Revenue Drain in 5 Months: MEV impact on Curve”, EigenPhi desenhou um box plot da distribuição de receitas de robôs de arbitragem e sanduíche, conforme mostrado na figura abaixo. Como pode ser visto na figura: a receita gerada pelos robôs MEV apresenta uma distribuição de cauda gorda. Em comparação com a distribuição normal, a cauda gorda significa que a probabilidade de eventos extremos é maior, ou seja, robôs “inteligentes” de alto lucro contribuem com a maior parte da receita.

Boxplot de distribuição de renda para arbitragem e sanduíche (as barras no boxplot representam quartis, a linha do meio representa a mediana), fonte: EigenPhi

De acordo com dados mais detalhados da EigenPhi, pode-se descobrir que os 25% principais robôs de arbitragem respondem por mais de 94% da receita, e os 25% principais dos robôs sanduíche respondem por 87,8% da receita. O bot sanduíche mais lucrativo lançou apenas 14 ataques sanduíche, gerando mais de US$ 46.000 em lucros totais no pool Curve stETH usando apenas 2 transações.

4.3 As oportunidades de arbitragem estão relacionadas com a intensidade das flutuações dos preços de mercado, enquanto os ataques sanduíche não têm nada a ver com as flutuações dos preços de mercado

Quando a EigenPhi analisou a atividade de arbitragem e bots sanduíche em um relatório usando a frequência de flutuações de preços de sete dias para ETH, BTC e CRV, eles descobriram que a ocorrência de oportunidades de negociação de arbitragem estava relativamente correlacionada com a intensidade das flutuações de preços de mercado . No entanto, as oportunidades para os bots sanduíche parecem ser independentes das flutuações de preços do mercado. Esta não é a mesma conclusão universal obtida pelo Uniswap (seu coeficiente de correlação é de 0,6), o que pode significar que mesmo em condições de mercado voláteis, os bots sanduíche que não são suficientemente inteligentes ainda não conseguem completar o ataque.

Esta conclusão é mutuamente corroborada com 4.2. Combinado com o fato de que a renda dos robôs de arbitragem no 4.1 é muito maior do que a dos ataques sanduíche, não é difícil inferir que, em comparação com o Uniswap, os ataques sanduíche no pool Curve são mais difíceis e os robôs de arbitragem altamente qualificados têm espaço incomparável para exibição em Curva.

Um possível motivo: o Curve oferece pools de liquidez de vários ativos, como 3pool e Tricrypto pool, o que pode tornar a execução de um ataque sanduíche no Curve mais complexa em relação à estrutura simples do pool de liquidez do Uniswap. Os pools de múltiplos ativos podem introduzir variáveis e dinâmicas adicionais que podem dificultar a previsão e a manipulação eficaz dos preços pelos invasores. Isto também pode ser visto na distribuição de cauda gorda das receitas do MEV, com robôs altamente lucrativos à frente, contribuindo com a grande maioria das receitas do MEV.

Outra razão é que o Curve contém um conjunto maior de stablecoins, o que significa que a oportunidade sanduíche será menos dependente das flutuações de preços do mercado. Um grande e rico conjunto de pares de negociação de ativos vinculados oferece oportunidades de arbitragem.

Sempre há um futuro brilhante: a solução da DEX MEV

Pelo exposto, podemos entender que pode haver enormes diferenças na distribuição do MEV em diferentes DEXs. Diferentes mecanismos, negócios e tecnologias afetam a distribuição e a escala do MEV. Seja a infraestrutura da cadeia, o algoritmo de otimização ou a inovação do mecanismo do próprio DEX, o mercado busca soluções para superar o MEV. Tentamos resumir os 5 tipos de soluções a seguir.

1. Nó privado da RPC

Uma condição necessária para MEV é a visibilidade sem permissão do conjunto de memória pública. As transações através de nós RPC privados podem ser roteadas diretamente para o proponente do bloco (proponente), sendo assim efetivamente protegidas da influência do pool de memória pública e executando transações antes de pioneiros maliciosos.

