Dieser Artikel stammt aus „Priorität ist alles, was Sie brauchen“

Ursprünglicher Autor: Dan Robinson, Dave White

Zusammengestellt von: Odaily Planet Daily Wie geht es Ihrem Mann?

Paradigm veröffentlichte am 4. Juni den Artikel „Priority Is All You Need“, in dem der neue Mechanismus der MEV-Steuer ausführlich vorgestellt wurde.

Die MEV-Steuer ist ein neuartiger Mechanismus, der es Anwendungen ermöglicht, den von ihnen generierten MEV zu erfassen, anstatt ihn an Blockantragsteller weiterzugeben (weitere Informationen zu Blockantragstellern finden Sie in der Fußnote am Ende des Artikels). Dieser Mechanismus nutzt die konkurrierende Priorisierung im Blockkonstruktionsprozess. Bei dieser Sortiermethode werden Transaktionen in absteigender Reihenfolge der Prioritätskosten angeordnet und Transaktionen mit höherer Priorität werden zuerst in Blöcke gepackt. Die MEV-Steuer wird umgesetzt, indem eine zusätzliche Gebühr zur Prioritätsgebühr der Transaktion hinzugefügt wird. Anwendungen können den Großteil oder sogar den gesamten MEV erfassen, indem sie ihre eigenen Gebühren basierend auf den Prioritätsgebühren der Transaktion festlegen. Dies bedeutet, dass Anwendungen ihre eigenen benutzerdefinierten MEV-Auktionen durchführen können, ohne dass eine Off-Chain-Infrastruktur erforderlich ist, indem sie an einer einzigen gemeinsamen Auktion teilnehmen, die vom Blockantragsteller durchgeführt wird.

Die Geburt des MEV-Steuermechanismus könnte Auswirkungen auf das bestehende DeFi-Ökosystem haben:

• Änderung der Art und Weise, wie traditionelles MEV verteilt wird: Traditionell wurde MEV hauptsächlich dazu verwendet, Antragsteller zu blockieren, und die MEV-Steuer ermöglicht es Anwendungen, diesen Wert zu erfassen und ihn an ihre Benutzer weiterzuverteilen oder ihn für andere Zwecke zu verwenden.

• Verbesserte Anwendungseinnahmen und Benutzererfahrung: Anwendungen können ihre Einnahmen durch die Einführung der MEV-Steuer steigern und gleichzeitig eine bessere Benutzererfahrung bieten, da Benutzer eine höhere Effizienz bei der Transaktionsausführung und bessere Transaktionspreise erzielen können.

• Einige Probleme in DeFi: M wurden gelöst, z. B. die Optimierung des DEX-Routings, die Reduzierung der AMM-Verluste bei Arbitrage, die Reduzierung von MEV-Lecks für Wallet-Benutzer usw. Durch die Einführung von MEV-Steuern können Anwendungen ihre Produkte und Dienstleistungen verbessern und so die Effizienz und Nachhaltigkeit des DeFi-Ökosystems steigern.

Zitat

In diesem Artikel stellen wir die MEV-Steuer vor, einen Mechanismus, der es jeder Anwendung ermöglicht, ihren eigenen MEV (Maximum Extractable Value) zu erfassen.

Dieser Mechanismus ist sofort auf OP Stack L2-Ketten wie OP Mainnet, Base und Blast verfügbar, da Blockvorschlager auf diesen Ketten einer Reihe von Regeln folgen, die wir als kompetitive Priorisierung bezeichnen.

Um die MEV-Steuer auf diese Ketten einzuführen, erhebt ein Smart Contract eine Gebühr, die auf der Prioritätsgebühr der Transaktion basiert. Wir zeigen, dass eine Anwendung, die eine MEV-Steuer von 99 US-Dollar auf jeden von einem Suchenden gezahlten Prioritäts-Dollar erhebt, 99 % des wettbewerbsfähigen MEV dieser Transaktion einstreichen kann.

MEV-Steuer ist eine einfache Technologie, die einen riesigen Gestaltungsspielraum eröffnet. Sie können sich das so vorstellen, dass jede Anwendung in der Kette ihre eigene benutzerdefinierte MEV-Auktion ohne eigene Off-Chain-Infrastruktur durchführen kann, indem sie einfach eine Verbindung zu einer gemeinsamen Auktion herstellt, die vom Blockantragsteller durchgeführt wird.

Wir zeigen, wie eine MEV-Steuer verwendet werden kann, um drei Hauptfragen in der MEV-Forschung zu beantworten:

Ein dezentraler Börsenrouter (DEX), der die von den Börsen erhaltenen Preise optimiert

Automatisierter Market Maker (AMM), der Verluste von Liquiditätsanbietern aufgrund von Rebalancing (LVR) minimiert

Eine Wallet, mit der Benutzer alle durch ihre Transaktionen generierten „Rollback“-MEV erfassen können

Aber es gibt ein Problem. Die MEV-Steuer ist nur dann wirksam, wenn Blockantragsteller sich strikt an die Regeln der wettbewerbsorientierten Priorisierung halten, einschließlich der Anordnung von Transaktionen nach Prioritätsgebühr ohne Zensur, neugierige Blicke oder Verzögerungen. Wenn Blockantragsteller von diesen Regeln abweichen, können sie die MEV-Steuer umgehen, um Wert zu erzielen. Daher basiert die heutige MEV-Steuer auf vertrauenswürdigen L2-Sequenzern und funktioniert möglicherweise überhaupt nicht auf Ethereum L1, da die Blockkonstruktion im Ethereum-Mainnet hauptsächlich von wettbewerbsorientierten Builder-Auktionen dominiert wird, um das Einkommen der Angebotsperson zu maximieren.

