إضاءة الغابة المظلمة: كشف غموض MEV

مع الزيادة الكبيرة في الأنشطة على السلسلة وتطور وتنوع البنية التحتية على السلسلة، تم اعتبار MEV على السلسلة دائمًا كأخطر جزء في غابة الإيثيريوم المظلمة، مما تسبب مباشرة في خسائر في الأرباح وتجربة المستخدم في الأنشطة المالية على السلسلة. الهدف من هذه المقالة "إضاءة الغابة السوداء" هو تحليل المشكلات الطبيعية المركزية والثقة الناتجة عن هذه الآلية استنادًا إلى آلية توليد الكتل في Ethereum 2.0 والتطور التقني لفصل المقترح-البناء (PBS)، والذي يتناقض تمامًا مع قيم الإيثيريوم.

تزايد MEV على السلسلة هو بالفعل سيف ذو حدين، له تأثيرات إيجابية وسلبية. تشمل التأثيرات الإيجابية تقليل الفروق السعرية في DEX، والمساعدة في تصفية المعاملات؛ بينما تشمل التأثيرات السلبية الأضرار الناتجة عن معاملات كسر الثقة للمستخدمين. لذلك، فإن حلول MEV تركز بشكل أكبر على التخفيف من التأثيرات السلبية، بدلاً من القضاء عليها. في مسار استكشاف الآليات التي تخفف من التأثيرات السلبية لـ MEV وتحل مشكلة الوسائط المعتمدة على الثقة من طرف ثالث، يتم تقسيم الإجراءات بشكل رئيسي إلى ثلاث فئات: تحسين آلية المزاد، تحسين طبقة الإجماع، وتحسين طبقة التطبيقات. ستؤثر هذه التحسينات الثلاثة بدرجات متفاوتة على المشهد الحديث لـ MEV، لكن بعض الحلول لن تحل فعليًا مشكلة هجمات السندويتش التي يواجهها المستخدمون، حيث تظل معاملات المستخدمين في بركة عامة، وبالتالي هناك حاجة لإدخال المزيد من تقنيات برك الخصوصية لحماية الخصوصية الاختيارية لمعاملات المستخدمين، وهذه الحلول المتعلقة بـ MEV تستحق أن تُجمع وتجرب.

بالإضافة إلى ذلك، فإن MEV كمنتج副 تصميم لا يمكن تجنبه، سيكون مستقبله أكثر تعقيدًا، وقد استكشفنا في النص التحديات التقنية والفرص المحتملة لمزيد من MEV تحت تنفيذ أنواع جديدة من المعاملات مثل بنية Layer2 وتجريد الحسابات EIP-4337.

أخيرًا، نأمل من خلال هذه المقالة استكشاف الحلول المحتملة لتخفيف مشكلة الآثار السلبية الخارجية لـ MEV، وتقديم فهم شامل لمزايا وعيوب حلول MEV الحالية، ليس فقط لإضاءة الغابة المظلمة التي يعيش فيها المستخدمون في المستقبل، ولكن أيضًا لإضاءة الغابة المظلمة للباحثين في الصناعة للاستمرار في دراسة MEV.

إيثيريوم 2.0

منذ دمج The Merge، اعتمدت إيثريوم آلية POS لضمان أمان الشبكة، بينما تخلت عن المنافسة التي تتطلب حسابات كثيفة في إنتاج الكتل، وانتقلت بدلاً من ذلك إلى إثبات الحصة. بعد الدمج، تم تقسيم إيثريوم إلى طبقة تنفيذ وطبقة توافق. كما تغير إنتاج الكتل بشكل كامل، حيث يمثل كل Epoch دورة POS، ويقسم كل Epoch إلى 32 Slot، حيث يمثل كل Slot وحدة زمنية لإنتاج الكتل، تبلغ 12 ثانية.

