Tác giả gốc: Burce, Hildobby
Biên tập viên gốc: Lisa
* Cảm ơn nhà phân tích dữ liệu Hildobby của Dragonfly đã hỗ trợ dữ liệu L2 MEV.
Vai trò cốt lõi của L2 MEV: Trình sắp xếp chuỗi
Trình sắp xếp L2, là thành phần cốt lõi của giải pháp Ethereum Lớp 2, đóng một vai trò quan trọng. Nhiệm vụ chính của nó là xử lý các giao dịch, nghĩa là đóng gói và gửi chúng đến chuỗi chính ETH hoặc mạng ngoài chuỗi để cải thiện thông lượng và hiệu quả của toàn bộ hệ sinh thái blockchain. Cụ thể, Sequencer đóng vai trò tương tự như nhóm giao dịch trên chuỗi chính Ethereum, nhưng phương pháp và phạm vi hoạt động của nó chuyên biệt hơn. Ngoài ra, L2 Sequencer cũng cung cấp cho các ứng dụng và hợp đồng thông minh nhiều quyền tự do vận hành hơn, cho phép triển khai logic và hợp đồng phức tạp hơn ở cấp độ L2 mà không phải lo lắng về chi phí gas cao.
Trình tự xử lý các giao dịch
1. thu thập
Sequencer nhận yêu cầu giao dịch từ người dùng, những yêu cầu này thường ở dạng giao dịch Ethereum, nhưng chúng được gửi đến mạng Lớp 2 thay vì chuỗi chính.
2.Xác minh
Trình sắp xếp chuỗi xác minh giao dịch để đảm bảo rằng người gửi có đủ tiền để thực hiện giao dịch và tuân thủ các quy tắc của mạng Lớp 2. Nó cũng đảm bảo tính hợp lệ của các giao dịch để ngăn chặn gian lận và chi tiêu gấp đôi.
3. Sắp xếp
Trình sắp xếp trình tự sắp xếp các giao dịch theo các quy tắc nhất định để đảm bảo chúng được thực hiện theo đúng thứ tự nhằm ngăn ngừa xung đột giao dịch tiềm ẩn.
4. Gửi
Sau khi các giao dịch được xác minh và sắp xếp theo thứ tự, Bộ sắp xếp thứ tự sẽ gửi chúng đến mạng Lớp 2 để chúng có thể được thực thi. Điều này thường liên quan đến việc tương tác với các hợp đồng thông minh Lớp 2, cập nhật trạng thái và đảm bảo rằng sổ cái trên Lớp 2 được đồng bộ hóa với sổ cái trên chuỗi chính ETH.
Quy tắc sắp xếp cho các Trình sắp xếp L2 khác nhau
Quy tắc sắp xếp của Arbitrum
Để tránh vấn đề MEV nhiều nhất có thể, Arbitrum không có nhóm bộ nhớ công cộng và áp dụng mô hình sắp xếp đến trước được phục vụ trước (FCFS) để các giao dịch được gửi trước có thể được xử lý sớm hơn.
Cơ chế phân loại của sự lạc quan
Optimism giới thiệu cơ chế xếp hạng đấu giá, cụ thể là MEV Auction (MEVA), nhằm phân bổ công bằng những ưu điểm và nhược điểm trong quá trình xử lý giao dịch. Ngoài ra, Optimism đã ra mắt Bedrock Sequencer sau bản nâng cấp Bedrock, được sử dụng để giải trình tự cùng với MEVA. Tương tự như Arbitrum, trình sắp xếp Bedrock có nhóm bộ nhớ riêng. MEVA chưa được triển khai đầy đủ nhưng theo kế hoạch hiện tại, người chiến thắng MEVA sẽ có quyền sắp xếp lại các giao dịch đã gửi và chèn giao dịch của riêng họ, nhưng không thể trì hoãn một giao dịch cụ thể quá N khối, điều đó cũng có nghĩa là người chiến thắng MEVA Lợi nhuận MEV có thể bị giới hạn.
