Панорамная интерпретация DEX MEV: возникновение, развитие и революционные инновации

Торт MEV из Шварцвальда источает манящий аромат.

Написал: Сяоюй

В темном лесу всегда спрятаны заманчивые сокровища. MEV (Maximal Extractable Value, максимальная извлекаемая ценность) извлекает ценность из пользователей в порядке очереди. От проблем с перегрузкой блоков, вызванных приоритетным газовым аукционом (PGA), до возможных уязвимостей между валидаторами и сборщиками блоков, существуют опасения по поводу общественных проблем в экосистеме Ethereum.

AMM является наиболее прямым звеном в процессе извлечения MEV. Из-за несанкционированной видимости пула памяти пользователи DEX неизбежно столкнутся с риском атаки со стороны ботов MEV. В то же время арбитражные роботы играют жизненно важную роль в повышении эффективности определения цен на AMM и рынках.

**В этом отчете мы начинаем с классификации распространенных MEV в DEX в целом и размера их рынка, а также получаем общее представление об этапах развития DEX MEV. Увеличьте масштаб с помощью увеличительного стекла и проанализируйте корпус MEV из обозревателя блоков. Изучите решения и направления развития MEV, сравнивая и понимая характеристики MEV в различных DEX. **

Краткий обзор——Развитие DEX MEV

DEX MEV в основном делится на три типа: сэндвич, арбитраж и ликвидация. По данным EigenPhi, за последние 30 дней арбитраж MEV на Ethereum составил $1,64 млн, сэндвич-атака MEV произошла на $1,74 млн, а ликвидация MEV произошла на $21,01 тыс. **Как видно, арбитраж и сэндвич являются основными источниками прибыли для DEX MEV, на их долю приходится 99,38%, и они также находятся в центре внимания этого отчета. **

Эффективность ликвидации, сэндвича и арбитража за последние 30 дней, источник: EigenPhi

Прежде чем продолжить, давайте кратко представим принципы трех типов атак MEV:

• Сэндвич-атака: Злоумышленник отслеживает неподтвержденные транзакции, подкупает майнеров и вставляет свои собственные транзакции до и после целевой транзакции, тем самым влияя на цену целевой транзакции и получая от нее прибыль.
• Арбитраж: В среде DEX арбитраж часто предполагает использование разницы в ценах между различными торговыми платформами. Из-за децентрализованного характера DEX обновление цен может происходить с задержкой. Арбитражеры могут получать прибыль, покупая актив по низкой цене на одной платформе и продавая тот же актив по высокой цене на другой платформе.
• Ликвидация: Событие ликвидации запускается, когда стоимость залога заемщика падает ниже заранее определенного порога. На этом этапе соглашение позволяет любому ликвидировать залог и немедленно заплатить кредиторам. Когда активируется линия ликвидации, робот ликвидации вставит после нее ордер на ликвидацию для получения комиссий.

Из данных видно, что ликвидация MEV происходит не часто. Крупномасштабные атаки по ликвидации обычно происходят в экстремальных рыночных условиях. Исходя из принципа атаки по ликвидации MEV, это нетрудно понять. Например, из-за роста BTC на 10 пунктов 23 и 24 октября объем торгов ликвидированными MEV в этот день достиг $561 тыс., что было значительно выше, чем в другое время.

Масштаб и объем ликвидированных MEV, источник: EigenPhi

Большинство сэндвич-атак происходит на ведущей DEX Uniswap, на долю которой приходится около 3/4 доли рынка. За этим внимательно следят агрегаторы. 1inch v5: Aggregation и 0x: Exchange разделены поровну, что составляет 10% от общего MEV. Метамаска: доля Swap Router составляет 4,8%.

Сэндвич-атаки распределяются по различным маршрутам, источник: EigenPhi

82,18% суммы единовременной прибыли составляет от 0 до 10 долларов США, 6,84% единовременной прибыли составляет 10–100 долларов США, а 9,28% единовременного убытка составляет 10–100 долларов США.

Распределение прибыли MEV, источник: EigenPhi

Подробнее — возникновение MEV из обозревателя блоков

Чтобы понять процесс возникновения MEV и уточнить расчет дохода MEV-роботов, мы выбрали в качестве примера недавнюю сэндвич-атаку с сайта EigenPhi, чтобы подробно объяснить весь процесс MEV-атак. Это сэндвич-атака, произошедшая 23 октября 2023 г., 21:00:35. Злоумышленник потратил $634,93, заработал $6167,48 и получил прибыль в размере $5532,55.

Пример интерпретации атаки MEV, источник: EigenPhi

Весь процесс сэндвич-атаки разделен на три этапа: фронтальный, жертвенный и обратный. Эти три транзакции тесно организованы и упакованы в блок 18413129. Чтобы лучше объяснить каждый шаг, мы использовали функцию Tag в Etherscan для пометки адресов. Адрес отправителя txn жертвы был помечен как «жертва», а адреса взаимодействия в начальном и обратном запуске были помечены как « Attack" ", а остальные теги взяты из Интернета.

**Линейный подход: покупайте, прежде чем покупать! **

В первом раунде злоумышленник сначала перевел 304,03 WETH Атакующему 2 и обменял 304,027 stETH через пул Lido Curve с чрезвычайно низким проскальзыванием. Затем stETH был обменян на 259,59 WETH в пуле Uniswap V2: stETH 2, что привело к сдвигу ликвидности. (В пуле Lido находится 56 000 ETH и stETH)

Фронтальная транзакция, источник: Etherscan

Жертва: Вы купили драгоценные «драгоценные» фишки

В последующей транзакции жертва обменяла 20,37 stETH на 14,81 WETH через тот же пул Uniswap v2. Поскольку злоумышленник заранее обменивает большое количество sETH на WETH, это вызывает сдвиг кривой AMM, тем самым повышая среднюю цену WETH/stETH жертвы. Жертва подверглась нападению MEV.

