ETH와 SOL로 본 MEV의 진화, 거래 순서 지정의 종합적 게임

1. 서문

블록체인 커뮤니티에서는 일정한 주기마다 '탈중앙화'에 대한 대규모 논의가 다시금 불붙곤 합니다. 누군가는 여전히 이상을 옹호하고, 누군가는 이미 체념하며 이것이 처음부터 가짜 명제였다고 말하며, 또 다른 누군가는 성능, 수익성, 규제 친화적인 현실주의 노선으로 전환해 버렸습니다. 그리고 우리는 이 길이 왜 시작되었는지를 잊어버렸습니다.

하지만 저는 항상 한 가지 문제를 우리가 진정으로 파악하지 못했다고 생각합니다: 우리가 '탈중앙화'라고 말할 때, 우리는 도대체 무엇을 회피하고 있는 걸까요? 무엇이 그것이 중앙화로 가는 것을 막고 있으며, 또 어떤 논리가 그것이 끊임없이 스스로를 수정하게 만드는 걸까요?

지난 몇 년 동안, 저는 특히 아이러니한 추세를 관찰했습니다 — 탈중앙화라는 이름의 체인들이 점차 새로운 중앙화된 대리인, 새로운 권력 구조를 만들어냈고, 한때의 도전자들은 새로운 기득권 집단이 되었으며, 다시 악룡이 되었습니다.

그것들은 회사도, 은행도, 정부도 아닙니다 — 그것들은 채굴자, MEV 서처, 블록 빌더, 나아가 체인 그 자체일 수 있습니다.

MEV(최대 추출 가능 가치)를 선택한 이유는, 제 생각에 그것이 이 생태계에서 가장 진실되고 가장 적나라한 거울이기 때문입니다.

그것은 블록체인을 순수한 수학과 암호학의 깨끗한 세계에서 게임 이론, 제도 설계, 심지어 권력 정치의 현실적 차원으로 끌어내렸습니다.

체인이 아무리 탈중앙화되어도, 거래 순서 지정과 블록 패키징에 차별화된 권력이 존재하는 한, MEV는 사라지지 않을 것입니다; 오히려 더욱 심해져 더 은밀하고, 더 체계화될 수도 있습니다.

그래서 저는 이 글을 쓰기로 결심했습니다. 단순히 MEV를 '과학적으로 설명'하거나 기존 해결책을 요약하는 데 그치지 않고, 진화의 관점에서 한 단계 더 깊이 들어가 보고자 합니다 — 비판적인 시각으로 MEV 배후의 구조적 문제와 진화 메커니즘을 정리하고, 그것이 어떻게 각 체인, 각 기술 업그레이드 라운드마다 다른 역할, 다른 제도적 형태로 다시 나타나 변장하여 계속해서 무대의 중심을 차지하는지 이해해보려 합니다.

우리는 모두 "코드가 법이다(code is law)"라고 말하지만, MEV는 우리에게 "권력이 법이다(power is law)"라는 또 다른 현실을 보여줍니다: 누가 순서 지정권을 장악하는가, 누가 온체인 정보 흐름의 배포권, 거래 실행의 결정권, 심지어 온체인 부의 재분배권을 장악하는가.

이 글에서 저는 다음과 같은 질문들로부터 시작하고 싶습니다:

• 왜 MEV는 우발적인 '차익 거래 행위'가 아니라 구조적 현상인가?
• 그것은 어떻게 프로토콜 설계, 합의 메커니즘, 온체인 경제 구조의 진화에 따라 역할 이전을 하는가?
• 이더리움의 PBS와 mev-boost는 도대체 무엇을 '해결'했고, 무엇을 남겼는가?
• Solana와 같은 '고성능 체인'의 설계는 어떻게 MEV의 형태와 참여자 구조를 변화시키는가?
• 우리는 정말로 MEV를 '소멸'시킬 수 있는가? 아니면 그것과 공존하고 길들일 방법을 모색할 수밖에 없는가?

MEV를 깊이 이해해야만 우리는 비로소 블록체인의 제도적 심층 논리를 진정으로 이해할 수 있습니다.

이는 공정성과 효율성의 균형에 관한 문제일 뿐만 아니라, 우리 업계가 궁극적으로 '신자유주의적 초고속 금융 실험실'로 나아갈 것인지, 아니면 여전히 '개방적, 중립적, 검열 저항적'이라는 이상주의의 불씨를 보존할 것인지에 관한 문제이기도 합니다.

2. 이더리움: 다크 포레스트에서 계층적 게임으로, MEV는 어떻게 진화했는가?

사실 MEV라는 용어는 오해를 불러일으키기 쉽습니다. 왜냐하면 사람들은 채굴자가 이 가치를 추출한다고 생각하기 때문입니다. 사실, 현재 이더리움의 MEV는 주로 DeFi 트레이더들이 다양한 구조적 차익 거래 전략을 통해 포착하며, 채굴자는 이러한 트레이더들의 거래 수수료에서 간접적으로 이익을 얻을 뿐입니다.