Dennoch legen die Möglichkeiten und die Flexibilität der MEV-Steuer nahe, dass die Priorisierung möglicherweise die richtige Wahl für Plattformen ist, die derzeit in der Lage sind, Prioritätsbestellungen anzubieten. Und die relative Einfachheit der Wettbewerbspriorisierung legt nahe, dass es möglicherweise eine praktikable Möglichkeit gibt, sie dezentral durchzusetzen, ohne einem einzelnen Sequenzer zu vertrauen. Wir hoffen, dass dieser Artikel weitere Forschung zu diesem Thema anregen wird.

Vorrangige Bestellung

Wenn jemand eine Transaktion über das Ethereum-Mainnet oder L2 sendet, gibt er eine Prioritätsgebühr an, die an den Blockantragsteller gezahlt wird. Sie können sich vorstellen, dass dies über priorityFeePerGas angegeben wird, eine Zahl multipliziert mit dem in der Transaktion verwendeten Gas, um builderPriorityFee zu erhalten, den in ETH gezahlten Gesamtbetrag.

Im Ethereum-Protokoll ist nicht vorgeschrieben, dass Transaktionen in einem Block gierig in absteigender Prioritätsreihenfolge sortiert werden müssen. Dies ist jedoch eine beliebte Art, Blöcke zu bauen. Dies ist beispielsweise der Standardalgorithmus, der vom Sequenzer und von geth und reth der OP-Stack-Kette verwendet wird. Die Priorisierung ermöglicht es Händlern nicht nur, die Dringlichkeit ihrer Transaktionen effektiv zum Ausdruck zu bringen, sondern weist auch bestimmte Arten von MEV auf natürliche Weise an, Antragsteller zu blockieren.

Dies geschieht, weil die Priorisierung den Wettbewerb um MEVs in priorisierte Gasauktionen umwandelt. Wenn die Möglichkeit besteht, von der Interaktion mit der Kette zu profitieren, beispielsweise durch Arbitrage zwischen einem AMM und einer zentralen Börse, konkurrieren die Suchenden darum, die Gelegenheit als Erste zu nutzen. Wenn die Kette Priorisierung verwendet, um die Verpackung und Reihenfolge von Transaktionen zu bestimmen, konkurrieren die Suchenden, indem sie Gebühren mit hoher Priorität für ihre Transaktionen festlegen.

In einem Wettbewerbsszenario, in dem risikofreie Gewinne durch den Wettbewerb auf Null reduziert werden, sollte der erfolgreiche Suchende letztendlich den vollen MEV als Prioritätsgebühr zahlen. Wenn also durch die Interaktion mit dem Vertrag ein Gewinn von 100 ETH erzielt werden kann, wird bei der ersten Transaktion, die die Gelegenheit nutzt, eine Prioritätsgebühr von 100 ETH festgelegt. (Einige Überlegungen hierzu besprechen wir im Abschnitt „Einschränkungen“).

MEV-Steuer

Angenommen, ein Smart Contract möchte den MEV in jeder Transaktion erfassen, mit der er interagiert. Es gibt umfangreiche Forschungsliteratur zu verschiedenen anwendungsspezifischen Methoden, mit denen Smart Contracts versuchen, ihren eigenen MEV zu erfassen.

Tatsächlich müssen wir jedoch nicht unbedingt etwas Spezielles über die Anwendung wissen. Wenn wir wissen, dass Blöcke durch wettbewerbsorientierte Priorisierung aufgebaut werden, dann haben wir ein einheitliches Signal für die Höhe des MEV in einer Transaktion: die Prioritätsgebühr.

Wir schlagen vor, dass intelligente Verträge die Prioritätsgebühr einer Transaktion berücksichtigen und darauf basierend eine eigene Gebühr erheben können, wobei die Gebühr eine steigende Funktion der Prioritätsgebühr ist. Der Vertrag kann beispielsweise verlangen, dass die anrufende Person applicationPriorityFee = 99 *proposerPriorityFee ETH an den Vertrag überträgt.

Diese neue Gebühr wird von dem Suchenden bezahlt, der die Transaktion gesendet hat, und wirkt sich daher auf das Verhalten dieses Suchenden aus. Wenn eine Opportunity einen MEV von 100 ETH hat, wird die gewinnende Transaktion jetzt nur noch eine Prioritätsgebühr von 1 ETH festlegen, da dies zu einer Gesamtauszahlung von 100 ETH führt (1 ETH an den Block-Proposer, 99 ETH an den Smart Contract). . Jede Gebühr mit höherer Priorität macht die Transaktion unrentabel; jede Gebühr mit niedrigerer Priorität führt dazu, dass einem Konkurrenten, der eine höhere Gebühr festlegt, die Chance entzogen wird. Das bedeutet, dass der Smart Contract 99 % des MEV der Transaktion erfasst.

Wir nennen diese durch den Smart Contract erhobene zusätzliche Gebühr MEV-Steuer. Die MEV-Steuer ermöglicht es Anwendungen, die Priorisierung zu ihrem eigenen Vorteil zu missbrauchen, sodass sie MEV für Benutzer zurückgewinnen können, anstatt es durchsickern zu lassen, um Antragsteller zu blockieren.

