Flashbots: Chạy đua với khủng hoảng MEV

特邀专栏作者

2020-12-20 06:51

Bài viết này có khoảng 5891 từ, đọc toàn bộ bài viết mất khoảng 9 phút

Flashbots là một tổ chức nghiên cứu và phát triển ban đầu được thành lập để giảm bớt các tác động tiêu cực bên ngoài và rủi ro tồn tại do "giá trị có thể khai thác của thợ mỏ" mang l

Tóm tắt AI

Mở rộng

Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từNhững người đam mê Ethereum (ID: ethfans)Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từ

Những người đam mê Ethereum (ID: ethfans)

, tác giả: thegostep, bản dịch: A Jian, được Odaily in lại với sự ủy quyền.

Flashbots là một tổ chức nghiên cứu và phát triển được thành lập để giảm bớt các tác động tiêu cực bên ngoài và rủi ro tồn tại do "giá trị có thể khai thác của người khai thác (MEV)" đối với các chuỗi khối nền tảng hợp đồng thông minh. Chúng tôi đề xuất thiết kế một hệ sinh thái đáng tin cậy, minh bạch và công bằng cho bộ sưu tập MEV để bảo vệ khái niệm về Ethereum.

Sự bùng nổ của việc sử dụng Ethereum trong vài tháng qua đã phơi bày một số tác động tiêu cực bên ngoài do MEV gây ra, bao gồm tắc nghẽn mạng (tức là tăng gánh nặng cho mạng ngang hàng) và tắc nghẽn chuỗi (tức là không gian khối chật hẹp): của chúng tôi Đánh giá sơ bộ cho thấy thông lượng của Ethereum có thể tăng ít nhất 2,4% bằng cách loại bỏ quy trình bơm MEV kém hiệu quả. Hơn nữa, hệ thống khuyến khích bơm MEV hiện tại đặt ra rủi ro hiện hữu đối với bảo mật đồng thuận trong Ethereum, vì nó tạo ra động lực để bắt đầu tổ chức lại chuỗi nhằm có được MEV cho các khối trước đó (ví dụ: thông qua cuộc tấn công kẻ cướp thời gian 14 ), cũng mang lại cho mọi người khuyến khích tập trung định tuyến giao dịch vì lợi ích của quyền riêng tư, độ trễ thấp và kiểm soát đặt hàng. Chúng tôi tin rằng những ưu đãi này có hại vì chúng làm suy yếu tính hữu hạn và miễn phí nhập học của Ethereum.

Mặc dù những rủi ro tồn tại và ngoại tác tiêu cực này luôn tồn tại, nhưng một loạt sự kiện trong sáu tháng qua đã cho thấy rằng việc sử dụng mạng đã đạt đến điểm bùng phát. Chúng tôi đã quan sát thấy rằng nhiều người đang tích cực phát triển các cơ sở định tuyến giao dịch độc quyền và lo lắng về tất cả những điều này, bởi vì nó có khả năng làm xói mòn tính trung lập, minh bạch, phi tập trung và công bằng của Ethereum ngày nay. Những sự kiện này cũng cho thấy cuộc khủng hoảng hiện sinh nói trên và các ngoại ứng tiêu cực có xu hướng gia tăng.

Trong bài viết này, chúng tôi giải thích chi tiết về tổ chức Flashbots và các dự án khởi đầu trong lộ trình nghiên cứu của chúng tôi, MEV-Inspect và MEV-Geth. Thảo luận thêm về nền tảng và động lực của dự án của chúng tôi có thể được tìm thấy ở đây.

MEV-Inspect: Loại bỏ thông tin bất đối xứng

Bước đầu tiên để hiểu các vấn đề đặt ra bởi các phương tiện thu thập MEV hiện tại là định lượng tác động của chúng. Trước đây đã có các trang, chẳng hạn như frontrun.me27 và một số trang web về số liệu của ngành, bao gồm các số liệu liên quan đến MEV, nhưng chúng tôi nhận thấy rằng cần phải có một cách được tiêu chuẩn hóa và có thể mở rộng để tận dụng dữ liệu này do Ethereum và các chuỗi khối khác tạo ra. .