우리는 'MEV'라는 단어가 정확히 언제 발명되었는지 알기 어렵지만, 확실한 것은 그것이 어떤 하늘에서 떨어진 메커니즘이 아니라 '이름을 붙여야만 했던 고통'이었다는 점입니다.

2020년에 이미 Paradigm은 후에 고전이 된 글 《Escaping the Dark Forest》을 썼고, 전체 온체인 거래 환경을 어둠이 감도는 다크 포레스트에 비유했습니다. '방금 차익 거래를 작성해 보냈는데, mempool에 전파되기도 전에 다른 봇이 높은 가스비로 선취하는' 그 숨막히는 느낌은 DeFi 심해에서 활동해 본 사람이라면 누구나 익숙한 공포입니다.

만약 해커가 어리석다면, 이익을 얻기 위한 방식을 직접 실행하여 사냥꾼에게 높은 가스비로 선취당할 것입니다.

만약 해커가 똑똑하다면, 이 글의 저자처럼 계약 내 계약(즉, 내부 거래) 방식을 사용하여 최종적으로 이익을 얻을 수 있는 거래 로직을 숨길 수 있지만, 안타깝게도 《Escaping the Dark Forest》(https://samczsun.com/escaping-the-dark-forest/) 글처럼 성공적으로 끝나지 않고 여전히 선취당했습니다.

이는 사냥꾼들이 온체인 거래의 부모 거래뿐만 아니라 모든 자식 거래도 분석하여 시뮬레이션 이익 추론을 수행했음을 의미합니다. 심지어 게이트웨이 계약의 배포 로직까지 검출하고 동일하게 재현했는데, 이것이 단 몇 초 안에 자동으로 이루어졌습니다.

이전에는 사람들이 온체인 거래가 평등하지 않다는 것을 어렴풋이 느꼈지만 체계적으로 정리하지는 않았는데, 'MEV'라는 단어의 등장은 이러한 구조적 불평등에 처음으로 명확한 이름을 부여했습니다.

현재는 사라진 모드인 "Time Bandit Attack"은 이더리움이 PoS로 전환되기 전에, 단일 블록을 재구성하는 것이 수익이 극도로 높다면, 채굴자들이 연합하여 더 높은 블록체인을 구성하여 이미 출판된 원장을 대체하는 모드가 존재했습니다. 예를 들어 《Escaping the Dark Forest》(https://samczsun.com/escaping-the-dark-forest/)의 저자가 온체인에 960만 달러의 취약점이 존재함을 발견했을 때, 비록 백햇 팀의 전폭적인 지원이 있었지만, 그들이 전 과정 동안 걱정했던 것은 거래 유출로 인한 선취 외에도 이러한 악의적인 채굴자가 발견하고 강제로 대규모 재구성을 구성하는 유형이었습니다. (재구성이 드물다고 생각하지 마십시오. 필자가 BSC 노드를 운영했을 때, 이러한 슈퍼 노드 모드에서도 블록 높이가 충분하지 않으면 하루에 5번의 재구성이 발생했습니다).

《구조된 25,700 ETH》(https://samczsun.com/escaping-the-dark-forest/)

이것이 MEV가 탈중앙화와 긴장 관계를 형성하는 이유입니다.

원래 우리는 체인이 공개적이고 투명하며 중개자가 없는, 누구나 거래에 참여할 수 있고, 신분이 아닌 규칙만 보는 곳이라고 생각했습니다. 하지만 사실은, 당신은 주소를 가질 수 있지만 순서 지정권을 가질 수는 없습니다; 당신은 거래를 보낼 수 있지만 다른 사람보다 먼저 패키징될 수는 없습니다; 당신은 일반 사용자일 수 있지만 어떤 '서처'는 항상 당신을 이용해 돈을 벌 수 있습니다. 이러한 '구조적으로 손해 보는 공정성'은 본질적으로 '권력의 오배치'입니다: 순서 지정 권력은 사용자 손에 있지 않지만 사용자의 비용과 운명에 영향을 미칩니다.

그리고 이 오배치가 바로 이더리움에서 MEV 메커니즘이 진화해 온 이야기의 시작점입니다.

2.1 제1단계: 혼돈의 MEV 자유 시장 (2018–2021)

초기 이더리움 체인에서 MEV는 통일된 규칙이 없는 전장이었습니다.

채굴자는 거래 패키징을 담당했고, 사용자는 단지 거래를 보내 제때 체인에 올라가길 바랄 뿐이었습니다. 이론적으로는 모두 가스비 경쟁을 통해 공정하게 체인에 올라갈 수 있었지만, 실제로는 곧 누군가 깨달았습니다: 만약 내가 메모리 풀(mempool)을 모니터링하여 다른 사람이 차익 거래를 보낸 후 즉시 복제하고 가스비를 조금 더 추가하여 먼저 패키징할 수 있다면, 나는 차익 수익을 공짜로 얻을 수 있습니다.

이것이 바로 소위 '선취(Front-running)'이며, 샌드위치 공격의 서막이기도 합니다.

