Qu’est-ce que la Maximal Extractable Value (MEV) ?

Introduction

La Maximal Extractable Value (MEV), anciennement désignée sous le nom de Miner Extractable Value, fait référence à une stratégie d’inclusion, d’omission ou de réorganisation des transactions lors de la création d’un nouveau bloc. Le but du MEV est de maximiser le profit obtenu. Les producteurs de blocs occupent la position la plus avantageuse pour cela, car ils disposent du pouvoir de sélectionner et d’ordonner les transactions.

Cependant, d’autres participants au réseau, appelés « searchers », peuvent également payer des frais afin de faire inclure leurs transactions lorsqu’ils identifient une opportunité de MEV, telle que l’arbitrage, le front-running ou la liquidation. Le MEV est particulièrement courant sur les réseaux recourant aux smart contracts, où les transactions blockchain comportent des données plus complexes.

Qu’est-ce que le MEV ?

MEV est un terme du secteur des cryptomonnaies désignant le réarrangement, l’inclusion ou l’exclusion volontaire de transactions lors de la production d’un nouveau bloc (ajouté à une blockchain) dans le but d’extraire le profit maximal. Il s’agit de la valeur supplémentaire tirée d’un bloc, au-delà des récompenses standard et des frais de gaz, grâce au choix des transactions à inclure et à leur ordre d’inclusion.

Le MEV est particulièrement associé au réseau Ethereum en raison de son écosystème DeFi très développé. Plus les transactions d’un bloc sont complexes — par exemple des smart contracts liés au prêt, à l’hypothèque ou au trading — plus les opportunités pour les producteurs de blocs d’obtenir des profits supplémentaires (d’extraire la valeur maximale) en décidant d’inclure, d’omettre ou de réordonner certaines transactions sont élevées.

À l’origine, ce concept était principalement rattaché à Ethereum, qui utilisait alors le consensus Proof of Work (PoW). Les mineurs avaient alors le pouvoir de réorganiser, inclure ou exclure les transactions lors de la production des blocs, et pouvaient ainsi maximiser leurs profits.

C’est ainsi qu’est apparue la notion de Miner Extractable Value, pour décrire ce phénomène d’extraction de profit maximal. Toutefois, en septembre 2022, Ethereum a finalisé le Merge, une mise à jour ayant transformé son mécanisme de consensus du PoW vers le Proof of Stake (PoS).

Dès lors, les nouveaux blocs sur Ethereum ne sont plus produits par des mineurs mais par des validateurs. Néanmoins, les systèmes PoS ne sont pas exempts de MEV. Les blocs continuent d’être créés, si bien que la personne qui sélectionne les transactions à inclure et leur ordre peut toujours optimiser l’extraction de valeur d’un bloc. Bien que le concept historique du MEV subsiste, il signifie désormais Maximal Extractable Value, puisqu’il n’est plus réservé aux seuls mineurs.

Fonctionnement du MEV

Pour comprendre le fonctionnement du MEV, il faut saisir le rôle des producteurs de blocs (mineurs ou validateurs). Ils jouent un rôle essentiel dans la sécurisation et le maintien des réseaux blockchain, vérifiant les transactions et les ajoutant à la chaîne sous forme de blocs. Selon la blockchain, ce processus prend le nom de minage ou de validation.

En résumé, les producteurs de blocs garantissent l’intégrité des transactions et assurent le bon fonctionnement du réseau. Sans eux, aucune nouvelle donnée ne peut être ajoutée à la chaîne. Ils collectent les transactions des utilisateurs et les agencent en blocs pour enrichir la chaîne du réseau.

L’élément clé à retenir est que le choix des transactions à inclure dans les blocs revient aux producteurs de blocs. Par logique économique, ils privilégient les transactions les plus rémunératrices, c’est-à-dire celles assorties des frais les plus élevés. C’est pourquoi, lors des périodes de congestion, les utilisateurs paient des frais de gaz plus importants pour que leurs transactions soient prioritaires. Si un producteur de bloc sélectionne en priorité les transactions aux frais les plus élevés, il augmente son profit. Les transactions à frais réduits doivent, en conséquence, patienter plus longtemps.

Cependant, il n’existe aucune obligation de sélectionner ou d’ordonner les transactions selon leurs frais. Lorsque les transactions comportent des données complexes (comme dans les blockchains compatibles avec les smart contracts), les producteurs de blocs peuvent inclure, exclure ou réordonner les transactions de façon à obtenir un profit supplémentaire au-delà des récompenses et frais standards du bloc.

Par exemple, le fait de privilégier certaines transactions et de les ordonner d’une certaine façon peut permettre de générer des profits additionnels via des opportunités d’arbitrage issues de liquidations on-chain. Cela résume l’essence du MEV : sélectionner et ordonner les transactions afin de générer des gains financiers supplémentaires.

MEV Searchers

Bien que le MEV semble à première vue profiter exclusivement aux producteurs de blocs, une part significative est captée par d’autres acteurs appelés « searchers ». Ces participants recourent à des opérations spécifiques au MEV, analysant les données du réseau afin d’identifier des opportunités rentables.

Les searchers paient généralement des frais de gaz très élevés aux producteurs de blocs pour garantir l’exécution de leurs transactions et la réussite de leurs stratégies MEV. Selon la concurrence pour une opportunité donnée, un producteur de bloc peut percevoir jusqu’à 99,99 % du profit potentiel d’un searcher sous forme de frais de gaz.

À titre d’exemple, sur une DEX, les searchers consacrent plus de 90 % de leurs revenus MEV aux frais de gaz, car il s’agit du seul moyen d’assurer que leur opération d’arbitrage rentable soit exécutée avant toute autre tentative similaire.