Транзакция-жертва, источник: Etherscan

Отступление: Они забрали деньги и убежали😭

BackRun: впоследствии злоумышленник 2 обменял 259,59 WETH обратно на stETH через пул, получив 307,76 stETH (примечание: на 3,76 больше, чем раньше). Наконец, злоумышленник 2 использует пул Lido Curve для обмена stETH на WETH с чрезвычайно низким проскальзыванием и передает их обратно злоумышленнику. Возьмите прибыль.

Возвратная транзакция, источник: Etherscan

Экран расчетов

Стоимость составляет два газа плюс 0,3667 ETH в качестве чаевых майнеру, доход — 3,76 WETH, а прибыль — 5 532,55 доллара США. Судя по кривой, 20,3691 stETH жертвы указывается в пользовательском интерфейсе как 20,359 WETH. Жертва получила всего 14,81 ETH, что означает, что у жертвы произошло колоссальное проскальзывание на 37,5%.

Цитата 20,3691 stETH в Curve, источник: Curve UI

*Примечание: здесь злоумышленник имеет в виду бот MEV, а реальный спекулянт — это адрес взаимодействия с ботом, который равен 0xFac…da00 в поле From. *

Eigentx использует Token Flow для отображения описанного выше процесса, что упрощает просмотр и визуализацию после понимания, что делает его более интуитивным. На рисунке ниже показан поток токенов «Вперед», «Жертва» и «Назад» по порядку.Числа указывают порядок появления, чтобы читатели могли разобраться в своих воспоминаниях.

Поток токенов примера атаки MEV, источник: Eigentx

Из этой транзакции мы можем суммировать необходимые условия для получения прибыли MEV:

• Во-первых, требуется большой объем свопа, чтобы заранее вызвать сдвиг ликвидности на кривой AMM.
• Сортировка транзакций и объединение жертвы. Переключение между Frontrun и Back run.
• При этом убедитесь, что результат Свопа жертвы не превышает лимит проскальзывания (в противном случае транзакция не состоится)

На первом этапе злоумышленники обычно используют быстрые кредиты для получения крупных первоначальных средств. Флэш-кредит — это уникальный метод кредитования в блокчейне. Если погашение может быть завершено в рамках одной транзакции, можно получить взаймы большую сумму средств с нулевой основной суммой. Второй шаг требует, чтобы злоумышленник имел возможность объединять транзакции и транслировать их по узлам по всему миру в течение короткого периода времени.В то же время они используют ETH для подкупа майнеров и отдают приоритет упаковке этой транзакции в блок. Злоумышленникам MEV также необходимы высокоточные расчеты, чтобы гарантировать, что проскальзывание свопа жертвы не превысит соглашение. Также необходимо разумно рассчитывать размер взяток майнерам, чтобы обеспечить максимальную прибыль и при этом избежать потерь, причиненных другими злоумышленниками MEV, использующими Front run.

Анализ один за другим — каков каждый DEX MEV

Вот анализ DEX с наибольшим объемом торгов в цепочке ETH: DODO, Uniswap, Curve, Pancakeswap. TVL, объем торгов, ставки и проскальзывание являются важными первичными индикаторами. Объединив данные EigenPhi, мы сначала наблюдаем «универсальный закон» DEX MEV от Uniswap, DEX с долгосрочной долей рынка 50%. Богатый объем транзакций Uniswap дает большое количество образцов для наблюдения MEV.В то же время Uniswap также сопровождается множеством форков, что подходит в качестве эталона. Затем, сравнивая характеристики других DEX MEV, мы находим причины различий и получаем дальнейшее понимание возникновения DEX MEV.

1.Uniswap — типичная деятельность ботов MEV

Uniswap, как ведущая DEX с почти половиной доли рынка в цепочке ETH, имеет наибольшее количество и наибольшее количество транзакций MEV и объем торгов.Мы можем использовать производительность MEV на Uniswap в качестве ориентира, чтобы сделать некоторые универсальные выводы:

• Конфликта интересов между Arbitrage Robot, Sandwich Robot и LP нет;
• Возникновение арбитражных и сэндвич-атак связано с интенсивностью колебаний рыночных цен;
• Пулы майнинга с большими объемами транзакций с большей вероятностью будут использоваться сэндвич-ботами для извлечения прибыли;
• Пространственный арбитраж с участием двух площадок является наиболее распространенной моделью, в которой участвует более 100 площадок;
• Существует положительная корреляция между прибыльностью и активностью Sandwich Bot.

1.1 Между Arbitrage Robot, Sandwich Robot и LP нет конфликта интересов

Давайте сначала посмотрим на масштабы доходов MEV Robots и LP. В отчете «Влияние MEV на Uniswap» компания EigenPhi отдельно рассчитала доход V3 LP и доход трех роботов: арбитражного, сэндвича и JIT с 1 января по 31 октября 2022 года, как показано на рисунке ниже. Что касается масштаба доходов, доход от трех роботов MEV превысил 25% доходов LP и составил 540 миллионов долларов США. Похоже, что они конкурируют за рынок с LP, пытаясь отобрать у трейдеров прибыль, которая должна принадлежать LP.

Прибыль от арбитража, JIT и сэндвич-атак, а также доход от комиссий за транзакции LP. Источник: ЭйгенФи

Однако, согласно коэффициенту корреляции, представленному Мессари в Дюне, арбитражные и сэндвич-роботы не имеют отрицательной корреляции с доходом LP, а это означает, что возникновение арбитража и сэндвич-MEV не имеет конфликта интересов с LP. Это может быть связано с тем, что атака сэндвич-бота не только затрагивает две валютные пары, торгуемые пользователем, но и направляется в главный пул ликвидности для обмена токенов, например, конвертации стейблкоинов USDC и DAI в ETH, необходимый в валютной паре. . В определенной степени арбитражные и сэндвич-атаки принесут дополнительный объем торговли в дополнение к обычным транзакциям пользователей, что не окажет негативного влияния на доходы LP, и их доходы, скорее всего, будут колебаться в зависимости от всего рынка.