Wenn die Gebühr als Funktion von „priorityFeePerGas“ schnell genug steigt, fällt dem Antragsteller nur ein vernachlässigbarer MEV an. Da der Preis für PriorityFeePerGas in Wei (ein Milliardstel einer ETH) angegeben wird, können wir von viel Präzision profitieren. Solange beispielsweise die MEV-Steuersensitivität hoch genug ist, dass eine PriorityFeePerGas von 50.000 zu einer prohibitiv hohen Steuer führen würde, beträgt der an den Antragsteller gezahlte Gesamtbetrag weniger als 0,01 US-Dollar.

Es gibt jedoch einen wichtigen Vorbehalt. Wie im Abschnitt „Einschränkungen“ erläutert, funktionieren MEV-Steuern nur, wenn Blockantragsteller bestimmte Regeln befolgen (die wir „Wettbewerbspriorisierung“ nennen) und nicht von diesen Regeln abweichen, um ihre eigenen Einnahmen zu maximieren. Die vertrauenslose Durchsetzung dieser Regeln ist eine offene Frage.

MEV-Erfassung für eine einzelne Anwendung

In einer Kette, in der Blöcke garantiert durch wettbewerbsfähige Priorisierung aufgebaut werden, können MEV-Steuern verwendet werden, um drei wichtige Probleme mit MEV zu lindern: Ermöglichen, dass DEX-Schnittstellen die Ausführung von Börsentransaktionen verbessern, sodass AMMs Arbitrageverluste auf ihren LPs reduzieren können; pass Verkaufen Sie die Rechte an Runback-Benutzer, um den MEV-Leckage der Benutzer zu reduzieren.

DEX-Router-Sucher

In absichtsbasierten DEX-Routing-Protokollen wie UniswapX und 1inch Fusion unterzeichnet ein Benutzer (Alice) eine Austauschabsicht und Suchende konkurrieren darum, diese Absicht zum besten Preis weiterzuleiten oder zu füllen.

Die aktuelle Version von UniswapX verwendet zwei Mechanismen, um diesen Wettbewerb durchzuführen: eine niederländische Auktion, bei der sich Alices Grenzpreis im Laufe der Zeit ändert, bis er von einem Suchenden erfüllt wird, und eine anfängliche Off-Chain-Request-for-Quote-Auktion (RFQ), um den Startpreis dafür festzulegen Holländische Auktion .

Auf einer Plattform, die eine wettbewerbsorientierte Priorisierung garantiert, kann UniswapX diese durch einen Mechanismus ersetzen: die MEV-Steuer. Es funktioniert, indem Benutzer einen Auftrag unterzeichnen können, der von jedem sofort ausgeführt werden kann. Der Ausführungspreis hängt jedoch von der Prioritätsgebühr der Transaktion ab.

Wenn Alice beispielsweise einen UniswapX-Auftrag zum Verkauf von 1 ETH hat, kann sie den Ausführungspreis des Auftrags als MinimumPrice + ($ 0,01 * PriorityFeePerGas) definieren. MinimumPrice kann ein fester Wert sein, von dem sie erwartet, dass er deutlich unter dem aktuellen Preis liegt .

Die Suchenden konkurrieren darum, Alices Auftrag zu erfüllen, indem sie Transaktionen einreichen. Jeder Trade mit der höchsten Prioritätsgebühr und keinem Fallback führt die Order aus, was garantieren sollte, dass der Händler den besten Preis erhält, den der Suchende finden kann. (Einige Ausnahmen hiervon werden im Abschnitt „Einschränkungen“ erläutert.)

Wenn Alices niedrigster Preis 3.000 US-Dollar beträgt und der aktuelle ETH-Preis 3.500 US-Dollar beträgt, beträgt die PriorityFeePerGas in der Gewinnertransaktion etwa 50.000. (Beachten Sie, dass bei einer Transaktion, die 200.000 Gas kostet, dies dazu führen würde, dass nur ~10 Milliarden Wei (~0,000035 $) an den Blockantragsteller gezahlt werden.

Dies hat einige potenzielle Vorteile gegenüber den bestehenden Mechanismen, die in UniswapX verwendet werden.

Bestellungen mit MEV-Steuer können schneller und zu besseren Preisen ausgeführt werden als Bestellungen über niederländische Auktionen. Wie in diesem Artikel beschrieben, verlieren niederländische On-Chain-Auktionen aufgrund von Preisänderungen zwischen Blöcken einen gewissen Wert an MEV und erfordern möglicherweise mehrere Blöcke zum Abschluss. Im Gegensatz dazu können Aufträge, die eine MEV-Steuer verwenden, normalerweise im nächsten Block ausgeführt werden und dabei den größten Teil ihres MEV erfassen.

Im Gegensatz zu Off-Chain-RFQs werden Auktionen, bei denen MEV-Steuern zur Ausführung von Aufträgen verwendet werden, atomar durchgeführt, wenn On-Chain-Transaktionen ausgeführt werden. Dies bedeutet, dass dem erfolgreichen Bieter garantiert wird, dass die Bestellung nur dann ausgeführt wird, wenn seine On-Chain-Transaktion erfolgreich ist. Dadurch kann es für On-Chain-Liquidität (wie AMM) einfacher werden, mit Off-Chain-Liquidität zu konkurrieren, was bedeutet, dass UniswapX als effizienterer Router für Multi-Pool-Subsysteme (wie Uniswap v4) dienen kann.

Automatisierter Market Maker (AMM)

Oft verlieren AMMs an Wert, weil Arbitrageure an der Spitze der Blöcke zu veralteten Preisen handeln, wie im Dokument „Verlust vs. Neuausrichtung“ erläutert. Wir können die MEV-Steuer nutzen, damit AMM diese MEVs erfasst. Der Einfachheit halber werden wir diskutieren, wie dies auf einem AMM ohne zentralisierte Liquidität umgesetzt werden kann. (Wenn Sie daran interessiert sind, wie sich dieses Problem mit zentralisierter Liquidität lösen lässt, wird Sorella bald eine Lösung veröffentlichen.)