ستقوم الشبكة بأكملها في كل Epoch، باختيار لجنة عشوائية من المدققين، حيث يتم اختيار الشخص الذي يقترح الكتلة عشوائيًا من مجموعة اللجنة، ويحتاج مقترح الكتلة إلى تجميع المعاملات وترتيبها لتنفيذها في النهاية لإنتاج كتلة واحدة، وسيتولى مدققو اللجنة الآخرون الإشراف على هذه العملية، ثم التصويت على تلك الكتلة. كما سيتم إعادة اختيار هذه اللجنة بعد كل Epoch. بالإضافة إلى ذلك، يتم فرض قيود زمنية معينة على العمليات لضمان كفاءة إنشاء الكتل والتصويت. هنا، نقوم بتحديد المصطلحات للقراء، حيث أن Payload هو الحمولة التنفيذية، مما يعني تغيير حالة المعاملات، ويمكن اعتباره جزءًا من تنفيذ الكتلة. سيقوم مقترح الكتلة بتنفيذ الحمولة التنفيذية (Execution Payload، وهو تنفيذ تغيير حالة نتائج المعاملات ) واقتراح الكتلة.

بنية PBS

في الواقع، عندما يتم اختيار المدققين ليكونوا مقترحي الكتل، غالبًا ما لا يكون لدى المقترحين الدافع لتنفيذ الحمولة، أي ترتيب المعاملات وتنفيذها، لأن هذا الأمر يتطلب قدرة حسابية كبيرة لإجراء تغييرات الحالة. كان التفكير الأصلي هو أنه إذا قمنا بانتخاب لجنة لامركزية، وإذا تم تضمين تنفيذ الحمولة في ذلك، فإن ترتيب المعاملات وما إلى ذلك سيصبح أمرًا لامركزيًا. ولكن يبدو أن المدققين بشكل طبيعي يرغبون في تسليم هذه المهمة إلى طرف ثالث للقيام بها، بينما يركزون على اقتراح الكتل. وبالتالي، نشأت فكرة PBS، وهي فصل اقتراح الكتل وبنائها، حيث يكون المقترحون مسؤولين فقط عن التحقق من الكتل، ولا يشاركون في بناء الكتل. إن فصل المقترحين عن البناة يعزز سوقًا مفتوحًا، حيث يمكن لمقترحي الكتل الحصول على الكتل من بناة الكتل. يتنافس هؤلاء البناة مع بعضهم البعض لبناء الكتل، ويقدمون أعلى الرسوم للمقترحين، ونسمي هذا "مزاد الكتل".

نقدم لمحة موجزة عن نموذج المزاد الأول المغلق لـ PBS(Proposer Builder Seperate). عندما يقدم المستخدمون المعاملات من خلال الوكلاء، فإن الوكيل يعادل تشغيل عقدة، حيث يتم تقديم المعاملات إلى Mempool العام، ويجد العديد من Builders المعاملات الأكثر ملاءمة لترتيبها من أجل إنشاء كتلة تعظم الأرباح( وتعظيم الأرباح يعني رسوم المعاملات Base+Priority+MEV)، ثم يتفاعل العديد من Builders مع Proposer من خلال MEV-Boost، وهو جسر للتفاعل بين Builders وProposer، حيث يقدم Builders عروض الأسعار، ويقدمون لرئيس المقترح عدة رؤوس كتل وعروض أسعار مقابلة، وعادةً ما يعتمد Proposer على أعلى عرض. سيتم تنفيذ معيار MEVBboost، وهو معيار تقني يحدد كيفية تنظيم تفاعل تقديم العروض بين Builders وProposer. خلال هذه العملية، تكون جميع المعلومات مغلقة، حيث يتم تقديم رؤوس الكتل فقط إلى Proposer، وبالتالي فإن Proposer يتمتع بمقاومة للرقابة.

أنواع المشاركين في PBS واللعبة

المشاركون الرئيسيون هم Builder و Proposer و MEVbot( و Searcher).

بيلدر

يكون Builder مسؤولاً بشكل أساسي عن بناء محتوى الكتلة، وبعد استخدام تقنية MEV-Boost، فإنه في وضع أكثر ملاءمة في المزايدة، لأنه لا يدعم فقط رسوم الغاز، ولكن أيضًا عوائد MEV. يمكن لـ Builder مراجعة معاملات المستخدمين وSearcher مباشرة، وهي نقطة تم انتقادها دائمًا، خاصة بعد أن أعلنت الحكومة الأمريكية عن OFAC، حيث شارك عدد كبير من Builders في الامتثال لـ OFAC. على الرغم من أن نسبة مراجعة الكتل قد انخفضت مؤخرًا مقارنة بالبداية، إلا أننا يمكننا أن نرى أن Builder يلعب دورًا مباشرًا في مراجعة المعاملات خلال عملية بناء الكتلة.