MEV-Inspect hoạt động như thế nào

MEV-Inspect là trình thu thập thông tin chuỗi khối quét chuỗi khối Ethereum và xác định hoạt động bơm MEV.
Trình thu thập thông tin đi qua chuỗi khối, phân tích từng giao dịch, kiểm tra các hành động đã biết xảy ra trong một giao dịch và suy ra từ các hành động kết hợp này những gì có thể đã xảy ra trong một giao dịch. Sau khi được phân loại, dữ liệu thống kê được gắn các thẻ quan trọng (nhà cung cấp, loại giao dịch, thành công hay thất bại) và đưa vào cơ sở dữ liệu để lập bảng và phân tích.
Phân tích sơ bộ thu được từ MEV-Inspect cho thấy như sau:

Trong số 443.000 khối được phân tích, ít nhất 10.000 khối bị lãng phí do khai thác MEV không hiệu quả

Trung bình, các bot kiếm được ít nhất 0,34 ETH MEV mỗi khối thông qua chênh lệch giá và thanh lý

Ít nhất 18,7% MEV mà robot thu được đã được chuyển thành phí gas và được chuyển cho những người khai thác, chiếm 3,7% tổng số phí giao dịch

Tại sao phát triển MEV-Inspect?

Nếu không có công việc như MEV-Inspect để giúp chúng tôi hiểu rõ hơn về MEV, thì người dùng Ethereum sẽ càng khó hiểu hơn về MEV. Khi ngày càng có nhiều cơ sở hạ tầng quan trọng về bảo mật di chuyển ra khỏi chuỗi, trạng thái và dữ liệu trên chuỗi tăng lên về quy mô, thì người bình thường ngày càng khó tiếp cận với một trong những tầm nhìn ban đầu về tiền điện tử: tính minh bạch. Duy trì bảng điều khiển minh bạch cho người dùng của chúng tôi là cách tốt nhất để chúng tôi có thể đánh giá khách quan tình trạng hiện tại của MEV và kiểm tra tác động của hoạt động Flashbots. Do đó, chúng tôi cam kết duy trì bảng điều khiển như vậy miễn là kinh phí và nguồn lực của tổ chức chúng tôi cho phép.

Tăng phạm vi bảo hiểm

Không dễ để hiểu các hoạt động MEV trên chuỗi thông qua MEV-Inspect. Nó đòi hỏi nỗ lực cao nhất để phân tích hành vi của nhiều loại bot và phát triển phương pháp phỏng đoán để phân loại việc sử dụng hợp đồng thông minh của bot. Những phân loại này có thể không bao giờ hoàn hảo, nhưng mục tiêu của chúng tôi là cung cấp các đánh giá hữu ích và theo dõi sự phát triển của các giá trị chỉ số. Kiến trúc mô-đun của MEV-Inspect được thiết kế chính xác để cho phép cộng đồng tham gia, nhờ đó chúng tôi có thể liên tục cải thiện phạm vi bao phủ và độ chính xác của công cụ. Xem kho lưu trữ Github để biết MEV-Inspect.

MEV-Geth: Bằng chứng về khái niệm

Chúng tôi đã thiết kế và triển khai dự án chứng minh khái niệm cho phương pháp trích xuất MEV không cần xin phép có tên là "MEV-Geth". Nói chung, đây là một cơ chế đấu thầu kín để truyền đạt các ưu tiên đặt hàng giao dịch. Mặc dù dự án bằng chứng về khái niệm của chúng tôi không đảm bảo độ tin cậy không đầy đủ, nhưng chúng tôi tin rằng đó là một cải tiến đáng kể so với hiện trạng. Việc áp dụng MEV-Geth sẽ làm giảm đáng kể tình trạng tắc nghẽn mạng và tắc nghẽn chuỗi do các bot chạy trước và chạy sau gây ra.