PropellerRPC é uma solução RPC plug-and-play. Após receber a transação do usuário, o PropellerSolver especialmente configurado iniciará o algoritmo para procurar automaticamente possíveis retrocessos. Se possíveis backruns forem encontrados, o PropellerRPC agrupará o tx original e o enviará de forma privada para o construtor “honesto”, e fará backruns de todos os lucros devolvidos aos usuários. Como os RPCs são enviados de forma privada aos construtores de blocos, os pesquisadores não podem se antecipar ou serem pegos no meio de uma transação. Quando os construtores são monitorados quanto a comportamento inadequado, como construtores reordenando tx às custas dos usuários, esses construtores serão colocados na lista negra como “desonestos”.

MEV-Share é um protocolo de código aberto que fornece uma estrutura para usuários, carteiras e aplicativos internalizarem o MEV criado por suas transações. Especificamente, ele é implementado por meio do chamado leilão de fluxo de pedidos. Ele permite que os usuários compartilhem seletivamente dados sobre suas ofertas com os pesquisadores, que então fazem lances para que essas ofertas sejam incluídas em pacotes. Os usuários podem escolher como redistribuir os lances do pesquisador, para si próprios, validadores ou outras partes. MEV-Share é confiável, neutro, sem permissão para os pesquisadores e não favorece nenhum construtor de bloco. Projetado para reduzir o impacto centralizador do fluxo de pedidos exclusivo no Ethereum, ao mesmo tempo que permite que carteiras e outras fontes de fluxo de pedidos participem da cadeia de suprimentos MEV. Os usuários podem enviar transações para nós Flashbots MEV-Share para ganhar reembolsos de MEV do MEV-share.

A diferença essencial entre PropellerRPC e MEV-Share é que se usa um algoritmo e a pesquisa pode retroceder para retornar lucros aos usuários; o outro usa um leilão para envolver todos os pesquisadores e devolver lucros aos usuários por meio de plena concorrência. O núcleo do MEV evitado por ambos é ignorar o pool de memória pública e enviar as transações dos usuários de forma privada para desacelerar o MEV. A maioria dos DEXs possui nós RPC privados integrados para os usuários ativarem e escolherem.

2. Inovação do mecanismo - leilão de embalagens encomendadas

O usuário não precisa enviar uma transação para enviar uma transação, mas é necessário enviar um pedido assinado. Todos os pedidos abertos são empacotados em um lote e entregues ao solucionador para encontrar a solução ideal. O caminho de otimização vem da Coincidência de Desejos (CoW) off-chain, por um lado, e depende da liquidez on-chain, por outro. O método de leilão holandês seleciona a melhor solução e o gás de pagamento de terceiros é enviado em nome do usuário. Os leilões em lote permitem que as transações dentro de um lote tenham o mesmo preço de compensação unificado, portanto, não há necessidade de os mineradores reordenarem as transações.

Há muitos benefícios no empacotamento de pedidos: redução da chance de os pedidos serem apressados ou imprensados, melhorando os preços, aumentando a liquidez disponível e otimizando o roteamento das transações. Para demonstração detalhada, consulte nosso outro relatório “Forma DEX de intenção futura do CowSwap?” 》. Mas esta abordagem tem duas desvantagens óbvias:

1. É difícil determinar qual das diferentes soluções dos Solvers é a ideal. Para um único pedido, é obviamente simples maximizar a renda do usuário. Mas se houver vários usuários em uma transação, será difícil julgar a solução entre os solucionadores. Por exemplo, uma solução pode ser boa para A, mas não tão boa para B e C; mas outra solução pode ser boa para B, mas não tão boa para A e C. O mercado ainda não tem certeza se existe um padrão descentralizado e confiável para julgar as soluções dos solucionadores.
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   CoWSwap propõe uma estratégia de “maximização de excedente”, escolhendo uma solução que pode criar o maior excedente geral para todos os usuários participantes processarem pedidos embalados. Esta abordagem baseia-se no princípio da optimização colectiva e não na optimização individual. Na operação real, os solucionadores consideram todas as ordens por meio de otimização algorítmica e tentam encontrar uma correspondência ideal geral, o que pode envolver a conclusão de “coincidências de demanda” complexas em várias ordens para encontrar uma combinação de negociação geral mais eficiente, de modo que maximize a satisfação total de todos os usuários. . Pode ser usado como referência para pesquisa e estudo. \