من حيث حصة السوق الحالية لـ Builder، فإن Build الخالص الذي لا يحتاج إلى مراجعة يوسع حصة سوقه تدريجياً، وكل شيء يهدف إلى الربح.

الباحث

في جوهره، فإن العمل على تعظيم الأرباح يتطلب جهدًا مشتركًا بين الباحثين والبناة، حيث يتعاون الباحثون غالبًا مع بناة معينين، مما يؤدي إلى تشكيل بركة مظلمة أو بركة خاصة، حيث تظهر صفقات الباحث فقط للبناة المعينين، ويحقق بعض البناة صفقات MEV المربحة، مما يمكنهم من التنافس على مساحة الكتلة. من الناحية النظرية، إذا أساء البناة استخدام السلطة أو قاموا بالرقابة، يمكن للباحثين اختيار بناة آخرين، مما يؤدي إلى انخفاض حصة السوق للبناة تدريجيًا، وبالتالي، نظرًا لاعتمادهم على الباحثين، غالبًا ما يأخذ البناة في الاعتبار التكاليف الخفية للاساءة. الصورة أعلاه تظهر عائدات MEV وعائدات الغاز اليومية، حيث يمكن ملاحظة أن عائدات MEV التي يساهم بها الباحثون يمكن أن تصل، في ظل تقلبات السوق الواضحة، إلى ضعف عائدات الغاز اليومية.

بالنسبة لـ Searcher، يتم تقسيمها إلى CEX-DEX( التحكيم خارج السلسلة) و DEX، الطبقات الوسيطة، والتصفية، وهما فئتان رئيسيتان( على السلسلة البحتة).

حاليًا، تستحوذ منصة تداول معينة على الحصة السوقية الأولى في تداولات التحكيم بين CEX و DEX.

بالنسبة لفرص MEV النقية على السلسلة، هناك اتجاه متزايد نحو تشكيل استوديوهات، حيث يحتل حساب معين حصة سوقية مذهلة تبلغ 37.2%، وهو بارع في تنفيذ هجمات السندوتش على مستخدمي السلسلة، وقد أصبح في مرحلة ما أعلى مستخدم في استهلاك الغاز على السلسلة، حيث استهلك حوالي 1.5% من استهلاك الغاز ليوم كامل. من فبراير 2023 حتى يونيو 2024، أنفق هذا الروبوت ما مجموعه 76,916 ETH، وبحسب قيمة تنفيذ هذه المعاملات، فإنها تعادل حوالي 175 مليون دولار. نظرًا للصلة الوثيقة بين الباحثين والبناء، في الممارسة العملية، يرسل العديد من الباحثين تدفق أوامرهم إلى الثلاثة الأوائل من البناء، على الرغم من أنه كان من الممكن في الأصل بث جميع البناء، إلا أن بعض البناء الصغيرة قد تقوم بتقسيم تدفق أوامر الباحثين، مما يؤدي إلى فشل استراتيجية MEV الخاصة بالباحثين، وبالتالي زيادة خطر الخسارة. بالإضافة إلى ذلك، فإن ربط البناء يمكن أن يساعدهم في الحفاظ على تأثيرهم داخل النظام البيئي.

مسؤول عن التجميع السعري، ثم كمنصة تحويل لتقديم رأس كتلة وأسعار المزاد لـ Proposer، في هذه المرحلة لا يعرف Proposer تفاصيل المعاملات في الكتلة. بمجرد أن يختار Proposer ويوقع على رأس الكتلة، سيتم تحرير جميع محتويات المعاملات لـ Proposer. سنكتشف أن الطرف الثالث الذي لا يمتلك حوافز اقتصادية قد حصل على ثقة كبيرة، حيث يعتمد Builder على Proposer لتقديم العروض، بينما يعتمد Proposer على العروض ومحتوى الكتلة. لقد حدثت مشاكل مماثلة في التاريخ، حيث كان هناك ثغرة محتملة أدت إلى سحب Proposer لأكثر من 20 مليون دولار من MEV. على الرغم من أنه يمكن إصلاح هذه الثغرات، إلا أنه لا يزال بإمكانها اختيار التصرف بشكل خبيث وسرقة MEV.

