MEV:ブロックチェーン業界の重要な話題

MEV（最大可提取価値）は、取引の順序やアービトラージの機会に関係しているため、ブロックチェーン業界のホットな話題となっています。透明性を確保し、取引を保護し、ネットワークの健康を維持し、参加者に報いるために、いくつかのプラットフォームがMEVを管理するための改善提案やメカニズムを実施しています。

既存のメカニズムに加えて、高度な原則がMEVの進化を導くことを確実にするために、より多くのメカニズムを確立する計画があります。

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デザイン原則と考慮事項

各取引は新しい情報をもたらし、潜在的な利益機会を生み出します。MEVエコシステムは、いくつかのメカニズムを通じて形成されます:

• MEV取引を提出するメカニズム
• MEV機会を提供するメカニズム
• MEV収入の配分メカニズム
• ユーザーの取引を保護するメカニズム

全体の優先事項は以下の通りです:

• ユーザーの取引保護は、引き出し価値の数量よりも重要です。大きな引き出し価値ではなく、小さなスリッページを優先してください。遅延を増加させ、退出オプションがないプロトコル外オークションを避けてください。
• ネットワークの透明性は、検証ノードや中継者とのオフライン取引よりも優れています。
• 優先ガスオークション(PGA)を通じて競争を促進し、システムの非効率を引き起こすゴミ行動を抑制する: 完璧を追求することで、検索者の主導戦略は取引を送信することであり、その優先手数料は抽出された価値によって決まる。
• エコシステムに整合した参加者、検証ノード、ステーキング者、アプリケーション、ユーザーに報酬を分配することを奨励します。

トランザクションの提出

同じオブジェクトのトランザクションが順番に実行されるため、クライアントはその実行順序の機会を増やすために競争します。システムの観点から見ると、PGAは効果的なリソース配分の方法であり、ゴミ行為を防止し、参加者間でガス料金を再配分することができます。

優先ガスオークションの重要な推進要因は、定量的な実行です:

• 合意に基づいて順序付けられた取引はブロック内で処理されます。トレーダーはガスオークションを通じて優先順位を競い、内部での提出間での競争や異なる提出間での競争が可能です。
• これはCEXのマーケットメーカーとは異なり、CEXでは実行の優先順位は完全に速度に依存し、低遅延ネットワークとアルゴリズムによって実現されます。
• より高いコンセンサス提出率により量的効果が減少し、DEXの実行がより効率的になりましたが、PGAウィンドウも縮小されました。
• 現在、非混雑オブジェクトのPGAは最も速い検索者にとって最も重要です。毎秒15回の提出速度で、70ミリ秒の取引提出速度の利点は取引が成立するかどうかを決定する可能性があります。
• 混雑したオブジェクトは取引の実行を遅らせる可能性があり、これによりPGAの重要性がさらに増します。競争する取引のウィンドウは、通常のコンセンサス提出の10倍になる可能性があります。

特定の今後のコミットにトランザクションを誘導するための2つのメカニズムがあります:

1、ソフトバンドルを通じて一括取引を提出する

• ソフトバンドルを通じて提出されたトランザクションは、高い確率で有効なバンドルと共に同じコンセンサス提出に含まれます。バンドルの有効性条件は、すべてのトランザクションのガス価格が同じであることを要求します。
• 実践において、このメカニズムは原始取引とその後の取引のためにオフチェーンオークションを行うことを可能にします。

2、コンセンサスを通じて優先取引を拡大する

• コンセンサス提出における潜在的な揺らぎの問題を解決し、同時に提出された低いガス価格の取引が高いガス価格の取引の後ろに並ばないようにしました。
• コンセンサス提出の2つの自然な揺らぎの原因:(1)提出された検証ノードは、いくつかのコンセンサスラウンドに遅れています:別の検証ノードによって提出された取引が最初にソートされる可能性があります。(2)コンセンサスラウンドのリーダーは、他の検証ノードよりも提出において優位性を持ちます。
• k x RGP(kを超えると、システムパラメータが拡大されます。現在の設定は5です。RGPは、参考ガス価格)のガス価格を使用して、コンセンサスの提出を強化します。ガス価格がn x RGPの取引は、n倍に拡大されます。
• 幅広い応用は、より効率的で公平な競争のシステムを作成します。注意が必要なのは、クライアントの視点から見たシステムの基本的な属性は変わらないということです: より効率的な代替案を提供することによって、スパム行為を抑制します。