Quy tắc đặt hàng cho các giải pháp L2 khác
Ngoài Arbitrum và Optimism, còn có nhiều giải pháp L2 khác như zkSync, Loopring, Starknet, v.v., mỗi giải pháp áp dụng các quy tắc đặt hàng khác nhau để đáp ứng nhu cầu của những người dùng và ứng dụng khác nhau.
Chiết xuất MEV ở L2
Trong thế giới blockchain, việc tạo ra MEV (Giá trị có thể trích xuất của công cụ khai thác) là kết quả của sự kết hợp nhiều yếu tố. Nguyên nhân cốt lõi là sự chậm trễ không thể tránh khỏi giữa thông tin giao dịch do người dùng gửi được truyền bá trên mạng và các khối thực tế được khai thác. Sự khác biệt về thời gian này giúp các nút có chỗ để hoạt động. Do tính chất của hệ thống phi tập trung, các nút khác nhau có thể nhận giao dịch theo thứ tự khác nhau và vào các thời điểm khác nhau, điều đó có nghĩa là hệ thống không thể đảm bảo rằng trạng thái của tất cả các nút cùng lúc là nhất quán. Sự mâu thuẫn này tạo điều kiện cho sự xuất hiện của MEV.
Trên mạng chính Ethereum, việc rút MEV đã tạo ra lợi nhuận quy mô lớn. Những kẻ tấn công MEV thường giám sát các giao dịch trong Mempool và đảm bảo rằng các giao dịch của chúng được ưu tiên bằng cách tham gia cái gọi là Đấu giá Gas (đặt giá thầu phí giao dịch để ưu tiên các giao dịch) hoặc bằng cách trả hối lộ qua quầy. Bằng cách này, họ có thể thu được lợi ích thông qua một chuỗi giao dịch được xác định trước.
Quá trình kiếm lợi nhuận MEV có thể được chia thành hai bước chính. Đầu tiên, kẻ tấn công cần xác định các giao dịch có khả năng sinh lợi và xây dựng khối giao dịch được tối ưu hóa cụ thể để trích xuất MEV. Thứ hai, cần phải đảm bảo càng nhiều càng tốt rằng các giao dịch được xây dựng đặc biệt này có thể được mạng chấp nhận và đưa vào blockchain.
Tuy nhiên, với sự gia tăng của các giải pháp Lớp 2 (L2), các phương pháp và chiến lược trích xuất MEV đã thay đổi đáng kể. Do trình sắp xếp chuỗi của các giải pháp L2 thường được tập trung hóa nên việc trích xuất MEV phải đối mặt với những thách thức và cơ hội mới so với Lớp 1 (L1) truyền thống.
Đối với những giải pháp L2 không có mempool, việc giám sát các giao dịch trở nên khó khăn hơn. Trong trường hợp này, trình sắp xếp thứ tự có nhiều quyền lực hơn vì nó trực tiếp xác định thứ tự xử lý các giao dịch. Việc không có nhóm bộ nhớ có nghĩa là kẻ tấn công không thể điều chỉnh thứ tự giao dịch bằng cách giám sát nhóm giao dịch như trong các giải pháp L1, điều này làm tăng đáng kể khó khăn khi thực hiện các cuộc tấn công MEV.
Trong các giải pháp L2 có nhóm bộ nhớ dưới sự kiểm soát của bộ sắp xếp tập trung, tác động của Đấu giá khí đối với việc sắp xếp cũng giảm đi. Một số L2 thậm chí còn không có Đấu giá Gas, điều này làm thay đổi cuộc chơi. Mặc dù kẻ tấn công không thể xác định chính xác thứ tự giao dịch nhưng chúng vẫn có thể cố gắng tác động đến vị trí giao dịch của mình bằng cách điều chỉnh Phí gas. So với L1, tỷ lệ thành công và khả năng dự đoán của chiến lược này thấp hơn nhiều.