Tại sao lại phát triển MEV-Geth?
Chúng tôi tin rằng nếu cơ sở hạ tầng nguồn mở, trung lập và nguồn mở không được sử dụng để khai thác MEV không cần truy cập, thì MEV có thể trở thành ngôi nhà của nội gián. Với tư cách là một tổ chức, chúng tôi cam kết cung cấp phương pháp trích xuất MEV công bằng, có đạo đức và trung lập về mặt chính trị. Chúng tôi cũng hy vọng rằng bằng cách này, chúng tôi có thể ngăn Ethereum khỏi bị xói mòn bởi các nhóm tối dựa trên niềm tin hoặc các kênh chuyên dụng, vốn là những điểm yếu trong bảo mật. Chúng tôi đã ra mắt MEV-Geth với mục tiêu kép. Một mặt, chúng tôi hy vọng tạo ra một hệ sinh thái để khai thác MEV có thể bảo vệ các đặc tính của Ethereum. Mặt khác, hệ thống có thể bắt đầu đối thoại với cộng đồng xung quanh chúng tôi lộ trình nghiên cứu và phát triển.
Mục tiêu thiết kế
Truy cập miễn phí: không có trung gian nào có khả năng kiểm tra giao dịch
Hiệu quả: Quá trình trích xuất MEV sẽ không gây ra tắc nghẽn mạng và tắc nghẽn chuỗi không cần thiết
Quyền riêng tư trước khi chuyển sang chuỗi: nghĩa là giao dịch sẽ chỉ được mọi người biết đến khi nó được đóng gói vào khối. Lưu ý rằng quyền riêng tư này không loại trừ các tác nhân được thông báo trước, chẳng hạn như trình tổng hợp/cổng/công cụ khai thác giao dịch.

Quyền riêng tư của giao dịch thất bại trong giá thầu: Điều đó có nghĩa là giao dịch thất bại trong giá thầu sẽ không bao giờ bị lộ (và sẽ không bao giờ được tải lên chuỗi). Điều này liên quan chặt chẽ đến thuộc tính "hiệu quả".

Quyền riêng tư hoàn toàn: không ai, kể cả người tổng hợp giao dịch/cổng/người khai thác, có thể biết trước khi giao dịch được thực hiện trên chuỗi.

Cuối cùng: Sau khi giao dịch được đóng gói trên chuỗi, việc khai thác MEV là không thể đảo ngược. Được sử dụng để ngăn chặn các cuộc tấn công tổ chức lại chuỗi thời gian.

Bằng chứng về khái niệm của MEV-Geth dựa trên thực tế là người tìm kiếm có thể từ chối đề nghị từ những người khai thác cụ thể, do đó ngăn chặn hành vi độc hại (chẳng hạn như đánh cắp chiến lược lợi nhuận). Chúng tôi hy vọng quyền riêng tư hoàn toàn sẽ yêu cầu một số giải pháp điện toán quyền riêng tư, chẳng hạn như SGX, ZKP và MPC, để đảm bảo rằng nội dung của các giao dịch được giữ bí mật với những người khai thác trước khi được tải lên chuỗi. Mục tiêu cốt lõi của tổ chức Flashbots là kích thích và sản xuất nghiên cứu theo hướng này.

MEV-Geth không thể cung cấp bảo đảm tài chính theo bất kỳ nghĩa nào. Chúng tôi tin rằng giải pháp cho vấn đề này yêu cầu quyền riêng tư sau khi thực thi thông qua quyền riêng tư của chính trạng thái chuỗi hoặc việc khôi phục ít khả thi hơn về mặt kinh tế. Thiết kế các hệ thống với tính hữu hạn mạnh mẽ là mục tiêu chính thứ hai của nghiên cứu MEV-Geth.

MEV-Geth hoạt động như thế nào?