2. O tempo de espera será maior que o tempo de execução. Para alvos inativos, podem ocorrer grandes flutuações de preços durante a espera pela execução devido à influência da curva AMM. No entanto, este método oferece uma melhor opção para participantes que realizam grandes transações, especialmente aqueles que não precisam concluir transações imediatamente, como o DAO. Ele permite que esses usuários negociem com melhor execução de preços e impacto reduzido no mercado, ao mesmo tempo que ganham potencialmente melhor proteção contra slippage e otimização de taxas a partir do processamento em lote. Este mecanismo pode proporcionar benefícios financeiros significativos aos utilizadores que procuram rentabilidade e podem tolerar tempos de liquidação mais longos. Esta é também a razão pela qual 1/3 do volume de transações do DAO ocorre no CoWSwap (fonte: Dune).

3. Mecanismo de inovação – terceirização de pedidos

CoW, UniswapX, fusão de 1 polegada, etc., todos esperam resolver o problema do MEV por meio da inovação de mecanismos. Se o Uniswap for usado como referência do setor para DEX, as soluções de pedidos terceirizados podem até ser uma tendência. Porque é muito mais conveniente entregar a execução do fluxo de pedidos a um enchedor profissional. O usuário assina a ordem da transação e a lógica de execução é puxada da cadeia para fora da cadeia. A contraparte executa a transação e tem um resultado de transação pré-garantido, que é garantido pela garantia de verificação de contrato inteligente.

Especificamente, o UniswapX terceiriza a complexidade do roteamento para preenchimentos de terceiros. Esses preenchedores competem para usar liquidez na rede (como Uniswap v2 ou v3) ou seu próprio pool de liquidez privado para executar as transações dos usuários enquanto pagam gás para os usuários. Qualquer pessoa pode se tornar um preenchedor terceirizado na bolsa UniswapX, e o valor do preço do leilão holandês garante o melhor preço. CoWSwap empacota transações, classifica as soluções do solucionador e concede os direitos de execução da transação. 1 polegada é semelhante ao UniswapX, exceto que o resolvedor permite a resolução em ordem cronológica.

Especialmente após o lançamento do Uniswap v4, devido à natureza especial do Hook, um grande número de pools com os mesmos pares de moedas aparecerá. Sem ferramentas poderosas, é quase impossível para os usuários encontrarem a rota ideal por conta própria quando confrontados com a matemática complexa do AMM. Portanto, a maneira de terceirizar ordens é realmente terceirizar o roteamento e a execução para o mercado e dizer: quem me der a melhor execução pode negociar.

A dificuldade dessa abordagem é garantir que esses solucionadores/preenchimentos se comportem conforme o esperado.

• Uma solução é introduzir um mecanismo de reputação: através do monitoramento, quando se comportam mal, são excluídos do fluxo de pedidos e devem pagar uma multa para serem recolocados na lista.
• Outra solução é criar um mercado altamente competitivo. Neste mercado, as ordens dos usuários podem ser executadas sem permissão, o que significa que qualquer pessoa pode participar. Ao aproveitar o MEV-Share, a colaboração sem permissão entre usuários ou provedores de fluxo de pedidos e o MEV Searcher pode ser facilitada, protegendo ao mesmo tempo a privacidade e o comprometimento. No longo prazo, esta execução sem permissão aumentará enormemente a competitividade do mercado, proporcionando assim melhores preços aos usuários.

Outra dificuldade é: como avaliar a melhor execução?