Ngoài ra, một số DAPP độc lập trên L2 có thể duy trì nhóm bộ nhớ giao dịch cục bộ của riêng chúng. Các nhóm bộ nhớ này đã trở thành mục tiêu giám sát tiềm năng cho những kẻ tấn công, những kẻ có thể sử dụng các nhóm bộ nhớ dành riêng cho DAPP này để thực hiện trích xuất MEV.
Đối với những chuỗi L2 chạy Đấu giá khí, chẳng hạn như Polygon, việc bổ sung trình xác nhận không hoàn toàn mở và không có ngưỡng. Trong trường hợp này, khi kẻ tấn công phát hiện các cơ hội MEV, chúng có thể áp dụng chiến lược gửi một số lượng lớn giao dịch để tăng khả năng các giao dịch của chính chúng được tải lên chuỗi. Chiến lược này dựa vào may mắn và chi phí giao dịch thấp và là một phương pháp tấn công ít mang tính quyết định hơn.
Cuối cùng, kẻ tấn công có thể khai thác tương tác giữa L1 và L2 hoặc giữa các giải pháp L2 khác nhau để trích xuất MEV. Điều này đòi hỏi những kẻ tấn công phải có sự hiểu biết và phân tích sâu sắc về trạng thái và động lực của chuỗi chéo.
Sự khác biệt về không gian trích xuất MEV giữa các L2 khác nhau
Không gian trích xuất MEV thay đổi đáng kể giữa các giải pháp L2 khác nhau. Những khác biệt này chủ yếu được xác định bởi các yếu tố như quy tắc sắp xếp của L2, thiết kế nhóm bộ nhớ, khối lượng giao dịch và quy mô giao dịch. Nói chung, trình sắp xếp chuỗi của giải pháp L2 càng tập trung thì không gian trích xuất MEV càng tập trung và do đó cơ hội trích xuất tương đối nhỏ hơn. Thiết kế nhóm bộ nhớ càng mở thì càng có nhiều không gian cho kẻ tấn công và chúng có nhiều cơ hội hơn để giám sát giao dịch và hoạt động tuần tự.
Đồng thời, khối lượng giao dịch và quy mô giao dịch của các giải pháp L2 cũng có tác động quan trọng đến không gian khai thác MEV. L2 với khối lượng giao dịch và quy mô giao dịch lớn mang lại nhiều cơ hội hơn để trích xuất MEV, bởi vì trong môi trường có lưu lượng truy cập cao, có nhiều giao dịch sinh lợi hơn và kẻ tấn công có nhiều cơ hội hơn để trích lợi nhuận. Ngược lại, đối với L2 có khối lượng giao dịch và quy mô giao dịch nhỏ thì không gian để khai thác MEV tương đối nhỏ vì bản thân cơ hội là rất ít.
Giải pháp tương lai L2 MEV
Một trong những vấn đề thiết yếu của công nghệ blockchain là làm thế nào để đạt được sự phân cấp thực sự. Trong L2, cốt lõi của vấn đề này là việc triển khai trình sắp xếp thứ tự phi tập trung, liên quan đến cách phân bổ quyền ra quyết định thứ tự của các giao dịch. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tính công bằng, bảo mật và hiệu suất quan trọng khác của hệ thống blockchain. Bài toán MEV của L2 thực chất là bài toán phái sinh của trọng số đặt hàng giao dịch. Hiện tại, hầu hết L2 là máy phân loại tập trung, việc trích xuất MEV không rõ ràng, có hai giải pháp tiềm năng, một là phân cấp máy phân loại thông qua một cơ chế cụ thể, hai là giao quyền phân loại cho bên thứ ba. sơ đồ sắp xếp.
Máy phân loại phi tập trung
Đấu giá Blockspace thực hiện việc phân bổ quyền phân loại thông qua đấu thầu. Trong cơ chế này, người tham gia đấu giá công khai không gian khối trong một khoảng thời gian cụ thể và sau đó có quyền sắp xếp không gian khối. Ưu điểm của phương pháp này là tính minh bạch và cạnh tranh, có thể khuyến khích người tham gia đưa ra mức giá hợp lý hơn. Tuy nhiên, nhược điểm là nó có thể tạo ra “lời nguyền của người chiến thắng”, khi người chiến thắng thực sự phải chịu thua do đặt giá quá cao.