Матрица коэффициентов корреляции прибыли от арбитража, JIT и сэндвич-атак и доходов от комиссий за транзакции LP, источник: Dune, @messari

1.2 Возникновение арбитражных и сэндвич-атак связано с интенсивностью колебаний рыночных цен

Чтобы изучить факторы, влияющие на доход от арбитража и сэндвич-робота, мы исследовали взаимосвязь между колебаниями рыночных цен на его доходы. Данные отчета EigenPhi демонстрируют количественную связь между изменениями цен ETH и арбитражной и сэндвич-активностью, как показано на диаграмме ниже. Мы можем ясно наблюдать, что по мере того, как колебания цен на ETH становятся больше, общее количество арбитражных и сэндвич-транзакций также увеличивается, демонстрируя очевидную положительную корреляцию.

Процент изменения цены ETH за 7 дней (интенсивность волатильности) в зависимости от объема арбитражной и сэндвич-активности, источник: EigenPhi

Существует несколько возможных причин возникновения данного явления:

• **Колебания рыночных цен могут усугубить несоответствие цен: **Значительные колебания цен на ETH могут привести к временным несоответствиям цен между различными биржами. Арбитражные боты используют эти несоответствия для получения прибыли, поэтому арбитражная активность увеличивается во время больших колебаний цен.
• **Сильные колебания цен могут соответствовать низкой ликвидности рынка: **Колебания цен обычно связаны с ликвидностью рынка. На менее ликвидных рынках крупные заказы могут оказывать большее влияние на рыночные цены, предоставляя возможности для арбитража и сэндвич-торговли.
• Колебания цен будут стимулировать торговую активность: Когда колебания цен на ETH усиливаются, стремление трейдеров к потенциальной прибыли увеличится, тем самым увеличивая рыночную активность, что создает условия для сэндвич-торговли.

1.3 Майнинг-пулы с большими объемами транзакций более восприимчивы к извлечению стоимости с помощью сэндвич-ботов

Чтобы определить, какие пулы ликвидности с большей вероятностью будут участвовать в активности MEV, EigenPhi объединила в отчете метаданные пула Uniswap V3 и параметры активности MEV, сгруппированные по адресам пула. Результаты показывают, что среди десяти крупнейших пулов ликвидности по объему торгов Sandwich Robot может зарабатывать более 80% прибыли. Однако только 20% торговой деятельности по сэндвичам происходит в этих пулах ликвидности.

Это означает, что сэндвич-ботам легче извлекать выгоду из пулов ликвидности с большими объемами торгов. Поскольку пулы ликвидности с большими объемами торгов включают в себя больше средств и транзакций и имеют большую глубину, они приносят огромную прибыль при ограниченном проскальзывании, которое можно использовать в сэндвич-атаках. Однако следует отметить, что это не означает, что пулы ликвидности с меньшими объемами торгов не уязвимы для сэндвич-атак.

1.4 Еще несколько интересных выводов наблюдений

Из данных, представленных в отчете EigenPhi, мы также можем сделать и другие интересные выводы, которые помогут понять возникновение DEX MEV. Например, из комбинации распределения 10 крупнейших арбитражей видно, что **пространственный арбитраж с участием пула Uniswap V3 и другой площадки является наиболее распространенной схемой. **Следующие два распространенных шаблона — это треугольный арбитраж с участием одного или двух пулов Uniswap V3. В некоторых отдельных арбитражных сделках может участвовать более 100 площадок.

Распределение количества различных площадок для моделей арбитража, источник: EigenPhi

В то же время взаимосвязь между общей прибылью от сэндвич-атаки и общим количеством действий показывает, что прибыльность и активность положительно коррелируют, и наиболее прибыльные роботы обладают способностью успешно отправлять транзакции более 1000 раз. (Техническая ошибка в отчете Эйгенфи — «100»). Это означает, что чем «трудолюбивее» сэндвич-робот, тем больше он зарабатывает. **

Точечный график частоты атак и прибыли сэндвич-бота, источник: EigenPhi

2.DODO – Откуда берутся большие объёмы?

DODO специализируется на торговле стейблкоинами, а ее активная стратегия создания рынка обеспечивает превосходную глубину пула стейблкоинов. Рыночная капитализация составляет всего 42 миллиона долларов, но она стабильно входит в тройку лидеров по объему торгов DEX. MEV на DODO имеет две характеристики:

• MEV внесла большой объем торгов в DODO, составляя примерно 60% от общего объема торгов;
• Большая часть MEV в DODO приходится на 1-дюймовую маршрутизацию.

2.1 MEV внес большой объем транзакций в DODO, что составляет около 60 % от общего объема транзакций

Для сравнения, рыночная капитализация Uniswap составляет 41 миллиард долларов. **Другими словами, DODO достигла 8,6% объема торгов Uniswap, когда ее рыночная капитализация составляла 1% от Uniswap. **Причина в том, что MEV ликвидности DODO используется для создания проблем.

• *

Распределение объема торгов ведущих DEX за последний год и неделю, источник: EigenPhi

Данные Dune показывают, что основной торговой парой DODO в цепочке ETH являются стейблкоины. Из общего вывода мы можем понять, что майнинговые пулы с большими объемами транзакций с большей вероятностью будут извлекать из них ценность сэндвич-ботами. Это согласуется с данными DODO: пул стейблкоинов стал основным местом проведения MEV-атак в DODO. Согласно исследованию EigenPhi, опубликованному в отчете «DODO: Откуда берутся большие объемы?», общее количество транзакций, подвергшихся сэндвич-атакам на DODO, достигло 1322, при этом на транзакции USDC-USDT приходится 55,99%, а на транзакции DAI-USDT — 44,01. %.

• *

Круговая диаграмма распределения долей торговых пар, пострадавших от сэндвич-атак, источник: EigenPhi

Если посмотреть на распределение объема торгов этих двух пар стейблкоинов, то примерно 60% объема торгов приходится на сэндвич-транзакции. Поскольку сэндвич-атака требует крупных транзакций, чтобы вызвать отклонение ликвидности, хотя объем жертвы составляет всего около 2% доли, предпринятые для этого предварительные и обратные усилия способствуют USDC-USDT и DAI-USDT. объем сделки.