AMMs können MEV erfassen, indem sie eine zusätzliche Gebühr basierend auf der Priorität der Transaktion erheben und so die Rechte zur Priorisierung von Transaktionen in einem Block versteigern können. Es gibt viele Möglichkeiten, diese Gebühr zu berechnen und zu bewerten. Wir werden einen Ansatz diskutieren, der wohl neutral ist – ausgedrückt in Pool-Liquiditätseinheiten sqrt(xy). Die erfolgreichen Trades werden diejenigen sein, die die Liquidität des Pools am meisten erhöhen.

Beim Ausführen der ersten Transaktion im Pool in einem Block x_end * y_end > x_start * y_start kann der Pool eine Bedingung erzwingen (als eine Konstante):

x_end * y_end > (sqrt(x_start * y_start) + a*priorityFeePerGas)^ 2 Diese Formel wird Arbitrage-Händlern einen Anreiz bieten, zum wahren Preis zu handeln, wonach der mittlere Preis des Pools der wahre Preis sein sollte.

Nach dieser ersten Transaktion können Transaktionen wie in Uniswap v2 mit festen Umtauschgebühren ablaufen. Uninformierte Händler, die handeln möchten, ohne zusätzliche MEV-Steuern zu zahlen, werden niedrigere Prioritätsgebühren festlegen.

Es gibt viele andere Möglichkeiten, die MEV-Steuer auf AMM einzuführen, die unterschiedliche Auswirkungen haben werden. MEV-Steuern können beispielsweise in Eingabe- oder Ausgabe-Tokens der Börse ausgedrückt werden, können sich auf den vom Pool erhobenen Wechselkursgebührenprozentsatz auswirken oder den Mindestpreis für Benutzertransaktionen bestimmen. Wir glauben, dass dies ein interessanter Designraum ist, der es wert ist, erkundet zu werden.

Backrunning-Auktionen

Die obige Beschreibung zeigt, wie bestimmte Anwendungen so gestaltet werden können, dass MEV-Lecks vermieden werden. Was aber, wenn ein Wallet seinen Benutzern helfen möchte, den MEV zu erfassen, den sie aus jeder Transaktion generieren, die sie mit einer beliebigen Anwendung interagieren, selbst wenn diese Anwendungen keine MEV-Steuern enthalten?

Wenn Alice beispielsweise einen großen Handel mit AMM abschließt, schafft sie manchmal eine Arbitragemöglichkeit für „Backrunner“, um den Preis wieder auf den Normalwert zu bringen. In der Regel werden diese Möglichkeiten an MEV weitergegeben und nicht im Besitz von Alice.

MEV-Share und MEVBlocker sind zwei Protokolle, die es Benutzern ermöglichen, MEV aus ihren Transaktionen zu erfassen, sie sind jedoch auf komplexe Off-Chain-Auktionssysteme angewiesen. „The Orderflow Auction Design Space“ beschreibt einige weitere Lösungen.

Wenn die MEV-Steuer mit einer absichtsbasierten Smart-Contract-Wallet kombiniert wird, können wir ein alternatives System aufbauen, um Alices nachlaufendes MEV zu erfassen. Gehen Sie davon aus, dass Alice keine Transaktion zum Handel auf dem AMM erstellt, sondern stattdessen eine Absicht unterzeichnet, die jeder an Alices Smart-Contract-Wallet übermitteln kann, damit diese diese Aktion ausführt. Alices Smart-Contract-Wallet erhebt von der Person, die die Transaktion eingereicht hat, eine MEV-Steuer, die an Alice gezahlt wird.

Der Suchende, der Alices Absicht übermittelt hat, hat das ausschließliche Recht, ihr zu folgen, da er dies atomar innerhalb derselben Transaktion tun kann. Wenn also die Suche hart umkämpft ist, sollten alle Gewinne aus dem Verfolgen von Alice über ihre MEV-Steuer Alice zufließen.

Es ist wichtig zu beachten, dass dieses System Benutzer möglicherweise nicht vollständig vor Front-Running-Angriffen schützt, da Front-Running möglicherweise die Zahlung von MEV-Steuern an Benutzer vermeiden kann. Dieses Problem (und einige seiner möglichen Abhilfemaßnahmen) wird im Abschnitt „Einschränkungen“ weiter unten ausführlich besprochen. Dennoch ist dies zumindest eine Verbesserung gegenüber einem öffentlichen Speicherpoolsystem ohne Abhilfemaßnahmen.

Andere Anwendungsfälle

Zusätzlich zu diesen Beispielen umfassen weitere potenzielle Einsatzmöglichkeiten für MEV-Steuern fast alle Szenarien, in denen derzeit Off-Chain- oder niederländische Auktionen eingesetzt werden, wie zum Beispiel:

• Protokolle wie Oval funktionieren, indem sie den von ihnen erzeugten Oracle Extractable Value (OEV) erfassen.

• Refinanzierungsauktionen in NFT-Hypothekarkreditprotokollen wie Blend.

• Bei der Liquidation eines Kreditvertrags geht weniger Wert verloren als bei einer niederländischen Auktion.