Bầu cử người lãnh đạo ngẫu nhiên, được sắp xếp bằng cách chọn ngẫu nhiên một người lãnh đạo từ một nhóm người tham gia đáp ứng các điều kiện nhất định. Ví dụ: chọn từ những người dùng đã thế chấp 32 ETH, chẳng hạn như phương pháp rút ngẫu nhiên của Starknet. Ưu điểm của phương pháp này là tính ngẫu nhiên, có thể làm giảm khả năng cạnh tranh không lành mạnh, nhưng nhược điểm là khả năng và đóng góp của người tham gia có thể bị bỏ qua và việc thiếu cạnh tranh có thể dẫn đến giảm hiệu quả.
Bằng chứng công việc, bằng cách cho phép nhiều người sắp xếp chuỗi tiềm năng cạnh tranh để xây dựng một khối nhất định, người sắp xếp chuỗi sẽ chiến thắng bằng cách trở thành đối thủ cạnh tranh hiệu quả nhất hoặc nhanh nhất. Ưu điểm của phương pháp này là khuyến khích đổi mới công nghệ và vận hành hiệu quả nhưng nhược điểm là có thể dẫn đến lãng phí lớn về tài nguyên.
Cạnh tranh kinh tế là một phương thức trong đó những người tham gia khác nhau cạnh tranh để đạt được kết quả kinh tế tốt nhất. Ví dụ: thứ tự đưa vào khối được xác định dựa trên phí khối, phương pháp này linh hoạt hơn và có nhiều chỗ cho thiết kế, chẳng hạn như phân phối lại MEV, đấu giá MEV, v.v., đồng thời khuyến khích mọi người xây dựng các khối thông qua một nền kinh tế mở. cơ chế. Cách tiếp cận này khuyến khích sự năng động của thị trường, nhưng cũng có thể một số thực thể độc quyền giành được quyền lựa chọn lợi thế cạnh tranh.
Trình tự công bằng là cách sắp xếp trực tiếp các giao dịch thông qua một thuật toán cụ thể. Về cơ bản, nó là một ngôn ngữ và mạng. Chainlink hiện đã triển khai giải pháp này. Ưu điểm của việc sắp xếp công bằng là giới hạn không gian trích xuất giá trị MEV từ dưới lên bằng cách điều chỉnh trình tự giao dịch. Tuy nhiên, nhược điểm là hiệu suất của DAPP theo sắp xếp công bằng sẽ trở nên kém hơn và khả năng áp dụng các quy tắc sắp xếp công bằng chưa cao.
Việc triển khai một máy phân loại phi tập trung có tiềm năng không chỉ thúc đẩy sự công bằng và minh bạch mà còn cải thiện tính bảo mật của toàn bộ hệ thống. Tuy nhiên, nó cũng mang lại hàng loạt thách thức như lãng phí tài nguyên và rào cản thị trường. Từ góc độ tương lai, mỗi L2 sẽ phát triển theo hướng phân loại phi tập trung, nhưng hiện tại, để cân nhắc về hiệu quả và chi phí, hầu hết các L2 nên duy trì các bộ phân loại tập trung.
Thuê ngoài quyền phân loại cho bên thứ ba
Trình sắp xếp được chia sẻ như Espresso và Astria. Họ tập trung vào việc cung cấp dịch vụ phân loại và tổ chức phân loại theo cách cụ thể, chuỗi kết nối với dịch vụ của họ không cần phải quan tâm đến vấn đề tự phân loại. Lợi ích của phương pháp này là nó có thể tiêu chuẩn hóa và chuyên môn hóa công việc của trình sắp xếp thứ tự, nhưng nó cũng có thể tạo ra các phụ thuộc bên ngoài, do đó ảnh hưởng đến mức độ phân cấp.