ガス取引の適切な価格を選択する

クライアントは、取引を送信するためのガス価格を決定するために、以下の主要な要因を考慮する必要があります。

1、優先ガスオークション

コンセンサスの提出内で、同じオブジェクトのトランザクションはガス価格でソートされ、これにより検索者に公平な競争の機会が提供されます。

2、コンセンサス提出の拡大

上記のように、ガス価格が5 x RGPを超える取引は、n個の検証ノードを通じてコンセンサスに提出され、コンセンサスの提出を増幅します。増幅の閾値を超えるガス価格は、非効率的な提出の揺らぎを減少させます。実際には、増幅係数が5であれば揺らぎを排除するのに十分であり、100 x RGPのガス価格は次のラウンドのリーダー提出を解除する高い確率を持ちます。

3、混雑を避けるための遅延とキャンセル

同じ共有オブジェクトのトランザクション速度を制御することで、チェックポイント実行のウォールクロック時間を制限します。混雑したオブジェクトのトランザクションはガス価格でソートされ、低価格のトランザクションは遅延され、最終的にキャンセルされることで、各チェックポイントの最長順次実行チェーンを制限します。これは、オブジェクトベースのローカル手数料市場と呼ばれるメカニズムです。(注意してください、共有オブジェクトが高いアービトラージ機会を提供する場合、ガス価格は急騰する可能性がありますが、システム内の他の部分は変わりません。)

完全ノードは、特に混雑オブジェクトを変更する取引に関して、取引のガス価格の実行とキャンセルを追跡します。取引の干渉による結果を通じて、実行された最低価格の取引とキャンセルされた最高価格の取引のガス価格を取得できます。これらの情報を利用して、クライアントは高い確率で取引の遅延を回避するために必要なガス価格を決定できます。(注意: この機能は現在部分的に実装されており、今後2ヶ月以内にSDKの一部としてリリースされる予定です。)

トランザクション情報の公開

各取引は潜在的な利益の機会をもたらします。クライアントが提出した瞬間から、第三者がその効果を観察するまでの共有オブジェクト取引のライフサイクルを考えてみてください。

1. クライアントが取引を提出: クライアントは取引をRPCフルノード(に提出します。通常はアプリケーションが)を選択します。
2. RPCノードのトランザクションブロードキャスト:RPCノードはトランザクションを検証ノードにブロードキャストし、検証ノードはトランザクションの有効性を検証して署名を行い、RPCノードは検証ノードの集合署名からトランザクション証明書を組み立てます。
3. RPCノード取引証明書をブロードキャスト: RPCノードは取引証明書を検証ノードにブロードキャストします。
4. 検証ノードが取引を提出する: 決定論的に選ばれた検証ノードが取引をコンセンサスに提出します。コンセンサスは検証ノード間でブロックをブロードキャストし、3つのコンセンサスラウンド内にその取引を含むブロックが提出されます。取引の実行: 取引は各検証ノードで実行されます。
5. 取引効果証明書のRPCノードおよびクライアントへの送信: 取引実行後の効果証明書がRPCノードおよびクライアントに返されます。
6. チェックポイントの生成: 1から3回のコンセンサスラウンド内で、各バリデータノードはチェックポイント(を形成し署名します。チェックポイントは複数のコンセンサス提出のバッチ)です。
7. チェックポイント署名のブロードキャスト: チェックポイント署名は検証ノード間でブロードキャストされ、各検証ノードがチェックポイント証明書を形成します。
8. ステータス同期プロトコルのチェックポイント伝播: ステータス同期プロトコルは、ピアツーピア方式で認証済みのチェックポイントを伝播する責任があります。通常、各検証ノードにはRPCリクエストを提供しない直接のピアノード------ステータス同期フルノードがあり、その検証ノードのチェックポイントを受信します。
9. サードパーティノードのチェックポイントダウンロード: ステートシンクのフルノードに接続されたサードパーティのフルノードは、チェックポイントを取得し、その内容をダウンロードします。この時、フルノードに直接接続されているサードパーティは、トランザクションの効果を後処理し、反応できると仮定します。