Anwendungsübergreifende MEV-Erfassung

Die obige Lösung ist darauf ausgelegt, den MEV zu erfassen, der bei der Interaktion mit einer einzelnen Anwendung generiert wird. Manchmal kann ein Suchender jedoch einen größeren Nutzen erzielen, indem er mit mehreren Anwendungen in derselben Transaktion interagiert.

Wenn nur eine dieser Anwendungen die MEV-Steuer verwendet, sollten alle MEV aus der Transaktion der Anwendung zugeschrieben werden, die die MEV-Steuer verwendet, unabhängig von der MEV-Steuer.

Was aber, wenn die Transaktion des Suchenden mit zwei Anwendungen interagiert, die MEV-Steuer verwenden? Wenn beispielsweise bestimmte MEV nur erfasst werden können, indem ein MEV-besteuerter UniswapX-Auftrag gegen einen MEV-besteuerten AMM ausgeführt wird.

In diesem Fall wird der relative Betrag des von jedem Antrag erfassten überschüssigen MEV durch die von diesen Anträgen festgelegte MEV-Steuer bestimmt. Wenn der Wert der Steuer app_i als MEV durch die Funktion tax_i(priority) angegeben wird, kann die Priorität der gewinnenden Transaktion bestimmt werden, indem die folgende Gleichung nach Priorität aufgelöst wird: tax_ 1(priorityPerGas) + tax_ 2(priorityPerGas) = ​​​Gesamt-MEV

(Technisch gesehen könnten wir einen dritten Begriff „priorityPerGas * gasUsed“ hinzufügen, um die an den Blockantragsteller gezahlte Prioritätsgebühr zu berücksichtigen, aber wir werden dies ignorieren, da, wie in Anhang A erläutert, die Kosten für „priority“ unter normalen Umständen wahrscheinlich vernachlässigbar sind.)

Im einfachen Fall einer linearen MEV-Steuer in PriorityPerGas (also tax_ 1(priorityPerGas) = ​​​​a_ 1 * PriorityPerGas ) können Sie nach dem MEV-Anteil suchen, den jede Anwendung erhält:

a_ 1 * PrioritätProGas + a_ 2 * PrioritätProGas = MEV

PrioritätPerGas = MEV/(a_ 1 + a_ 2)

Steuer_1(Priorität pro Gas) =(a_1/(a_1+a_2))*MEV

Steuer_2(Priorität pro Gas) = ​​(a_2/(a_1+a_2))*MEV

Eine Anwendung steht vor einem Kompromiss, wenn sie ihre eigene MEV-Steuer festlegt: Ein höherer Steuersatz ermöglicht es ihr, einen größeren Anteil des anwendungsübergreifenden MEV zu erfassen, sobald dieser anfällt, bedeutet aber, dass ihr möglicherweise ein Teil des anwendungsübergreifenden MEV entgeht, wenn es konkurrierende Unternehmen gibt Extraktionsmethoden. Wenn es beispielsweise einen AMM gibt, der für jede Transaktion MEV-Steuern erhebt, kann die MEV-Steuer-UniswapX-Bestellung von einem anderen AMM oder Off-Chain-Filler ausgeführt werden.

In vielen Fällen kann es zu einem Gleichgewicht kommen, in dem zwei Anwendungen ihre MEV-Steuern so gestalten, dass sie den MEV so teilen, dass ihr jeweiliges Wohlergehen maximiert wird. Beispielsweise möchte ein MEV-Tax-AMM möglicherweise den Wert eines einzelnen informierten Händlers am oberen Ende des Blocks erfassen, ihn dann aber anderen Händlern und Anwendungen (einschließlich denen, die MEV-Tax nutzen) zu einer geringeren festen Gebührenfluktuation zur Verfügung stellen. In diesem Fall könnte der AMM eine relativ niedrige MEV-Steuer festlegen (z. B. 0,00001 $ * PriorityFeePerGas), sodass Arbitrage-Transaktionen (falls vorhanden) früh im Block stattfinden und dann bei nachfolgenden Transaktionen im Block keine MEV-Steuer erhoben wird. Anwendungen wie UniswapX, die mit AMMs interagieren möchten, können eine höhere MEV-Steuer festlegen (z. B. 0,01 $ * priorityFeePerGas), um sicherzustellen, dass ihre Transaktionen einbezogen werden, nachdem der Pool bereits arbitriert wurde. Selbst wenn die UniswapX-Bestellung nur 1 MEV und 50.000 MEV enthält, wird der AMM mit diesen relativen Steuern letztendlich zunächst arbitriert.

Wir glauben, dass dies ein weitreichender Designraum ist, der zukünftiger Forschung würdig ist.

Einschränkung

Die MEV-Steuer weist einige Komplexitäten und Fallstricke auf. Wir glauben, dass dies interessante Bereiche für zukünftige Forschung sind.

Anreizinkompatibilität

MEV-Steuern sind mit Anreizen für Monopolblock-Antragsteller unvereinbar. Sie funktionieren nur, wenn es einen fairen Wettbewerb um die Einbeziehung von Transaktionen gibt, was nur dann der Fall ist, wenn Blockantragsteller Regeln befolgen, die wir „kompetitive Priorisierung“ nennen, anstatt ihre eigenen Einnahmen zu maximieren. Wir empfehlen, dass diese Regeln Folgendes umfassen:

• Priorisierung: Transaktionen in einem Block müssen in absteigender Reihenfolge der Priorität FeePerGas sortiert werden.

• Zensurresistenz: Wenn der Blockvorschlager beim Erstellen des Blocks die Transaktion t 1 erhält und der Block nicht voll ist oder die Transaktion t 2 und t 2.priorityFeePerGas < t 1.priorityFeePerGas enthält, muss der Block die Transaktion t 1 enthalten.