MEV-Geth giới thiệu một số khái niệm mới: "người tìm kiếm", "gói giao dịch" và "mẫu khối". Về cơ bản, MEV-Geth cung cấp một cách để những người khai thác thuê ngoài nhiệm vụ khám phá và đặt hàng các giao dịch cho bên thứ ba (hay còn gọi là "thợ săn"). Những người tìm kiếm này sẽ cạnh tranh với nhau để tìm chuỗi giao dịch tối đa hóa lợi nhuận và sử dụng một mẫu được tiêu chuẩn hóa có tên là "gói giao dịch" để đặt giá thầu cho gói giao dịch của họ được đưa vào khối tiếp theo. Các gói giao dịch này sẽ được định giá trong một phiên đấu giá giá thầu tối do những người khai thác tổ chức và một "mẫu khối" sẽ được tạo, chứa thông tin đặt hàng giao dịch cần thiết để khai thác khối.

MEV-Geth tương thích với tất cả các máy khách Ethereum chính thức. Các nhà phát triển cốt lõi của Flashbots đang duy trì triển khai tham chiếu cho ứng dụng khách go-ethereum.

Là một người tìm kiếm, làm thế nào để sử dụng

Công việc của các trinh sát là theo dõi trạng thái của Ethereum và nhóm giao dịch để khám phá các cơ hội MEV, sau đó tạo ra các gói giao dịch để bơm các MEV này. Bất cứ ai cũng có thể là một người tìm kiếm. Trên thực tế, một số số thập phân không phải là yêu cầu để tạo ra các gói giao dịch, nhưng chúng tôi hy vọng rằng một số gói giao dịch có giá trị nhất sẽ bị hút. Gói giao dịch MEV-Geth là một phần thông tin được tiêu chuẩn hóa bao gồm một mảng các giao dịch hợp lệ, chiều cao khối và phạm vi dấu thời gian tùy chọn (xác định thời điểm gói giao dịch hợp lệ).

Các giao dịch đã ký có thể là bất kỳ giao dịch Ethereum hợp lệ nào. Lưu ý rằng các nonce của giao dịch phải được đặt theo đúng thứ tự.

số khối xác định chiều cao khối của gói giao dịch dự kiến sẽ được tải lên chuỗi. Gói giao dịch sẽ chỉ được đánh giá ở độ cao phù hợp và sẽ bị loại bỏ ngay lập tức nếu không được chọn.

minTimestamp và maxTimestamp là hai điều kiện tùy chọn, được sử dụng để giới hạn thêm phạm vi thời gian hợp lệ của gói giao dịch.

Công cụ khai thác MEV-Geth sẽ chọn gói giao dịch có lợi nhất cho mỗi đơn vị gas họ sử dụng và đặt gói giao dịch này ở đầu danh sách giao dịch của mẫu khối ở độ cao khối nhất định. Công cụ khai thác xác định giá trị của gói giao dịch theo công thức sau. Lưu ý rằng sự thay đổi số dư của block.coinbase thể hiện số lượng ETH được chuyển trực tiếp thông qua hợp đồng thông minh.

Khi gửi gói giao dịch, người tìm kiếm có thể sử dụng phương thức eth_sendBundle để gửi trực tiếp gói giao dịch cho người khai thác. Vì MEV-Geth yêu cầu giao tiếp trực tiếp giữa người tìm kiếm và người khai thác, nên người tìm kiếm cần có khả năng định cấu hình danh sách người khai thác mục tiêu.

Là một người khai thác, làm thế nào để sử dụng

Những người khai thác có thể chỉ cần chạy MEV-Geth để khai thác các khối MEV hoặc triển khai fork tuân thủ thông số kỹ thuật của riêng họ.

Để nhận các gói giao dịch từ những người tìm kiếm, những người khai thác cần xuất bản một cổng https công khai để hiển thị giao diện RPC eth_senBundle của họ.

MEV-Geth được duy trì bởi nhóm nhà phát triển cốt lõi của Flashbots và bạn có thể tìm thấy mã nguồn tại đây.