取引情報の送信は、取引の前に行われます。

前述のように、オフチェーンオークションシステムがあり、ソフトバンドルを提出するために使用されます。これらのオークションは、アプリケーションとオークションシステム間のオフチェーンプロトコルによって取引の提出を傍受します。

この情報伝播は、オークションシステムが良好に機能し、ユーザーの取引を潜在的なクリンチ攻撃から保護できることを仮定しています。オークションシステムは、ビジネスを維持するためにユーザーの取引を保護するインセンティブがあるため、(おとり取引、ランダムな遅延)などのいくつかのオークション技術を採用しています。潜在的なクリンチボットによる財務的利益を弱体化させるために。

明らかに、この情報の伝達はシステムの外で発生しています(アプリケーションとオークションの間)、アプリケーションとユーザーの自発的な選択であり、投機的な情報のみを提供しており、元のユーザーの取引が成功することを保証するものではありません。

コンセンサスブロックストリーミング

低遅延のユーザー取引アクセスを実現するために、直接ストリーミングされたコンセンサスブロックのシステムが設計されています。全体として、フルノードはコンセンサスブロックを直接購読できるようになります。

この方法によって、フルノードは高い確率で承認される取引を投機的に通知することができます。ネットワークトポロジーは、標準のオープン状態同期ピア発見プロトコルを使用しています。

この投機通知は、取引の伝播遅延を大幅に短縮する可能性があり、約160ミリ秒(の2つのコンセンサスラウンド)、つまり検証ノードが提出した後に必要です。

共識ブロックストリーミングプロジェクトは現在設計段階にあり、今後1〜2ヶ月以内に改善提案を発表する予定です。

ユーザートランザクションの保護

ユーザーの取引は、フロントランニング、スリッページ、および非自発的な提出遅延から保護される必要があります。

外部メンバー駆動

取引の提出は外部メンバーによって駆動される必要があり、通常はフルノードによって実行されます。

もし検証ノードが取引tの提出リクエストを受け取り、新しい取引t'を開始したい場合、証明書の組み立てプロセスで元のメンバーのドライバーに遅れをとることになります。提出されたフルノードがメンバーとの接続が不良でない限り、検証ノードはt'の証明書組み立てプロセスでtに遅れをとることになります。

さらに、tのコンセンサス提出は分散化されているため、tの証明書がコンセンサスに達すると、信頼性を持って遅延させることはできません。したがって、tの証明書がt'の前にコンセンサスに達した場合、tは高い確率でt'の前に決済されることになります。

したがって、外部メンバーの駆動は自然な前置保護を提供します。全ノード(による取引の提出を信頼すると仮定すると、前置攻撃はブロックチェーン上で簡単に検出でき、これらの攻撃はクライアントによって記録され、RPCオペレーターの評判を損なうことになります)。

クイックパス

現在、取引の提出をファストパスプロトコルに変更するプロジェクトが進行中です。このプロトコルに基づいて、ユーザーの取引は単一の検証ノードに提出され、検証ノードはコンセンサスを利用して取引証明書を収集および実行します。このため、システムの効率が大幅に向上しますが、検証ノードがユーザーの取引を取得するための前置取引の機会も提供されます。

このリスクは純粋に理論的なものであり、現在前置取引攻撃が発生したという証拠はありません。新しいシステムでは、前置取引の可能性が高まりますが、一方で、提出された検証ノードに対する確実な理解があるため、彼らの責任を追及することが容易になります。

MEVの進化

MEVエコシステムはまだ形成中であり、今年後半には新しいメカニズムが導入される予定です。現在、優先ガスオークションとコンセンサスの拡大が現在のシステムを定義していますが、時間ロック暗号やファストトラックなどの今後の革新が取引の実行とセキュリティを再構築します。これらのメカニズムの導入に伴い、MEVは引き続き進化し、よりダイナミックで透明なエコシステムを創造します。

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