• Datenschutz vor der Transaktion: Blockantragsteller müssen Transaktionen über einen privaten Endpunkt akzeptieren und dürfen diese Transaktionen vor der Übermittlung des Blocks nicht an Dritte weitergeben, noch dürfen sie den Inhalt dieser Transaktionen zum Erstellen ihrer eigenen Transaktionen verwenden.

• Es wurde noch kein Zeitplan festgelegt. Blockantragsteller müssen eine klare Zeit (blockTime) festlegen, bis zu der sie Transaktionen von irgendjemandem annehmen, nach deren Ablauf sie keine Transaktionen von irgendjemandem mehr annehmen.

Wenn eines oder mehrere dieser Merkmale verletzt werden, kann die Wirksamkeit der MEV-Steuer beeinträchtigt werden. Blockantragsteller, die gegen den Zensurwiderstand verstoßen, können die Gelegenheit selbst nutzen, indem sie konkurrierende Transaktionen ausschließen und eine Transaktion mit Null-Priorität einreichen, um die meisten MEV-Steuern zu vermeiden. Ein Blockantragsteller, der gegen die Privatsphäre vor der Transaktion verstößt, kann MEV von anderen Transaktionen stehlen oder einen Blick in ihre Prioritätsgebühren werfen, um zu erfahren, wie hoch eine Prioritätsgebühr festgelegt werden muss, um andere zu übertreffen, während ein Antragsteller, der in der Lage ist, Transaktionen später als andere einzureichen, dies tut Die Freiheit, „endlich zu entscheiden“, ob man andere überbietet, führt zu Negativselektionsproblemen, die letztendlich den Wettbewerb ersticken.

Während die erste Eigenschaft auf der Protokollebene leicht durchgesetzt werden kann, ist die Durchsetzung der anderen Eigenschaften auf vertrauenswürdige Weise leider ein offenes Problem.

In Ermangelung einer Durchsetzung auf Protokollebene muss einem Sequencer, der sich diesen Regeln verpflichtet hat, darauf vertraut werden können, dass er nicht von diesen Regeln abweicht, wenn der Antragsteller die Blockkonstruktion an eine wettbewerbsorientierte, umsatzmaximierende Auktion (z. B. MEV-Boost des Ethereum-Mainnets) auslagert darf ihnen nicht folgen.

Diese Probleme können von einem einzigen vertrauenswürdigen Besteller „gelöst“ werden, der sich dazu verpflichtet, Bausteine ​​mithilfe einer wettbewerbsorientierten Priorisierung zu erstellen. Es kann auch mit einem dezentralen Mechanismus gelöst werden, indem eine Kombination aus Konsens, Kryptografie und/oder einer vertrauenswürdigen Ausführungsumgebung verwendet wird, wie z. B. Angstrom von Sorella, SUAVE von Flashbots, Leaderless Auctions oder Multiplicity.

kompletter Block

Es gibt Ausnahmen vom normalen Betrieb der MEV-Steuer, wenn ein Block vollständig gefüllt ist. In diesem Fall muss der Blockvorschlag möglicherweise Transaktionen mit niedriger Priorität ausschließen, anstatt sie später nur in den Block aufzunehmen. Da für Transaktionen, die mit Anwendungen interagieren, die MEV-Steuern verwenden, wahrscheinlich sehr niedrige Prioritätsgebühren anfallen, können diese Anwendungen durch Anwendungen verdrängt werden, die keine MEV-Steuern verwenden, oder durch Anwendungen, die sehr niedrige MEV-Steuern verwenden. Allerdings sollte es in einer Kette, die einen Mechanismus wie EIP-1559 verwendet, um eine separate Grundgebühr festzulegen, selten vorkommen, dass ein Block vollständig voll ist. Angesichts der Notwendigkeit, einige Transaktionen zu verzögern, wenn ein Block voll ist, kann es darüber hinaus ein sinnvolles Ergebnis sein, Transaktionen, die eine geringere Dringlichkeit zum Ausdruck bringen, durch die Festlegung einer höheren MEV-Steuer zu verzögern.

Rollback-Transaktion

Die MEV-Steuer basiert im Wesentlichen auf Einzelblockauktionen, bei denen jedes „Gebot“ eine Transaktion ist. Ein Nachteil dieser Art von Auktion besteht darin, dass erfolglose Gebote oft dazu führen, dass Rollback-Transaktionen in die Kette einbezogen werden, einige Grundgebühren anfallen und die Kette überlastet wird.

Dies würde dieses Problem lindern, wenn der Sequenzer fehlgeschlagene Transaktionen vollständig ausschließen könnte, obwohl dies selbst mit einem zentralisierten Sequenzer schwer zu erreichen wäre. (Dies entspricht auch nicht vollständig den oben beschriebenen zensurresistenten Eigenschaften, obwohl diese Definition angepasst werden kann.) Ein ausgefeilterer Sequenzer könnte diesen Prozess möglicherweise optimieren, indem er es Transaktionen ermöglicht, anzugeben, an welchen Streitauktionen sie teilnehmen, und so dies zu ermöglichen Der Sequenzer überspringt, was er weiß. Nachfolgende Transaktionen schlagen fehl.

Zeigen Sie die Absicht des Benutzers auf

Die MEV-Steuer funktioniert nur, wenn es einen Wettbewerb unter den Suchenden gibt, was bedeutet, dass die Möglichkeit einigermaßen bekannt sein muss. Bei Anwendungen wie AMM, bei denen Chancen in der Kette sichtbar sind, sollte dies natürlich passieren. Bei Anwendungen wie absichtsbasiertem Routing oder Trailing Bidding bedeutet dies jedoch, dass die Anwendung möglicherweise die Absicht des Benutzers mit dem Suchenden teilen muss.