Распределение объема торгов в торговых парах USDC-USDT и DAI-USDT, источник: EigenPhi

2.2 Большая часть MEV в DODO приходится на 1-дюймовую маршрутизацию

**Внешние транзакции DODO обычно защищены проскальзыванием.Транзакции, превышающие проскальзывание, не могут быть завершены.Проскальзывание стабильных валютных пар по умолчанию составляет 0,01%. **Но почему по-прежнему происходит такой высокий объем транзакций MEV?

По данным Eigenfi можно обнаружить, что более половины транзакций адресов с более чем 20 txn жертвы взаимодействуют с агрегатором 1inch для маршрутизации транзакций, как показано на рисунке ниже. Как агрегатор, 1inch не предоставляет напрямую пользователям ликвидность для совершения транзакций, а направляет заказы на расчет ликвидности на других DEX. Режим Fusion предоставляет три варианта:

• Быстрый режим: подходит для пользователей, которые хотят, чтобы ордера исполнялись немедленно, а это означает более низкие цены;
• Честный режим: пользователи немного ждут в обмен на более привлекательную цену;
• Режим аукциона: пользователи выставляют заказы на аукцион и ждут до десяти минут, чтобы получить лучшую цену.

Распределение маршрутов адресных взаимодействий, которые были атакованы более 20 раз, источник: EigenPhi

Проще говоря, 1-дюймовый режим Fusion может обеспечить быстрые транзакции за счет большого проскальзывания, замедляя время ожидания для пользователей для торговли. Хотя внешний интерфейс DODO строго защищает проскальзывание пользователей, он использует допуск на проскальзывание по умолчанию 0,01% для стейблкоинов и допуск на проскальзывание по умолчанию 0,5% для основных валют, таких как BTC и ETH. Однако 1-дюймовая маршрутизация не защищает пользователей от проскальзывания, что является основной причиной, по которой 1-дюймовые транзакции агрегатора находятся под угрозой.

При традиционных настройках проскальзывания большинство DEX принимают фиксированные значения проскальзывания, например 0,3%, предоставляемые Uniswap. Эта статическая настройка имеет определенные ограничения, и возникновение отмены транзакций приведет к разочарованию и потенциальным потерям для пользователей. С другой стороны, в периоды меньшей волатильности этот параметр может быть слишком высоким, что делает торговлю уязвимой для атак MEV.

«Динамическое проскальзывание», запускаемое внешним интерфейсом DODO, использует прогнозирование модели временных рядов для достижения наилучшей устойчивости к проскальзыванию. Помогите пользователям минимизировать потенциальные потери в процессе обмена, сохраняя при этом высокий уровень успеха. Используя модель ARIMA, проверенный и надежный предсказатель временных рядов, **Dynamic Slippage продемонстрировал точность 98% при бэктестировании. **

Диаграмма «Динамическое проскальзывание»: граница между ценами активов с длинным хвостом и прогнозами, источник: @DODO

3.PancakeSwap — Uniswap цепочки BNB

PancakeSwap всегда была второй DEX после Uniswap по объему торгов с долей рынка около 15%. В сети BNB Pancake — абсолютный гигант, монополизирующий около 90% доли рынка. Это согласуется со статистическими данными EigenPhi по MEV. **Более 90% общего MEV в цепочке BNB приходится на деятельность с участием PancakeSwap. **Особенными особенностями MEV на PancakeSwap являются:

• Pancakeswap v3 имеет значительно меньшую долю MEV в цепочке BNB;
• Сэндвич-атаки в Pancakeswap v3 встречаются очень редко.

Рыночная доля различных протоколов в цепочке BNB, источник: Dune

• *

Распределение доходов MEV, доля и доля Pancakeswap в сети BNB, источник: EigenPhi

3.1 Pancakeswap v3 имеет значительно меньший коэффициент MEV в цепочке BNB

Доминирующее положение Panacakeswap в цепочке BNB такое же, как у Uniswap в цепочке Etherum, и конструкция механизма у них не полностью отличается. Нам сложно сделать естественный вывод, что производительность Pancakeswap v3 в цепочке BNB будет соответствовать производительности Uniswap V3 в цепочке Etherum.

Однако, согласно данным EigenPhi в «PancakeSwap V3’s Ascendancy in the MEV Market – A Comprehensive Study», количество арбитражных атак в Pancakeswap v3 на цепочку BNB составляет лишь 7,65% от общего числа транзакций, а количество сэндвич-атак – только На долю Uniswap V3 приходится 1,92% от общего числа транзакций.Напротив, коэффициент объема транзакций MEV Uniswap V3 в цепочке Etherum остается относительно стабильным на уровне от 50% до 60%. Есть два возможных объяснения этого явления:

1. Основные объекты сети. **При сравнении коэффициента транзакций MEV PancakeSwap V3 в цепочке BNB и цепочке ETH. Было обнаружено, что соотношение MEV составляет 9,4% в цепочке BNB и 30,3% в цепочке ETH. Это означает, что цепи ETH и BNB имеют разные экосистемы MEV.
2. **Богатство протокола. **PancakeSwap — основной протокол в цепочке BNB, тогда как в цепочке ETH протоколы более разнообразны и богаты, что предоставляет больше возможностей MEV.
3. **Посредники MEV. ** На Uniswap сэндвич-атаки являются основным источником MEV, а на PancakeSwap они встречаются редко. Посреднические сервисы, такие как Flashbots, значительно упрощают процесс извлечения MEV в Ethereum. Однако такие услуги в сети BNB недостаточно развиты.
4. **Инфраструктура MEV. **Эфириум представил такие механизмы, как MEV-Boost и MEV-Boost Relay, чтобы привлечь больше валидаторов. Эти средства делают процесс извлечения MEV для верификаторов более эффективным. У Ethereum более 820 тысяч валидаторов, а у BNB Chain — всего 29.
6. **Влияние объема транзакции. **Из универсального заключения Uniswap мы можем знать: **При тех же условиях доля активности MEV тесно коррелирует с большим объемом транзакций. **Более крупные сделки с большей вероятностью создадут возможности MEV, а также больший объем MEV и доход MEV. При сравнении объема каждой транзакции в двух цепочках также можно четко заметить: объем транзакций в цепочке ETH примерно в 10 раз превышает объем BNB.