Exemples courants de MEV

Arbitrage, front-running et liquidation sont autant d’opportunités que ciblent searchers et producteurs de blocs afin de tirer profit du MEV.

Arbitrage

Lorsque le prix d’un actif diffère d’une plateforme d’échange à l’autre, une opportunité d’arbitrage se crée aussitôt. Dans l’univers des cryptomonnaies, un même token peut s’échanger à différents prix sur deux DEX. Dès qu’un acteur repère cette différence (et fait de l’arbitrage), il procède à une transaction pour en tirer parti. Le MEV intervient lorsqu’un bot de searcher détecte la transaction en cours et place sa propre transaction devant celle-ci afin de saisir la valeur offerte par cette opportunité.

Front-Running

Searchers et producteurs de blocs tirent parti de leur capacité à organiser l’ordre des transactions dans un bloc pour anticiper un ordre d’achat important encore en attente dans le mempool. Le MEV se manifeste lorsqu’un ordre similaire est placé juste avant, permettant de bénéficier d’un meilleur prix avant que l’ordre important ne soit traité et ne fasse monter le prix de l’actif concerné.

Une stratégie MEV similaire est le « sandwiching », qui consiste à placer un ordre d’achat avant et un ordre de vente après une opération spécifique, exploitant ainsi la pression sur le prix dans les deux sens.

Liquidations

La DeFi permet aux utilisateurs d’obtenir des prêts adossés à des actifs numériques déposés en garantie. Si la valeur de cette garantie baisse sous un certain seuil, la position est liquidée. Les smart contracts associés offrent souvent une récompense ou des frais à la transaction déclenchant la liquidation.

Il existe une opportunité MEV pour tout searcher ou producteur de bloc utilisant un bot pour détecter ce type de transaction et qui parvient à placer sa propre liquidation avant toute autre, captant ainsi la récompense.

Avantages et inconvénients du MEV

Le MEV relève d’une stratégie rationnelle, les acteurs cherchant avant tout à maximiser leurs profits. Certains considèrent qu’il apporte un bénéfice à l’écosystème en corrigeant rapidement les inefficiences.

Par exemple, la concurrence entre searchers MEV pour capter en premier les opportunités d’arbitrage sur les DEX favorise des corrections de prix rapides. De même, les protocoles de prêt souhaitent limiter l’exposition aux prêts risqués lorsque les niveaux de collatéralisation sont déséquilibrés ; la liquidation MEV accélère ainsi le remboursement des prêteurs.

Néanmoins, le MEV s’accompagne de problèmes notables. Certaines pratiques, telles que le front-running et le sandwiching, ont des effets négatifs sur les autres utilisateurs, qui se voient imposer des coûts de transaction plus élevés, une glissade accrue ou des pertes dans un jeu à somme nulle.

L’activité des searchers MEV peut aussi provoquer une hausse des frais de gaz et la congestion du réseau, car les utilisateurs rivalisent pour faire inclure leurs transactions dans les blocs et s’approprier la valeur générée.

Fondamentalement, si la valeur tirée du réordonnancement des transactions d’un bloc précédent excède les récompenses et frais du bloc suivant, le MEV pourrait inciter un producteur de bloc à réorganiser la blockchain, menaçant ainsi le consensus et l’intégrité du réseau.

Avec l’évolution rapide de l’écosystème, la recherche de solutions aux enjeux liés au MEV est devenue un axe majeur de recherche et développement.

FAQ

Qu’est-ce que le MEV (Maximal Extractable Value) ? Comment fonctionne-t-il ?

Le MEV correspond au profit maximal que validateurs et searchers peuvent extraire en réorganisant, insérant ou censurant des transactions dans les blocs. Ils exploitent l’ordre des transactions pour capturer une valeur supplémentaire, ce qui peut accroître les frais et le coût des transactions pour les utilisateurs.

Quels sont les impacts négatifs du MEV sur les utilisateurs et les transactions blockchain ?

Le MEV engendre des retards et des réorganisations de transactions, nuisant à l’expérience utilisateur et à l’équité du marché. Les attaques de front-running et de sandwich génèrent des profits injustes pour les extracteurs, tandis que les utilisateurs subissent pertes économiques et imprévisibilité accrue des transactions.

Comment les mineurs et validateurs profitent-ils du MEV ?

Les mineurs et validateurs extraient du MEV en priorisant les transactions de forte valeur, en collectant des frais de gaz plus élevés auprès des traders et en partageant les récompenses MEV via la production de blocs et l’ordonnancement des transactions.

Qu’est-ce que le front-running et les attaques sandwich ? Quel est leur lien avec le MEV ?

Le front-running survient lorsque des searchers MEV repèrent des transactions en attente et exécutent des opérations similaires juste avant pour profiter des variations de prix. Les attaques sandwich consistent à placer une transaction avant et après une transaction cible pour en extraire la valeur. Ces deux pratiques sont des stratégies directes d’extraction MEV, tirant parti de l’ordre des transactions pour générer des profits.

Comment réduire ou prévenir les effets négatifs du MEV ? Quelles solutions existent ?

Parmi les solutions figurent l’utilisation de Flashbots pour le pooling privé de transactions, la mise en place de mécanismes de consensus résistants au MEV, le recours à des mempools chiffrés et l’adoption du PBS (Proposer-Builder Separation) afin de limiter le front-running et les attaques sandwich.

Quel est le lien entre MEV, frais de gaz et slippage ?

MEV, frais de gaz et slippage sont étroitement liés. Des frais de gaz plus élevés incitent les validateurs à prioriser certaines transactions, ce qui peut accentuer le slippage du fait d’activités MEV comme les attaques sandwich. Les activités MEV entraînent directement une augmentation du slippage pour les utilisateurs.