In einigen Fällen kann der vorübergehende Verlust der Privatsphäre durch die Bekanntgabe der Absicht des Nutzers vor deren Umsetzung zu einem Wertverlust führen, der von der MEV-Steuer nicht wiederhergestellt werden kann.

Angenommen, Alice möchte mithilfe des oben beschriebenen Trailing-Auktionsprotokolls einen Token mit geringer Liquidität kaufen. Sie sendet eine unterzeichnete Absicht in ihr Smart-Contract-Wallet, um den Token auf dem AMM zu kaufen, und legt eine gewisse Slippage-Toleranz fest. Der Suchende kann an Geschäften mit hoher Priorität teilnehmen, um den Preis dieses Tokens bis zu seiner Slippage-Toleranz zu erhöhen, ohne die Bestellung des Benutzers auszuführen. Gewinner Bob kann dann Alices Absicht ohne Wettbewerb erfüllen, indem er Alices Absicht in eine Transaktion mit niedriger Priorität einbezieht und zurücksetzt, wodurch Alices Transaktion eingeklemmt wird und ihr ein schlechterer Preis geboten wird, während sie gleichzeitig ihrer MEV-Steuer entgeht. Ähnliche Probleme können beim Kauf von NFTs auftreten.

Beachten Sie, dass ein solcher Angriff für Bob riskant ist, da er die Atomizität zwischen dem Kauf des Tokens und dem Verkauf an Alice nicht garantieren kann. Der naive Bob könnte Opfer der „Sandwich-Tear“-Falle werden, bei der Alice ihre Absicht veröffentlicht, einen wertlosen Token von sich selbst zu kaufen, was Bob dazu veranlasst, ihn zu kaufen, in der Hoffnung, ihre Transaktion einzuklemmen, aber Alice widerruft ihre Absicht, bevor Bob die Transaktion abschließen kann Sandwich.

Anwendungen können dies auch abmildern, indem sie die Gruppe der Sucher, mit denen sie Absichten teilen, einschränken und deren Verhalten überwachen, wie dies bei vielen bestehenden Auftragsflussauktionen der Fall ist.

Es ist auch möglich, MEV-Steuern mit datenschutzbewussten Builder-Funktionen zu kombinieren, wie sie beispielsweise im SUAVE-Design von Flashbots vorgesehen sind.

Wenn Alice schließlich entscheidet, dass die Kosten für die Mitteilung ihrer Absichten die Vorteile einer Konkurrenzsuche überwiegen, kann sie selbst eine Transaktion erstellen und diese direkt an den Block übermitteln. Wie oben erwähnt, würde eine ideale Implementierung der Wettbewerbspriorisierung den Blockantragstellern Privatsphäre vor der Transaktion bieten.

Diskussionen und Vorarbeiten

Prioritäre Gasauktion. Das Flash Boys 2.0-Papier, das den Begriff „Miner Extractable Value“ geprägt hat, untersucht einige der Dynamiken der Priorisierung in dezentralen Blockchains. Das Papier stellt fest, dass Ethereum-Miner (als das Netzwerk Proof-of-Work nutzte) Transaktionen priorisiert hatten und dass Arbitrageure sich auf dieses Verhalten stützten, um an „Prioritäts-Gasauktionen“ teilzunehmen, bei denen sie um das Recht baten, zuerst in Blöcke aufgenommen zu werden. , was dazu führt, dass der größte Teil des MEV aus der dezentralen Börsenarbitrage bei den Minern anfällt.

Wer zuerst kommt, mahlt zuerst. Einige Versuche, MEV durch Transaktionsreihenfolge zu mildern (wie z. B. Themis oder der aktuelle Sequenzer von Arbitrum One), konzentrieren sich auf die Durchsetzung einer anderen Reihenfolgeregel: „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ (manchmal auch „faire Reihenfolge“ genannt), bei der Blockvorschlager die Reihenfolge so festlegen müssen, wie sie sie sehen Transaktionen in der Reihenfolge ihres Eintreffens.

Die Priorisierung verfolgt einen anderen Ansatz: Transaktionen, die innerhalb eines bestimmten Zeitraums eingehen, werden gleich behandelt und nach ihrer angegebenen Priorität sortiert.

„Fair Ordering“ lässt sich in einer realen Netzwerkumgebung mit mehreren Validatoren nur schwer durchsetzen oder gar definieren. Es kann auch zu verschwenderischen Latenzwettläufen und Spam führen, selbst mit einem einzigen vertrauenswürdigen Sequenzer. Schließlich könnte eine MEV-Steuer in der Lage sein, bestimmte „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“-MEVs zu eliminieren, wie etwa Arbitragegewinne aus diskreten „Sprüngen“ der Vermögenspreise. Die potenziellen Vorteile der Priorisierung gegenüber der Sortierung nach dem Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ hängen teilweise mit den Vorteilen des zeitdiskreten Austauschs gegenüber dem zeitkontinuierlichen Austausch zusammen, die in Budish, Cramton, Shim (2015) diskutiert werden.

Auch wenn die Priorisierung standardmäßig Wert an MEV zu verlieren scheint, zeigt dieser Beitrag, wie man Anwendungen entwirft, um diesen Wert wiederzugewinnen.