Сравнение объема транзакций PancakeSwapV3 в цепочке BNB и UniswapV3 в Ethereum, источник: Dune

3.2 Сэндвич-атака Pancakeswap v3 встречается очень редко

Отчет EigenPhi также показывает, что по сравнению с PancakeSwap V2 сэндвич-атаки V3 очень редки, а его доход составляет лишь 2,32% от общего дохода от сэндвича. Разница может заключаться в механических характеристиках V3:

1. **Корректировка комиссии за транзакцию:**PancakeSwap V3 вводит четыре различных уровня комиссии за транзакцию (0,01%, 0,05%, 0,25% и 1%) по сравнению с единым уровнем комиссии V2, составляющим 0,25%. Поставщики ликвидности могут выбирать различные уровни комиссионных в зависимости от рыночных условий и собственной толерантности к риску. Это динамическое изменение может привести к усложнению торговой среды, что сделает возможности MEV нестабильными, поскольку ликвидность и модели торговли могут со временем меняться.
2. **Улучшенная интеллектуальная маршрутизация: **Общие улучшения торгового механизма за счет добавления функции разделенной маршрутизации и возможности использовать всю возможную ликвидность в протоколе. Новый интеллектуальный маршрутизатор интеллектуально находит лучшие маршруты транзакций, используя ликвидность PancakeSwap V3, V2 и StableSwap, а также возможности многопрыжковой и разделенной маршрутизации. Оптимизируя маршрутизацию торговли и используя несколько источников ликвидности, PancakeSwap V3 может снизить потенциальную прибыльность одной сделки. Поскольку транзакции проводятся в нескольких пулах, это может сделать потенциальные возможности MEV более сложными и трудными для использования. Интеллектуальная маршрутизация также будет использовать ликвидность, обеспечиваемую интеграцией маркет-мейкеров, для предоставления трейдерам лучших сделок. Пользователи могут выбирать или отключать определенные источники ликвидности, что обеспечивает им большую гибкость. Это позволяет избежать потенциального опережающего или отставающего поведения некоторых пулов.

4.Curve – приют для умных

Уникальная кривая цен Curve, запущенная в 2020 году и известная как StableSwap, отличается от кривой формулы постоянного продукта, что позволяет ее пулу меньше страдать от проскальзывания на рынке AMM стейблкоинов. Curve имеет надежную экосистему, которая позволяет пользователям обменивать стейблкоины с другими протоколами DEX с более низкими комиссиями и проскальзыванием. Основные направления деятельности Curve включают в себя:

• Обмен стейблкоинов: классические пулы ликвидности включают 3pool, LUSD/3Crv и т. д.;
• Стабильные привязанные активы: например, Curve поддерживает PoS ETH и синтетические активы, stETH, frxETH и т. д.;
• Нестабильные привязанные активы: после Curve V2 пользователи могут выкупать BTC, ETH и USDC в пуле Curve Tricrypto.

Это также приводит к тому, что MEV, возникающий на кривой, ведет себя по-другому:

• Доход от сэндвич-атак и арбитражных ботов составляет 73% дохода пула Curve, при этом арбитраж активен;
• 80% прибыли роботов MEV зарабатывают 20% роботов;
• Арбитражные возможности связаны с интенсивностью колебаний рыночных цен, тогда как сэндвич-атаки не связаны с колебаниями рыночных цен.

4.1 Доход от сэндвич-атак и арбитражных роботов составляет 73% дохода пула Curve, арбитраж активен

3Pool Curve, также известный как Tri-Pool, обеспечивает большой объем ликвидности (около 3,4 миллиарда долларов) для трех ведущих стейблкоинов в DeFi. Такая глубокая ликвидность и оптимизация Curve позволяют 3Pool в целом обеспечивать наиболее эффективный путь обмена USDT, USDC и DAI по сравнению с другими децентрализованными биржами, такими как Uniswap или SushiSwap, что особенно полезно для арбитражеров и трейдеров. инвестор. По данным EigenPhi, доходы от сэндвич-атак и арбитражных ботов составляют 73% доходов пула Curve. По сравнению с показателем 25% в Uniswap, активность MEV на Curve можно назвать довольно активной.

В то же время Curve имеет большой и богатый пул торговых пар связанных активов, и эти пулы часто открывают огромные возможности для арбитража. EigenPhi подсчитывает ежедневный доход арбитражных и сэндвич-роботов, как показано на рисунке ниже.Когда 13 июня 2022 года stETH отделился, арбитражный робот принес значительную прибыль.

Линейные графики и пропорции сэндвич-атак, доходы от арбитража и доходы от комиссий с течением времени в протоколе Curve, источник: EigenPhi

80% прибыли роботов с мощностью 4,2 MEV получают 20% роботов

В отчете «Утечка доходов за 10 миллионов за 5 месяцев: влияние MEV на кривую» ЭйгенФи нарисовал коробчатую диаграмму распределения доходов от арбитражных и сэндвич-роботов, как показано на рисунке ниже. Как видно из рисунка: доход от роботов MEV имеет распределение с толстым хвостом. По сравнению с нормальным распределением «толстый хвост» означает, что вероятность экстремальных событий выше, а «умные» высокодоходные роботы приносят большую часть дохода.

Ящик с распределением доходов для арбитража и сэндвича (столбцы на ящичке представляют квартили, средняя линия представляет собой медиану), источник: EigenPhi

Согласно более подробным данным EigenPhi, можно обнаружить, что на верхние 25% арбитражных роботов приходится более 94% дохода, а на верхние 25% сэндвич-роботов приходится 87,8% дохода. Самый прибыльный сэндвич-бот провел всего 14 сэндвич-атак, получив более 46 000 долларов общей прибыли в пуле Curve stETH, используя всего 2 транзакции.