• A primeira linha de defesa, e sempre garantida, é o preço limite que você define em seu pedido. A segunda linha de defesa é o EBBO (Exchange Best Bid and Bid) para obter o melhor preço visível na cadeia, ou seja, levando em consideração cotações de DEXs como Uniswap, Balancer etc.
• Devido à existência de conjuntos de memória privados, o fornecimento de execução ideal pode ser limitado pelas permissões de acesso ao conjunto de memória. Para resolver este problema, você pode considerar a implementação do SUAVE. Esta arquitetura plug-and-play visa fornecer um pool de memória comum e uma rede de construção de blocos para todos os blockchains. No processo de construção de blocos (construção de blocos), a cadeia será. Todas as informações pendentes serão levadas em consideração. \

4. Otimização de deslizamento

Para evitar negociações fracassadas, os DEXs costumam definir derrapagens padrão mais altas. Por exemplo, o Uniswap oferece uma derrapagem padrão de 0,3%. No entanto, as configurações de deslizamento estático têm limitações. Se o desvio for muito pequeno, a transação poderá falhar, e se o desvio for muito grande, poderá causar perdas ao usuário. Sob certas condições de mercado, tais configurações estáticas podem levar a graves perdas comerciais, causando frustração e potenciais perdas aos usuários.

O último deslizamento dinâmico do DODO baseado no modelo de previsão de série temporal pode recomendar o deslizamento apropriado para evitar perdas de usuários e, ao mesmo tempo, garantir a taxa de sucesso. Ele utiliza o modelo ARIMA, um preditor de série temporal comprovado e robusto com deslizamento dinâmico que demonstrou 98% de precisão em backtesting. Projetado para ajudar os usuários a reduzir perdas potenciais durante o processo de troca, mantendo uma alta taxa de sucesso.

Mesmo para moedas de cauda longa conhecidas pela sua “imprevisibilidade”, 95,8% dos preços reais seguiram de perto os intervalos de confiança previstos. O desempenho foi ainda melhor quando testado em condições de mercado mais estáveis, com 97,2% dos preços reais permanecendo dentro dos intervalos de confiança previstos. Demonstrando a flexibilidade do seu modelo, pode adaptar-se perfeitamente a diferentes sentimentos do mercado.

Diagrama de “derrapagem dinâmica”: previsão de preços e tendência real de moedas de cauda longa durante flutuações de mercado, fonte: @DODO

Sushiswap lançou a função de detecção automática de “tokens tributados” (tokens tributados são tokens com “impostos” de transação, ou seja, taxas adicionais na compra, venda ou transferência de tokens). Se a IU disser “Low Slippage: Esta transação pode não ser bem-sucedida devido a alterações de preço ou taxas de transferência”, conforme mostrado abaixo, pode ser um token tributável. Neste ponto, a porcentagem de imposto do token precisa ser adicionada à tolerância original.

Os tokens fiscais de negociação com menor derrapagem podem resultar em negociações fracassadas, Fonte: SushiSwap

5. Transparência

DEX roteia pedidos para nós privados em vez de pools de negociação públicos. Embora proteja os usuários, também traz riscos sistêmicos. O Flashbots se esforça para não ter permissão para todos os participantes do mercado. Os usuários podem escolher para onde o fluxo de pedidos é enviado e para quais construtores ao usar o Flashpots Protect.

A dificuldade desta abordagem é como eliminar o jogo de gato e rato com os pesquisadores desde o design do sistema, ou seja, sem gastar muito tempo, investimento e recursos para identificar quando alguém está realmente se comportando mal no sistema. É um sistema que não exige supervisão, que não exige recursos humanos constantes no sistema para saber se está funcionando bem.