Kostenteilung. Blast ist Ethereum L2 und teilt einige Prioritäts- und Grundgebühren mit den Smart Contracts, auf die bei Transaktionen zugegriffen wird.

Die MEV-Steuer ermöglicht etwas Ähnliches (zumindest für vorrangige Gebühren), kann jedoch auf der Anwendungsebene in jeder Kette mithilfe der Wettbewerbspriorisierung implementiert werden, ohne dass eine besondere Unterstützung für die Gebührenteilung erforderlich ist. Sie ermöglichen es Anwendungen auch, ihre eigenen Steuern als benutzerdefinierte Funktionen von Prioritätsgebühren zu definieren, was eine größere Flexibilität bietet und möglicherweise die Zusammensetzbarkeit MEV-fähiger Anwendungen verbessert.

Vertrauenslose Lösungen. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Beweggründe für Plattformen, die Wettbewerbspriorisierung zu nutzen, und auf Methoden zur Nutzung von Wettbewerbspriorisierungsplattformen, anstatt zu diskutieren, wie man sie vertrauenslos durchsetzen kann.

Alle anderen für die Wettbewerbspriorisierung erforderlichen Attribute wurden bereits ausführlich besprochen. Beispielsweise diskutieren die Autoren in Fox, Pai, Resnick (2023) Schwachstellen in On-Chain-Auktionen ohne Zensurresistenz und beschreiben die Gestaltung zensurresistenter Auktionen unter Verwendung mehrerer gleichzeitiger Antragsteller. Sie empfehlen jedoch keine bestimmte Reihenfolge der Transaktionen.

Es gibt weitere Untersuchungen zum Aufbau vertrauensminimierter Blockbildungsmechanismen, darunter SUAVE von Flashbots, Angstrom von Sorella, Leaderless Auctions, der dezentrale Timeboost von Espresso und Offchain Labs sowie Péter Szilágis Zwangspaket für öffentliche Transaktionen.

abschließend

Wir hoffen, dass dieser Artikel L2 dazu ermutigt, die Verwendung von Priorisierung in Betracht zu ziehen (standardmäßig im OP-Stack unterstützt), und Anwendungen dazu motiviert, MEV-Steuern auszuprobieren, sofern diese unterstützt werden.

Wir hoffen auch, dass es weitere Forschungen zu vertrauensminimierenden Wettbewerbspriorisierungsprotokollen auf L1 und L2 anregt.

Fußnote

1. In diesem Artikel beziehen wir uns mit „Antragsteller“ auf den Akteur oder Prozess, der bestimmt, welche Transaktionen in einem bestimmten Block enthalten sind. Auf Ethereum L2 wird diese Rolle normalerweise vom „Sequenzer“ übernommen. Auf Ethereum L1 wird es von einem bestimmten Ethereum-Validator namens „Proposer“ bevölkert, obwohl Antragsteller die Aufgabe der Bausteine ​​in der Regel an wettbewerbsfähige Auktionen auslagern, an denen „Relayer“ und „Builder“ teilnehmen. Die Einzelheiten zur Aufteilung dieser Verantwortlichkeiten würden den Rahmen dieses Artikels sprengen.

2. Die Prioritätsgebühr pro Gas wird in der Transaktion nicht explizit angegeben, kann aber in der Transaktion berechnet werden. Die Transaktion legt einen Gaspreis fest, Ethereum erhebt jedoch auch eine Grundgebühr, die vom Gaspreis abgezogen und vernichtet wird. Was die MEV-Steuer betrifft, sollte die Grundgebühr ignoriert werden, da sie außerhalb der Kontrolle des Händlers liegt. Die Prioritätsgebühr pro Gas (d. h. der Preis des Teils der Transaktionsgebühren, der an den Blockanbieter geht) kann in Solidity wie folgt berechnet werden: PriorityGasPrice = tx.gasprice - block.basefee.

3. Wir können einfach „MEV“ definieren, um jegliche Suchgewinne auszuschließen und uns nur auf den Wert zu beziehen, der an den Validator fließt.

4. Beachten Sie, dass „proposerPriorityFee“ nicht tatsächlich als Vielfaches des gesamten in der Transaktion verwendeten Gas-PriorityFeePerGas-Betrags (entspricht dem gesamten in der Transaktion verwendeten Gas) während der Vertragslaufzeit berechnet werden kann, da keine Möglichkeit besteht, zu wissen, wie viel Gas die Transaktion letztendlich verbrauchen wird . Dies spielt jedoch normalerweise keine Rolle, da wir lediglich eine Obergrenze dafür benötigen. Um auf der sicheren Seite zu sein, können Sie PriorityFeePerGas mit 30 Millionen multiplizieren – das ist das aktuell maximale Gas in einem Ethereum-Block. Eine Überschätzung dieses Wertes führt nur dazu, dass die MEV-Steuern einen größeren Anteil am MEV ausmachen.

5. Unter der Annahme, dass eine Transaktion 30 Millionen Gas nicht überschreiten darf, würde eine PriorityFeePerGas von 50.000 zu einer Gaszahlung von 1500 Gwei führen – etwa 0,006 US-Dollar bei einem ETH-Preis von 4000 US-Dollar.

6. Wenn PriorityFeePerGas so eingestellt ist, dass der Gewinn des Arbitrageurs Null ist, dann sollte der gewinnmaximierende Arbitrage-Trade dem gleichen Trade auf dem funktionsmaximierenden AMM entsprechen.

7. Arbitrum hat darüber gesprochen, es durch eine Form der Priorisierung namens Timeboost zu ersetzen, aber zum jetzigen Zeitpunkt ist diese noch nicht in Produktion.