4.3 Возможности арбитража связаны с интенсивностью колебаний рыночных цен, тогда как сэндвич-атаки не имеют ничего общего с колебаниями рыночных цен

Когда EigenPhi наблюдала за активностью арбитражных и сэндвич-ботов в отчете с использованием частоты семидневных колебаний цен на ETH, BTC и CRV, они обнаружили, что появление возможностей арбитражной торговли относительно коррелирует с интенсивностью колебаний рыночных цен. Однако возможности сэндвич-ботов, похоже, не зависят от колебаний цен на рынке. Это не то же самое, что универсальный вывод, полученный Uniswap (его коэффициент корреляции равен 0,6), что может означать, что даже в условиях волатильного рынка недостаточно умные сэндвич-роботы все равно не смогут завершить атаку.

Этот вывод взаимно подтверждается 4.2. Учитывая тот факт, что доход от арбитражных роботов в версии 4.1 намного выше, чем от сэндвич-атак, нетрудно сделать вывод, что по сравнению с Uniswap сэндвич-атаки в пуле Curve более сложны, а высококвалифицированные арбитражные роботы имеют беспрецедентное пространство. для отображения в Curve.

Одна из возможных причин заключается в том, что Curve предоставляет пулы ликвидности с несколькими активами, такие как 3pool и Tricrypto, что может усложнить проведение сэндвич-атаки на Curve по сравнению с простой структурой пула ликвидности Uniswap. Пулы с несколькими активами могут привнести дополнительные переменные и динамику, которые могут затруднить злоумышленникам эффективное прогнозирование цен и манипулирование ими. Это также можно увидеть в распределении доходов MEV с толстым хвостом.

Другая причина заключается в том, что Curve содержит более крупный пул стейблкоинов, а это означает, что возможность сэндвича будет меньше зависеть от колебаний цен на рынке. Большой и богатый пул связанных торговых пар активов предоставляет возможности для арбитража.

У нас светлое будущее: решение DEX MEV

Как можно понять из вышесказанного, могут быть огромные различия в распределении MEV на разных DEX. Различные механизмы, виды бизнеса и технологии влияют на распределение и масштаб MEV. Будь то инфраструктура в цепочке, алгоритм оптимизации или инновационный механизм самой DEX, рынок ищет решения для преодоления MEV. Мы постарались обобщить следующие 5 типов решений.

1.Частный узел КНР

Необходимым условием для MEV является несанкционированная видимость пула общедоступной памяти.Транзакции через частные узлы RPC могут направляться непосредственно к предлагающему блоку (предлагающему), что позволяет эффективно избегать влияния пула общедоступной памяти и выполнять транзакции раньше злонамеренных лидеров.

PropellerRPC — это готовое к использованию RPC-решение. После получения транзакции пользователя специально настроенный PropellerSolver запустит алгоритм для автоматического поиска возможных обратных прогонов. Если возможные обратные прогоны будут найдены, PropellerRPC упакует исходный транзакцию и отправит его конфиденциально «честному» строителю, а затем вернёт всю возвращенную прибыль. пользователям. Поскольку RPC передаются сборщикам блоков конфиденциально, поисковики не могут вытеснить или попасть в середину транзакции. Когда будет отслеживаться ненадлежащее поведение строителей, например, перезаказ строителями транзакций за счет пользователей, эти застройщики будут включены в «нечестный» черный список.

MEV-Share — это протокол с открытым исходным кодом, который предоставляет пользователям, кошелькам и приложениям основу для интернализации MEV, созданного их транзакциями. В частности, это реализуется посредством так называемого аукциона потока заказов. Это позволяет пользователям выборочно делиться данными о своих сделках с пользователями, которые затем делают ставки на включение этих предложений в пакеты. Пользователи могут выбирать, как перераспределять ставки поисковых систем, например, между собой, валидаторами или другими сторонами. MEV-Share заслуживает доверия, нейтрален, не имеет разрешений для поисковиков и не отдает предпочтение ни одному создателю блоков. Разработан, чтобы уменьшить централизованное влияние эксклюзивного потока заказов на Ethereum, одновременно позволяя кошелькам и другим источникам потока заказов участвовать в цепочке поставок MEV. Пользователи могут отправлять транзакции на узлы Flashbots MEV-Share, чтобы получать возмещение MEV от MEV-share.

Существенная разница между PropellerRPC и MEV-Share заключается в том, что один использует алгоритм, и поиск может откатиться назад и возвращать прибыль пользователям; другой использует аукцион, чтобы привлечь всех искателей и вернуть прибыль пользователям посредством полной конкуренции. Суть MEV, которой не позволяют оба способа, заключается в обходе пула общедоступной памяти и отправке пользовательских транзакций конфиденциально, чтобы замедлить MEV. Большинство DEX имеют интегрированные частные узлы RPC, которые пользователи могут включать и выбирать.

2. Инновационный механизм — аукцион упаковки

Пользователю не нужно отправлять транзакцию для отправки транзакции, но пользователю необходимо отправить подписанный заказ. Все открытые ордера упаковываются в пакет и передаются решателю для поиска оптимального решения. Путь оптимизации исходит из оффчейн-совпадения желаний (CoW), с одной стороны, и опирается на ликвидность внутри цепочки, с другой. Метод голландского аукциона выбирает лучшее решение, и от имени пользователя осуществляется оплата газом третьей стороне. Пакетные аукционы позволяют транзакциям внутри пакета иметь одну и ту же единую клиринговую цену, поэтому майнерам не нужно менять порядок транзакций.