Theo quan điểm cá nhân, giải pháp chia sẻ trình sắp xếp chuỗi thực sự là một ý tưởng mô-đun, nhưng chúng ta cũng nên suy nghĩ về nó. Đối với một chuỗi công khai, việc thiết lập một giải pháp và cơ chế phi tập trung khả thi để xây dựng khối và đặt hàng giao dịch bản thân nó đã là một phần xây dựng của chuỗi công cộng. Khi tính mô-đun phát triển, các trình sắp xếp chuỗi được chia sẻ có thể sẽ được sử dụng rộng rãi hơn.
Bằng cách tổ chức các cuộc đấu giá MEV xuyên chuỗi, các dịch vụ đặt hàng được cung cấp một cách trá hình, chẳng hạn như SUAVE. SUAVE thực sự là một chuỗi và giải pháp sử dụng SUAVE thực sự là thuê ngoài các dịch vụ xây dựng khối và nhóm bộ nhớ cho SUAVE.
Các tính năng của SUAVE bao gồm: Bản thân SUAVE không thu được MEV (ngoại trừ phí gas); người tìm kiếm (bày tỏ sở thích của họ trên SUAVE) trích xuất MEV bằng cách yêu cầu người thực thi chấp nhận các gói giao dịch của họ (bao gồm MEV chuỗi chéo); người thực thi cũng có thể Chụp một phần MEV của người tìm kiếm (trả lại càng nhiều càng tốt cho người tìm kiếm). Ưu điểm của phương pháp này là có thể tối ưu hóa việc phân bổ nguồn lực thông qua thị trường mở, nhưng nhược điểm là nó có thể làm tăng độ phức tạp của hệ thống và có thể làm giảm mức độ phân cấp ở một mức độ nhất định.
Thuê ngoài việc xây dựng khối cho L1 hoặc Dựa trên Rollup (ví dụ: Taiko).
L1 đã xây dựng một hệ thống phi tập trung đủ để cung cấp các dịch vụ phân loại phi tập trung. Phương pháp trích xuất MEV dựa trên Rollup như sau: MEV chảy tự nhiên vào Ethereum, giúp tăng cường an ninh kinh tế của L1; Người tìm kiếm L2 (tạo gói giao dịch L2) và người xây dựng L2 (có thể chạy mev-boost) cũng có thể được chia thành một phần MEV; chéo Giá trị MEV của chuỗi cũng có thể được ghi lại nếu người tìm kiếm L2 giám sát nhóm bộ nhớ Ethereum, nhóm bộ nhớ dựa trên Rollup và trạng thái của cả hai chuỗi. Giải pháp này khả thi hơn, nhưng nhược điểm là giới hạn trên sẽ không vượt quá giải pháp hiện tại.Ethereum có không gian trích xuất MEV lớn theo kiến trúc hiện tại.Nếu sức mạnh phân loại được trao cho L1, điều này sẽ không cải thiện hệ sinh thái MEV.
Gia công công việc đề xuất khối cho bên thứ ba có thể mang lại lợi ích về tối ưu hóa nguồn lực và đa dạng hóa rủi ro, nhưng nó cũng gây ra mối đe dọa tiềm tàng đối với quá trình phân quyền.
L2 MEV Data
Bảng điều khiển cồn cát được tạo bởi nhà phân tích dữ liệu @hildobby của Dragonfly hiển thị một số dữ liệu L2 MEV.
Polygon
Các cuộc tấn công bằng bánh sandwich vào Polygon tương đối hiếm, hầu hết chỉ dưới 1%. Vào tháng 9 năm nay, nó đạt đỉnh khoảng 2,3%. Dựa trên khối lượng giao dịch, khối lượng giao dịch bị ảnh hưởng bởi cuộc tấn công sandwich là rất thấp.
Tỷ lệ giao dịch bánh sandwich
khối lượng giao dịch bánh sandwich
Tỷ lệ giao dịch chênh lệch giá trên mạng Polygon cao hơn và khối lượng giao dịch lớn hơn đáng kể so với cuộc tấn công bánh sandwich.