Conclusão

O bolo MEV da Floresta Negra tem um aroma tentador. O lucro do DEX MEV nos últimos 30 dias atingiu milhões de dólares, o que significa que as perdas para os usuários ainda são relativamente grandes. Depois de explicar detalhadamente o processo MEV, também criamos as condições necessárias para o MEV (tomando um ataque sanduíche como exemplo): 1. Desencadear uma mudança de liquidez; 2. Sequenciar transações; 3. Certifique-se de que a faixa de deslizamento não seja excedida. Ao ordenar transações, os mineradores precisam pagar taxas para suborná-los para garantir que o Back-run siga a Vítima, maximizando os lucros e ao mesmo tempo garantindo que não seja prevenido e explorado por outros bots MEV. Subornar mineradores é uma despesa importante para o MEV Bot, e desencadear excursões de liquidez sem exceder a faixa de deslizamento após o ataque também apresenta requisitos computacionais difíceis para o MEV Bot. Os custos restantes são incorridos em instalações de hardware para garantir que as transações agrupadas possam ser transmitidas para nós em todo o mundo num curto espaço de tempo.

Indo mais fundo nas causas do MEV na DEX, elas estão relacionadas, mas não idênticas. Tomando o Uniswap como referência, existem algumas conclusões universais. Por exemplo, quanto maior for a volatilidade do mercado, maior será a frequência e o lucro dos ataques sanduíche e dos ataques de arbitragem; o valor do lucro dos pools com maior volume de transações tende a ser maior; A receita do MEV está positivamente relacionada ao “esforço” do bot MEV. Porém, cada DEX possui características próprias. Com base nisso, cada DEX desenvolve sua própria distribuição única na ocorrência de MEV. Por exemplo, Curve tem um pool de múltiplas moedas e uma grande variedade de pares de negociação de ativos vinculados. A arbitragem é particularmente lucrativa no Curve e não é facilmente afetada pelas flutuações do mercado, dificultando a arbitragem. Outro exemplo é que o DODO se concentra na negociação de pares de moedas estáveis. Ele utiliza a criação de mercado ativa para fornecer excelente profundidade de liquidez, permitindo que o ataque sanduíche do MEV tire vantagem disso, contribuindo com 60% do volume total de negociação do DODO. A comparação do desempenho do PancakeSwap no BNB e no Ethereum prova que as características mecânicas do DEX não são a única variável que afeta a distribuição do MEV. A infraestrutura da cadeia pública e a quantidade de protocolos também mudarão a distribuição MEV do DEX. Por exemplo, a cadeia Ethereum possui protocolos mais ricos do que a cadeia BNB, oferecendo mais opções para ataques MEV. Em comparação, a ocorrência de MEV também é mais intensa. O MEV mais alto no Ethereum do que na cadeia BNB no Pancake Swap também pode depender do Etherum ter um design básico mais completo que fornece ferramentas para MEV.

Diante dos cenários acima para DEX MEV, desde DEX até infraestrutura, o mundo Web 3 está buscando ativamente soluções. Reunimos uma lista de 5 tipos de soluções: Nós RPC Privados, Leilões de Embalagem de Pedidos, Pedidos Terceirizados, Otimização de Slippage e Transparência. As PRCs privadas querem sufocar a descoberta de MEV, contornando a visibilidade não licenciada dos conjuntos de memória pública. Leilões de embalagem de pedidos e pedidos terceirizados são inovações em mecanismos. O primeiro empacota múltiplas ordens abertas para execução e, por meio da coincidência da demanda e do preço de compensação uniforme, melhora a eficiência, ao mesmo tempo que evita que os bots MEV manipulem o preço por meio de ordens de negociação, representadas pelo CoWSwap; este último dá ordens a qualquer solucionador sem permissão e, após plena concorrência no mercado, seleciona a solução mais favorável para os usuários executarem e usa a “involução” para desacelerar a manipulação do bot MEV. A “otimização do slip point” é essencialmente a otimização do produto, representada pelos “Dynamic Slip Points” do DODO, que recomenda pontos de deslizamento de forma inteligente para garantir a taxa de sucesso sem deixar espaço para ataques sanduíche. Transparência é a visão dos Flashbots, através do design do sistema para fazer o pedido do usuário na floresta negra sob o sol, para manter o funcionamento normal de forma auto-supervisionada.

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