Пакетирование ордеров дает множество преимуществ: снижение вероятности срочного выполнения ордеров или их атаки сэндвичами, улучшение цен, увеличение доступной ликвидности и оптимизация маршрутизации транзакций. " 》. Но у этого подхода есть два очевидных недостатка:

1. **Трудно определить, какое из различных решений Солверов является оптимальным. **Очевидно, что с помощью одного заказа максимизировать доход пользователя очень просто. Но если в транзакции участвуют несколько пользователей, трудно оценить решение между решателями. Например, одно решение может быть хорошо для A, но не очень хорошо для B и C; но другое решение может быть хорошо для B, но не очень хорошо для A и C. Рынок еще не уверен, существует ли децентрализованный и надежный стандарт для оценки решений решателей.
2. CoWSwap предлагает стратегию «максимизации излишков», выбирая решение, которое может создать наибольший общий излишек для всех участвующих пользователей при обработке пакетных заказов. Этот подход основан на принципе коллективной оптимальности, а не индивидуальной оптимальности. В реальной работе решатели рассматривают все ордера посредством алгоритмической оптимизации и пытаются найти общее оптимальное соответствие. Это может включать в себя выполнение сложных «совпадений спроса» для нескольких ордеров, чтобы найти в целом наиболее эффективную торговую комбинацию, чтобы максимизировать общее удовлетворение всех пользователей. . Его можно использовать в качестве справочника для исследований и изучения.
3. **Время ожидания будет дольше, чем время выполнения. **Для неактивных целей в процессе ожидания могут возникнуть большие колебания цен из-за влияния кривой AMM. Однако для участников, которые проводят транзакции на большие суммы, особенно для тех, кому не требуется немедленное завершение транзакций, таких как DAO, этот метод является лучшим вариантом. Это позволяет этим пользователям торговать с лучшим исполнением цен и меньшим влиянием на рынок, потенциально получая при этом лучшую защиту от проскальзывания и оптимизацию комиссий за счет пакетной обработки. Этот механизм может предоставить значительные финансовые выгоды пользователям, которые стремятся к экономической эффективности и готовы мириться с более длительными сроками расчетов. По этой же причине 1/3 объема транзакций DAO приходится на CoWSwap (источник: Dune).

3. Инновационный механизм - аутсорсинг заказов

CoW, UniswapX, 1inch fusion и т. д. надеются решить проблему MEV за счет инноваций в механизмах. Если Uniswap используется в качестве отраслевого эталона для DEX, аутсорсинг решений по заказам может даже стать тенденцией. Потому что гораздо удобнее поручить выполнение потока заказов профессиональному исполнителю. Пользователь подписывает заказ на транзакцию, и логика выполнения переносится из цепочки в оффчейн.Контрагент выполняет транзакцию и имеет заранее гарантированный результат транзакции, который гарантируется гарантией проверки смарт-контракта.

В частности, UniswapX передает сложность маршрутизации сторонним исполнителям. Эти наполнители конкурируют за использование внутрисетевой ликвидности (например, Uniswap v2 или v3) или своих собственных частных депозитов ликвидности для выполнения транзакций пользователей при одновременной оплате газа за пользователей. Любой может стать сторонним наполнителем на бирже UniswapX, а стоимость голландского аукциона гарантирует лучшую цену. CoWSwap упаковывает транзакции, ранжирует решения решателя и предоставляет права на выполнение транзакции. 1inch похож на UniswapX, за исключением того, что преобразователь позволяет решать в хронологическом порядке.

Особенно после запуска Uniswap v4, из-за особого характера Hook, появится большое количество пулов с одинаковыми валютными парами. Без мощных инструментов пользователям было бы практически невозможно самостоятельно найти лучший маршрут, столкнувшись со сложной математикой AMM. Таким образом, способ передачи ордеров на аутсорсинг заключается в том, чтобы фактически передать маршрутизацию и исполнение рынку и сказать: тот, кто обеспечит мне лучшее исполнение, сможет торговать.

Трудность этого подхода заключается в том, чтобы гарантировать, что эти решатели/наполнители будут вести себя должным образом.

• Одним из решений является введение механизма репутации: благодаря мониторингу, когда они плохо себя ведут, они отключаются от потока заказов и должны платить штраф за повторное включение в список.
• Другое решение — создать высококонкурентный рынок. На этом рынке пользовательские заказы могут выполняться без разрешения, то есть участвовать может каждый. Используя MEV-Share, можно облегчить несанкционированное сотрудничество между пользователями или поставщиками потоков заказов и MEV Searcher, одновременно защищая конфиденциальность и обязательства. В долгосрочной перспективе такое несанкционированное исполнение значительно повысит конкурентоспособность рынка, тем самым предоставляя пользователям более выгодные цены.

Другая трудность: как оценить лучшее исполнение?

• Первая линия защиты, которая всегда гарантирована, — это лимитная цена, которую вы устанавливаете в своем ордере. Вторая линия защиты — это EBBO (Exchange Best Bid and Bid), позволяющая получить лучшую цену, видимую в цепочке, то есть с учетом котировок таких DEX, как Uniswap, Balancer и т. д.
• Из-за существования частных пулов памяти обеспечение оптимального выполнения может быть ограничено правами доступа к пулу памяти. Чтобы решить эту проблему, вы можете рассмотреть возможность внедрения SUAVE.Эта архитектура plug-and-play направлена на обеспечение общего пула памяти и сети построения блоков для всех блокчейнов.В процессе построения блоков (построение блоков) цепочка будет Вся ожидающая информация принимается во внимание.

4. Оптимизация проскальзывания

Чтобы избежать неудачных транзакций, DEX часто устанавливают более высокие проскальзывания по умолчанию. Например, Uniswap обеспечивает проскальзывание по умолчанию в размере 0,3%. Однако настройки статического проскальзывания имеют ограничения: если проскальзывание слишком маленькое, транзакция может потерпеть неудачу, а если проскальзывание слишком велико, это может привести к убыткам пользователя. При определенных рыночных условиях такие статические настройки могут привести к серьезным просадкам в торговле, вызывая разочарование и потенциальные потери для пользователей.

Последнее динамическое проскальзывание DODO, основанное на модели прогнозирования временных рядов, может рекомендовать подходящее проскальзывание, чтобы избежать потерь пользователей, обеспечивая при этом уровень успеха. Он использует модель ARIMA, проверенный и надежный предсказатель временных рядов с динамическим проскальзыванием, который продемонстрировал точность 98% при бэктестировании. Разработан, чтобы помочь пользователям снизить потенциальные потери в процессе обмена, сохраняя при этом высокий уровень успеха.

Даже для валют с длинным хвостом, известных своей «непредсказуемостью», 95,8% фактических цен точно соответствовали прогнозируемому доверительному интервалу. Производительность была еще лучше при тестировании в более стабильных рыночных условиях: 97,2% фактических цен остались в пределах прогнозируемых доверительных интервалов. Демонстрируя гибкость своей модели, она может легко адаптироваться к различным настроениям рынка.