تظهر الصورة أعلاه وضع حصة السوق، وسنلاحظ أن حصة السوق لباني MAX Profit البسيط قد توسعت تدريجياً منذ الدمج، وبالتالي في السوق الحرة، من المستحيل التحكم بشكل مصطنع في MEV بواسطة الباني.

في الوقت نفسه، تواجه مشكلة، وهي عدم وجود حوافز اقتصادية. لذلك، خرجت شركة معينة من أبحاث الاتجاه. حاليًا، يعتمد الجميع على تقديم مواصفات MEVBoost للبناء، وتعتمد Ethereum على طرف ثالث لتوفير PBS، وهذا ليس حلاً طويل الأمد، لذلك تستكشف مجتمع Ethereum حاليًا دمج PBS على مستوى البروتوكول.

مقترح

بالنسبة للمقترح، يتم اختيار مجموعة من اللجان بشكل عشوائي عن طريق خوارزمية من بين جميع المدققين، ثم يتم اختيار مقترح كتلة واحد في كل فترة زمنية. يمتلك مقترح الكتلة القدرة على تنفيذ الحمل، ولكن نظرًا لأن المقترح يرغب بطبيعته في تفويض هذه المهمة، فإنه من السهل أن يسبب ذلك تعاونًا عموديًا بين الباني والمقترح. وتأمل MEV-boost في أن تكون نقطة وسطى في هذا الأسلوب، لتقليل التواطؤ الناتج عن الاتصالات المباشرة بين الطرفين. نظرًا لأننا الآن في تجمعات التعدين كأحواض مدققين، فإن هذه التجمعات وتجمعات المدققين من LSD تتمتعان بتأثير كبير على الحجم، خاصة مع ظهور LSD، الذي يحرر إمكانيات الرموز المرهونة، مما يعزز من كفاءة رأس المال، وبفضل التأثيرات الموجودة وراء بناء DEFI، فإن تجمع المدققين يتجه نحو المزيد من المركزية.

تحتل إحدى المنصات حاليًا حوالي 28.7% من حصة السوق، وتحتل إحدى البورصات ومنصة أخرى المرتبتين الثانية والثالثة. في الماضي، عندما لم يتم تنفيذ حل MEV-BOOST PBS بشكل نشط، كان يجب على المقترح (Proposer) تحمل مسؤولية مهام الباني (Builder)، وهو ما يعني تنفيذ الحمولة (Payload)، لكن معظم المقترحين تخلو عن قدرتهم على ترتيب تنفيذ المعاملات، لأن ذلك سيؤثر سلبًا على أداء التحقق بسبب العمل الحسابي الشاق، لذا من الأفضل الاستعانة بشخص ثالث للمزايدة على الكتل.

مستخدم

أخيرًا، دعونا نتحدث عن المستخدم. غالبًا ما يكون المستخدم في وضع أضعف في تصميم الهيكل بأكمله، لأن معاملات المستخدم تُدخل في Mempool، حيث يتمكن مختلف MEVbots من جني أرباح MEV منها، ولكن هذه الأرباح لا تتدفق عادةً إلى المستخدمين. ومع ذلك، لا تكون هذه عادةً مجرد مساوئ، على سبيل المثال في بعض DEX، عندما تتقلب الأسعار على السلسلة بشكل كبير أو عندما يكون حجم معاملات المستخدم أكبر من السيولة المتاحة في DEX، سيقوم MEVbot باستخدام الاحتكار لتخفيف الانزلاق والسماح بفروق الأسعار بين المنصات. لذلك، فإن وجود MEV له تأثيرات إيجابية وسلبية، ويحتاج إلى مناقشة منفصلة، وهذا هو ما يجعله معقدًا.

لتجنب تعرض المستخدمين لمراقبة MEVbot وبالتالي إلحاق الضرر بهم، يوجد العديد من مزودي العقد الذين يمكنهم مساعدة المستخدمين في وضع المعاملات في Mempool غير العام، مثل إمكانية التفاعل مباشرة مع Builder من خلال Builder. هناك طريقة جديدة نسبياً وهي من خلال OFA(Order Flow Auction.