Tỷ lệ giao dịch chênh lệch giá
Khối lượng chênh lệch giá
Arbitrum
Kể từ năm 2023, tỷ lệ các cuộc tấn công sandwich trong các giao dịch khối Arbitrum đã giảm xuống mức đủ thấp. Về khối lượng giao dịch, tổng khối lượng giao dịch lên tới hàng tỷ đô la, trong khi khối lượng giao dịch liên quan đến cuộc tấn công bánh sandwich chỉ vài trăm nghìn đô la, cũng rất nhỏ. Điều này có thể liên quan đến quy tắc đặt hàng giao dịch của Arbitrum FIFO.
Tỷ lệ giao dịch bánh sandwich
Tỷ lệ giao dịch bánh sandwich
Tỷ lệ giao dịch chênh lệch giá trên Arbitrum tương đối nhỏ so với các chuỗi khác. Tuy nhiên, khối lượng giao dịch chênh lệch giá vẫn cao hơn nhiều so với giao dịch sandwich trên Arbitrum.
Tỷ lệ giao dịch chênh lệch giá
Khối lượng chênh lệch giá
Optimism
Về sự lạc quan, mọi thứ lại khác. Tỷ lệ các cuộc tấn công sandwich trong các giao dịch khối từng cao tới 62,7%, nhưng đã giảm dần theo thời gian do bản nâng cấp nền tảng giới thiệu cơ chế gas tương tự như EIP-1559. Gần đây, tỷ lệ các cuộc tấn công bằng bánh sandwich đã giảm xuống mức đủ thấp. Xét về khối lượng giao dịch, quy mô của các cuộc tấn công sandwich đã giảm xuống còn vài nghìn đô la.
Tỷ lệ giao dịch bánh sandwich
khối lượng giao dịch bánh sandwich
Trên trang Optimism, tỷ lệ giao dịch chênh lệch giá dao động trong khoảng từ 2% đến 4%, cho thấy xu hướng giảm so với năm ngoái. Khối lượng giao dịch của các giao dịch chênh lệch giá tương đối thấp.
Tỷ lệ giao dịch chênh lệch giá
Tỷ lệ giao dịch chênh lệch giá
Tóm tắt
Nói chung, mối quan hệ giữa L2 Sequencer và MEV có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của hệ sinh thái ETH. Hiện thách thức mà L2 phải đối mặt là đảm bảo cơ chế phân loại công bằng, minh bạch nhằm ngăn chặn việc khai thác MEV, tuy nhiên, sự phức tạp và đa dạng của các giải pháp L2 đã mang đến nhiều thách thức, trong đó có việc làm thế nào để chống lại MEV, đảm bảo cơ chế phân loại công bằng và minh bạch. , vân vân. . Ở giai đoạn hiện tại, đã có một số giải pháp khả thi, chẳng hạn như Trình sắp xếp chung và các phương thức mã hóa để bảo vệ quyền riêng tư của trình tự giao dịch.
Trong tương lai, các giải pháp thực tế có thể tập trung nhiều hơn vào việc phân cấp Sequencer để giảm không gian trích xuất MEV tiềm năng. Đồng thời, bạn cũng có thể xem xét việc gia công việc tạo khối cho bên thứ ba để nâng cao tính công bằng và hiệu quả của toàn bộ hệ thống mạng. Mặt khác, sự xuất hiện của MEV chuỗi chéo đòi hỏi chúng tôi phải kiểm tra lại định nghĩa và tầm quan trọng của MEV, đồng thời khám phá các giải pháp mới như Đấu giá theo vị trí và Bộ lập lịch liên chuỗi. Ngoài ra, các câu hỏi nghiên cứu trong tương lai bao gồm cách định lượng MEV trên chuỗi L2, tác động của PGA lên L2, v.v. Việc giải quyết những vấn đề này sẽ giúp cải thiện hơn nữa các chiến lược kháng MEV trong lĩnh vực L2.