Диаграмма «Динамическое проскальзывание»: прогноз цен и фактическая тенденция валют с длинным хвостом во время колебаний рынка, источник: @DODO

Sushiswap запустил функцию автоматического обнаружения «токенов, облагаемых налогом» (токены, облагаемые налогом — это токены с транзакционными «налогами», то есть дополнительными комиссиями при покупке, продаже или передаче токенов). Если в пользовательском интерфейсе отображается сообщение «Низкое проскальзывание: эта транзакция может не завершиться успехом из-за изменений цен или комиссий за перевод», как показано ниже, это может быть токен, облагаемый налогом. На этом этапе процент налога токена необходимо добавить к исходному допуску.

Более низкое проскальзывание токенов, облагаемых налогом на торговлю, может привести к неудачным сделкам, источник: SushiSwap

5.Прозрачность

DEX направляет заказы на частные узлы, а не на публичные торговые пулы. **Защищая пользователей, это также несет в себе системные риски. **Flashbots стремится быть открытым для всех участников рынка. При использовании Flashpots Protect пользователи могут выбирать, куда отправлять поток заказов и каким строителям.

Сложность этого подхода заключается в том, как исключить игру в кошки-мышки с поисковиками из конструкции системы, т. е. не затрачивая много времени, инвестиций и ресурсов на выявление случаев, когда кто-то действительно плохо ведет себя в системе. Это система, которая не требует надзора, не требует постоянного присутствия в системе человеческих ресурсов, чтобы знать, правильно ли она работает.

Написано в конце

Торт MEV из Шварцвальда источает манящий аромат. Прибыль DEX MEV за последние 30 дней достигла миллионов долларов, а это значит, что потери пользователей по-прежнему относительно велики. После подробного объяснения процесса MEV мы также пришли к необходимым условиям для MEV (на примере сэндвич-атаки): 1. Запустить сдвиг ликвидности; 2. Последовательность транзакций; 3. Убедиться, что диапазон проскальзывания не превышен. . При заказе транзакций майнерам необходимо платить комиссию, чтобы подкупить майнеров, чтобы гарантировать, что Back-run следует за жертвой, максимизируя прибыль, одновременно гарантируя, что он не будет вытеснен и использован другими ботами MEV. Подкуп майнеров является основным/основным расходом для бота MEV, а инициирование отклонений ликвидности без превышения диапазона проскальзывания после атаки также предъявляет очень сложные вычислительные требования для бота MEV. Остальные затраты приходится на аппаратное обеспечение, чтобы гарантировать, что объединенные транзакции могут быть переданы узлам по всему миру в короткие сроки.

Более пристальный взгляд на причины MEV в DEX показывает, что они связаны, но не идентичны. Взяв Uniswap за эталон, можно сделать несколько универсальных выводов. Например, чем выше волатильность рынка, тем выше частота и прибыль от сэндвич-атак и арбитражных атак; размер прибыли пула с большим объемом транзакций имеет тенденцию быть больше; доход MEV положительно связан с «усилиями» MEV. бот. Однако каждый DEX имеет свои особенности, поэтому у каждого сложилось уникальное распределение встречаемости MEV. Например, Curve имеет мультивалютный пул и множество связанных торговых пар активов, поэтому арбитраж в Curve особенно выгоден, и на него не так легко влияют колебания рынка, что затрудняет арбитраж. Другим примером является то, что DODO фокусируется на торговле стабильными валютными парами. Он использует активный рыночный механизм для обеспечения превосходной глубины ликвидности, что позволяет сэндвич-атаке MEV воспользоваться этим, обеспечивая 60% общего объема торгов DODO. Сравнение производительности PancakeSwap на BNB и Etherum доказывает, что механические характеристики DEX — не единственная переменная, влияющая на распределение MEV. Инфраструктура публичной сети и количество протоколов также изменят распределение MEV DEX. Например, цепочка Etherum имеет более богатые протоколы, чем цепочка BNB, что предоставляет больше возможностей для атак MEV. MEV на Etherum в Pancakeswap выше, чем на цепочке BNB, это также может зависеть от наличия у Etherum более полной базовой конструкции, которая предоставляет инструменты для MEV.

Столкнувшись с описанной выше ситуацией с DEX MEV, от DEX до инфраструктуры, мир Web 3 активно ищет решения. Мы собрали и скомпилировали 5 типов решений: частные узлы RPC, аукционы по упаковке заказов, аутсорсинговые заказы, оптимизация проскальзывания и прозрачность. Частный PRC надеется помешать обнаружению MEV, обходя несанкционированную видимость пула общедоступной памяти. Аукционы по упаковке заказов и заказы на аутсорсинг являются инновациями в механизме. Первый упаковывает и выполняет несколько открытых ордеров, а за счет совпадения спроса и единой клиринговой цены повышает эффективность, не позволяя боту MEV использовать порядок транзакций для манипулирования ценами.Репрезентативным проектом является CoWSwap; второй передает ордера любому решателю без разрешения. После полной конкуренции на рынке выбирается и реализуется наиболее выгодное для пользователей решение, а для замедления злодеяний MEV-ботами используется «инволюция».Репрезентативный проект — UniswapX. Оптимизация проскальзывания — это, по сути, оптимизация продукта. Типичным примером является проект DODO «Dynamic Slippage», который разумно рекомендует проскальзывание, обеспечивая при этом вероятность успеха и позволяя сэндвич-атакам воспользоваться им. Прозрачность – это концепция Flashbots.Благодаря конструкции системы заказы пользователей в Шварцвальде подвергаются воздействию солнца, а нормальная работа поддерживается на основе самоконтроля.

** Особая благодарность команде EigenPhi за предоставление высококачественных данных MEV, а также исследователям EigenPhi Исинь и Софи за участие в обсуждениях статей. Эти данные и предложения имеют решающее значение для нашего анализа. *

Ссылки

mev/ethereum/tx/0x3f277f57dcaea592cd2bcddb135b45833b8b5462fd91b548576752400ced8bae