이때 가장 먼저 활발해진 역할은 서처(Searcher)였습니다 — 그들은 늑대 떼처럼 항상 mempool의 모든 거래를 주시하고, 결과를 시뮬레이션하며, 자동으로 차익 기회를 판단하고, 극도로 높은 빈도로 자신이 구성한 선취 거래 패키지를 보내 채굴자에게 우선적으로 패키징되도록 노력했습니다.

채굴자들도 만만치 않았습니다. 처음에는 그저 더 높은 가스비를 수동적으로 징수했지만, 점차 일부 채굴자는 서처를 건너뛰고 직접 MEV 봇을 배포하여 차익 거래에 참여하며 다른 사람들을 우회했습니다.

그리하여 우리는 소위 '채굴자가 스스로 MEV를 추출하는' 단계에 들어섰습니다. 더 나아가, 일부 채굴자는 심지어 패키징 권력을 팔기도 했습니다 — 명시적으로 '당신의 거래를 1순위로 배치해 줄 테니, 이익을 나눠 달라'고 말이죠.

이 시기의 가장 두드러진 특징은 다음과 같습니다:

• 순서 지정권이 계층화되지 않았으며, 채굴자가 합의 역할이자 순서 지정 역할이었습니다;
• MEV는 혼돈 상태였고, 누구나 선취할 수 있어 서로 다투는 자유 시장을 형성했습니다;
• 사용자에게 발언권이 없었고, 그들의 거래 정보가 공개되는 것 자체가 일종의 박탈이었습니다.

Paradigm의 《Dark Forest》 글이 뜨거운 논의를 불러일으킨 이유는 문체가 공상과학 소설 같아서가 아니라, 본질을 포착했기 때문입니다: 블록체인 거래는 블록이 생성되기 전에는 사실상 '정보는 개방되었지만 확정되지 않은 부유 상태'이며, MEV의 본질은 이러한 '확정성의 지연'을 이용하여 구조적 이익을 얻는 것입니다.

하지만 이대로는 안 됩니다. 채굴자의 선취, 서처들의 상호 해악, 사용자의 출혈로 인해 전체 체인의 사용자 경험이 악화되었습니다.

그리하여, 다음 단계로 들어섰습니다.

2.2 제2단계: Flashbots와 '추출 가능한 공정성'의 시도 (2021–2022)

Flashbots는 논리적으로는 맞지 않아 보이지만 매우 이더리움스러운 해결책을 제시했습니다: 선취가 불가피하다면, 차라리 선취를 규범화된 서비스로 만들자.

그리하여 Flashbots Auction 시스템이 탄생했습니다 — 서처는 더 이상 mempool을 주시하며 혼자 투기하지 않고, 자신이 구성한 '거래 번들(bundle)'을 Flashbots에 제출합니다. Flashbots는 여러 번들을 블록으로 구성하여 채굴자(또는 이후의 검증자)에게 경매하고, 채굴자는 단지 어떤 블록이 가장 수익성이 높은지 선택하기만 하면 됩니다.

이 메커니즘은 적어도 두 가지 문제를 해결했습니다:

1. 책임의 계층화: 서처는 이익 방안을 제안하고, 빌더(Flashbots)는 거래를 구성하며, 채굴자는 블록 생성을 담당합니다. 책임이 명확해졌고, 채굴자가 투기적 차익 거래에 참여하는 유인도 줄었습니다.
2. 사용자 프라이버시 보호: 많은 거래가 더 이상 공개 mempool에 들어가지 않고 사설 채널(Flashbots Protect)을 통해 흘러 공개 전파로 인한 선취를 피했습니다.

이때 MEV는 '메커니즘화된 채굴' 단계에 들어섰습니다. Flashbots는 핵심 인프라가 되었고, 대부분의 조직화된 서처와 빌더는 그것을 통해 블록 구성에 참여했습니다.

하지만 이것이 문제가 끝났음을 의미하지는 않습니다.

왜냐하면 Flashbots 자체가 중앙화된 시스템이며, 오직 그 경로를 따르는 거래만이 선취를 피할 수 있기 때문에 '공정성'은 여전히 해결되지 않았고, 단지 다른 방식으로 숨겨졌을 뿐입니다.

그리고 진정한 전환점은 '이더리움 합병'에서 왔습니다.

이더리움 합병은 그 합의 메커니즘이 PoW에서 PoS로 전환되는 업그레이드를 의미하며, 최종 합병 방안은 합병 전 이더리움 인프라를 가장 경량화하여 재사용하고, 블록 생성 결정의 합의 모듈만을 분리하는 것을 근거로 선택되었습니다.

PoS의 경우 각 블록은 12초마다 한 번 생성되며, 이전의 변동 값이 아닙니다. 블록 채굴 보상은 약 90% 감소하여 2 ETH에서 0.22 ETH로 떨어졌습니다.

이는 MEV에 매우 중요하며, 다음과 같은 두 가지 점이 있습니다:

1. 이더리움 블록 생성 간격이 안정화되었습니다. 이전의 3-30초의 상대적으로 불규칙한 상황이 아니게 되어, MEV 측면에서는 장단점이 있습니다. 서처는 약간