Ngoài bằng chứng về khái niệm

MEV-Geth chỉ là cột mốc đầu tiên trên con đường của chúng tôi. Chúng tôi hy vọng có thể thảo luận với cộng đồng về những lợi ích của việc áp dụng MEV-Geth ngay bây giờ. Nghiên cứu sơ bộ của chúng tôi cho thấy rằng bằng cách loại bỏ các giao dịch chạy trước và giao dịch sau, tắc nghẽn chuỗi khối có thể được giảm bớt ít nhất 2,4% và sản lượng khai thác có thể được cải thiện đáng kể. Ngoài ra, chúng tôi tin rằng một giải pháp bền vững cho cuộc khủng hoảng hiện sinh MEV đòi hỏi phải có đầy đủ quyền riêng tư và tính chính xác, điều mà dự án bằng chứng khái niệm của chúng tôi không có. Chúng tôi hy vọng sẽ nhận được phản hồi từ cộng đồng khi MEV-Geth tiến tới phiên bản hoàn thiện.

Flashbots: Tổ chức của chúng tôi
Flashbots có nguồn gốc từ MEV Pi-rate Ship, một nhóm nghiên cứu liên ngành trung lập và không thiên vị đối với chuỗi, hỗ trợ nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm liên quan đến MEV.

Nghiên cứu và phát triển là hai công cụ tích hợp chặt chẽ nhằm thúc đẩy sự phát triển theo giai đoạn của Flashbots:

Công trình nghiên cứu của chúng tôi sẽ được duy trì lâu dài. Chúng tôi sẽ sử dụng nghiên cứu để xác định và cập nhật lộ trình của mình, xác định các giai đoạn phát triển tổ chức và các mốc quan trọng liên quan;

Công việc phát triển các mốc quan trọng. Chúng tôi sẽ tổ chức một nhóm tập trung vào sản phẩm để cung cấp các công cụ sinh thái và cơ sở hạ tầng quan trọng trong khi thu thập dữ liệu và sản xuất các công cụ khác có thể phản hồi nghiên cứu.

Nghiên cứu của chúng tôi yêu cầu sáng tạo tập thể cởi mở, minh bạch và lặp đi lặp lại, lấy cảm hứng từ nghiên cứu học thuật và ứng dụng, đồng thời sử dụng quy trình Đề xuất nâng cấp Ethereum (EIP) làm mẫu. Nghiên cứu có thể được hỗ trợ tài chính bởi Chương trình điều tra viên MEV.
cam kết công khai
Là một tổ chức nghiên cứu mở, chúng tôi cam kết rằng, từ nay về sau, chúng tôi sẽ:
Sử dụng sáng tạo của chúng tôi để bảo vệ các giá trị cốt lõi của Ethereum: tính mở, không thể truy cập, phân cấp và đáp ứng cuộc khủng hoảng do MEV gây ra;

Mở nguồn nghiên cứu của chúng tôi và mã cho cơ sở hạ tầng cốt lõi của Flashbots để tất cả mọi người trong cộng đồng có thể tham gia và hưởng lợi từ nó;

Bằng cách xem xét nhu cầu của người dùng, thợ mỏ, nhà phát triển, nhà điều hành nút, nhà khai thác và nhà phát triển cơ sở hạ tầng công cộng, nhà phát triển hợp đồng/ứng dụng và nhà nghiên cứu hệ sinh thái, mối quan hệ bền vững giữa những người tham gia chính trong toàn bộ hệ sinh thái được thiết lập chung;

Đóng góp vào các câu hỏi nghiên cứu đạo đức mở trong lĩnh vực MEV và cung cấp 100% cho phạm vi công cộng.

Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu lớn của chúng tôi—giải quyết cuộc khủng hoảng MEV—có thể được chia thành ba phần: làm sáng tỏ, dân chủ hóa và phân phối. Đối với mỗi phần, chúng tôi liệt kê các câu hỏi mà chúng tôi cố gắng trả lời:
Khám phá khu rừng tối

Làm cách nào để đo lường khách quan các ngoại tác tiêu cực do quy trình khai thác MEV và tác động của công nghệ Flashbots gây ra?

Làm cách nào để định lượng tác hại đối với người dùng do phương pháp trích xuất MEV và cung cấp cho nhà phát triển các công cụ để giảm tác động của ứng dụng?
Làm thế nào để minh bạch hơn có thể được đưa vào không gian MEV để cộng đồng có thể phát triển các chuẩn mực xã hội cho khai thác MEV?
Dân chủ hóa quy trình khai thác

Làm sao tránh được cơ chế thị trường dẫn đến tập trung quyền lực?

Làm thế nào để quá trình khai thác MEV có hiệu quả và không có rào cản gia nhập?
Làm thế nào để tất cả mọi người có thể tiếp cận các cơ hội MEV một cách bình đẳng?
phân phối lợi nhuận

Làm cách nào để có thể thiết lập một mô hình tương thích khuyến khích bền vững giữa những người khai thác, nhà giao dịch, nhà phát triển DeFi, v.v.?

Làm thế nào một phần lợi nhuận có thể được chuyển hướng sang sản xuất hàng hóa công cộng (chẳng hạn như phát triển ứng dụng khách Ethereum) để tạo thành một vòng tròn đạo đức?

Làm thế nào để giảm thiểu các ngoại tác tiêu cực do MEV tạo ra và tối đa hóa các ngoại ứng tích cực?

Lộ trình nghiên cứu - Giai đoạn I

Chúng tôi chia lộ trình nghiên cứu thành các giai đoạn khác nhau, cho phép nghiên cứu tiếp theo dựa trên những thành công và kết luận trước đó. Giai đoạn I bao gồm hai nghiên cứu:
Bài 1: Kiến trúc Flashbots
Tóm tắt: Mô tả sự cân bằng về kiến trúc và thiết kế của cơ sở hạ tầng mà chúng tôi đang phát triển

Loại cơ chế đấu giá nào là cơ chế "tốt" khi người tìm kiếm và người khai thác giao tiếp với các tùy chọn đặt hàng giao dịch?

Có một định nghĩa toán học chính thức về một cơ chế "tốt" như vậy không? Làm thế nào để sử dụng tài liệu lý thuyết đấu giá hiện có để tạo ra một lý thuyết đấu giá nhóm giao dịch?

Liệu các cơ chế này có hoạt động khác nhau trong thuật toán PoW/PoS/không có người lãnh đạo và hợp đồng tổng số với đấu giá đặt hàng giao dịch không?
Bài 2: Đạo đức của Flashbots
Tóm tắt: Thảo luận về các vấn đề đạo đức liên quan đến MEV và cơ sở hạ tầng mà chúng tôi phát triển
Chúng ta có nên phát triển một cơ chế đấu giá "tốt" để truyền đạt các ưu tiên đặt hàng giao dịch không?
Làm thế nào để giảm thiểu thiệt hại đối với sự đồng thuận và người dùng do động cơ hối lộ để tranh giành quyền ưu tiên?

MEV có nên được cho phép trên hệ thống không? MEV có nên bị hạn chế không? Những chuẩn mực xã hội nào là cần thiết?

Mức độ minh bạch nào nên được cho phép trong khai thác MEV?

MEV được đặc trưng như thế nào trong luật học? Những loại công nghiệp tự điều chỉnh nên được hình thành?

Kêu gọi phản hồi và đóng góp

Đóng góp cho MEV-Research

Chúng tôi hoan nghênh bạn xem kho lưu trữ MEV-Research Github của chúng tôi để tìm hiểu về chương trình học bổng MEV. Bắt đầu đóng góp bằng cách mở một vấn đề và/hoặc viết Đề xuất nghiên cứu Flashbots (FRP) hoặc tham gia thảo luận của chúng tôi trên kênh bất hòa MEV-Research.

Hãy thử bằng chứng về khái niệm của chúng tôi

Nếu bạn là người khai thác hoặc nhóm khai thác, bạn có thể xem lại mã của chúng tôi và dùng thử MEV-Geth. Nếu bạn là một nhà giao dịch DeFi đang chạy bot, bạn cũng có thể thử nghiệm Flashbots và thử làm người do thám. Tham gia kênh bất hòa Flashbots của chúng tôi hoặc liên hệ với chúng tôi tại info@flashbots.net.

Đăng ký Lịch tàu MEV

开发者

Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức của Odaily