Cómo solucionar el problema MEV de Ethereum y ofrecer a los traders el mejor precio

A medida que la adopción generalizada gana fuerza y ​​el número de transacciones de Finanzas descentralizadas (DeFi) explota, la comunidad Ethereum está debatiendo una controversia creciente: la mejor manera de abordar el problema del valor extraíble de los mineros (MEV).

Las disputas no son una sorpresa, dado que en los últimos tres años, el valor total bloqueado (TVL) en aplicaciones DeFi ha pasado de cero a $54 mil millones en la actualidad. Solo en 2021, DeFi en Ethereum ha experimentado un aumento colosal en valor, con un incremento del 246% para julio.

La Dra. Friederike Ernst es directora de operaciones de Gnosis.

Pero junto con el aumento del valor vienen mayores intentos de explotación, como hemos visto con el aumento concomitante del MEV.

Definido en 2019Papel de Flash Boys 2.0Según un grupo de investigadores de la Universidad de Cornell, el MEV es la medida de la ganancia que un minero puede obtener mediante su capacidad para incluir, excluir o reordenar arbitrariamente transacciones dentro de los bloques que produce. Los mineros pueden explotar y beneficiarse de transacciones adelantadas, retrasadas e intercaladas en cualquier bloque que minen. Este tipo de actividades no son bien recibidas por los usuarios de DeFi, ya que implican mayores costos de ejecución de transacciones y una mayor probabilidad de pago por una transacción fallida.

A medida que DeFi escala y logra una adopción más amplia, estos comportamientos afectan a más usuarios y transacciones que nunca y es poco probable que se resuelvan con la transición de Ethereum de prueba de trabajo (PoW) a prueba de participación (PoS), según un estudio.informedel grupo de investigación Flashbots.

¿Por qué el MEV es un problema?

¿Es MEV realmente tan malo para Ethereum? Bueno, depende de qué lado de la barrera estés. Desde enero de 2020, los mineros han "extraído" casi 750 millones de dólares En valor de los usuarios de Ethereum . En los últimos 30 días, esa cifra se acerca a los 94 millones de dólares.

La extracción de valor de tipo MEV, ejecutada por mineros que tienen el poder exclusivo para organizar las transacciones dentro de un bloque, es endémica debido al diseño del mempool de la Máquina Virtual Ethereum (EVM). Este elemento del diseño del mempool le ha valido el apodo, inspirado en Cixin Lin, de "el bosque oscuro”, un efecto secundario de la arquitectura EVM que pasa desapercibido para la mayoría de los usuarios.

En resumen, cada transacción en Ethereum enviada a la cadena se monitorea para verificar si existe la posibilidad de aprovecharse de ella. Fue en el bosque oscuro donde la comunidad principal de Ethereum aprendió que a menudo existe una relación conflictiva entre usuarios y mineros.

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El “bosque oscuro” del MEV da lugar a dos problemas entrelazados:

• Los usuarios de DeFi sufren constantemente todo tipo de MEV, como ataques front-running que terminan haciendo que las transacciones de los usuarios fallen a pesar de que pagaron para ejecutarlas, o ataques back-running donde los usuarios obtienen valor extraído de sus operaciones únicamente porque los mineros están en una posición privilegiada.
• Incluso cuando una transacción intenta evitar una posible explotación del protocolo, puede conducir a un problema mayor porque la existencia de la transacción en sí misma señala la debilidad del protocolo a todos los demás.

No todas las esperanzas están perdidas

Soluciones de dosificación

MEV no desaparecerá a menos que diseñemos componentes resilientes para los usuarios. Se necesita una infraestructura crítica y las herramientas adecuadas para DeFi para combatir el problema. Y debe ser a nivel de dapp. La transición a la prueba de participación es una solución improbable, ya que cambiar el protocolo CORE de Ethereum requiere un alto nivel de consenso (lo cual probablemente no ocurrirá).

Existen múltiples maneras en que las dapps o los usuarios pueden combatir el MEV, pero el enfoque más realista es contar con un mecanismo de negociación (protocolo) que implemente subastas por lotes. Las subastas por lotes, o negociación por lotes, se producen cuando el libro de órdenes de una plataforma procesa órdenes en un rango de tiempo con el objetivo de ejecutar todas las operaciones dentro de un lote simultáneamente. Esto sirve como mecanismo de determinación de precios para fijar correctamente el precio de los pares de tokens con el mismo precio de compensación para cada bloque.

En los Mercados tradicionales, las subastas por lotes se utilizan durante la apertura del mercado para procesar todas las órdenes realizadas fuera del horario de mercado. En DeFi, las subastas por lotes son útiles para ejecutar numerosas transacciones simultáneamente en el mismo bloque.

En un sistema donde los mineros o validadores tienen todo el poder para reorganizar las transacciones, las liquidaciones de subastas por lotes pueden privarlos de ese poder. Esto se debe a que una liquidación por lotes obliga a los mineros a ejecutar transacciones independientemente del orden en que se encuentren. Con una subasta por lotes con precios de compensación uniformes, el orden de las transacciones no puede alterar los precios.

Las subastas por lotes permiten que las dapps creadas sobre un protocolo ofrezcan a los usuarios métodos comerciales mejorados, como:

• Envío de pedidos sin gas, o cuando los usuarios envían pedidos fuera de la cadena a través de mensajes firmados
• Aplicación de los mismos precios para todas las transacciones que ocurren al mismo tiempo, incluso si son de diferentes comerciantes
• Ayudar a los usuarios a conectarse directamente entre ONE , en un "coincidencia de deseos"– sin depender de fondos de liquidez externos de terceros

Fuera de la cadena, más ganancias

Enviar órdenes fuera de la cadena mediante mensajes firmados es una nueva forma de operar que no se había extendido anteriormente. Los usuarios de Dapps no necesitan enviar órdenes dentro de la cadena para que sean válidas. En su lugar, pueden enviar órdenes fuera de la cadena firmando una transacción con sus preferencias de orden (firman un mensaje con su intención de operar).

Dado que las órdenes se realizan fuera de la cadena, las transacciones no se envían individualmente al mempool hasta que se envían y liquidan posteriormente mediante la transacción de liquidación de la subasta por lotes. Esto significa que pueden liquidarse todas juntas en un solo lote, lo que dificulta la replicación y hace que la reorganización de las transacciones sea irrelevante, ya que todas las operaciones tienen el mismo precio, independientemente de la orden.

Al mismo tiempo, las órdenes fuera de la cadena permiten que un protocolo no dependa de la ruta de intercambio, de modo que incluso si un minero logra captar los mensajes firmados e intenta aprovecharlos, esto sería irrelevante, ya que desconoce en qué pool de AMM se liquidarán esas operaciones. Dado que el protocolo no obliga a los usuarios a estar vinculados a una ruta de intercambio específica, puede centrarse en obtener mejores precios en lugar de ejecutar las transacciones con la mayor rapidez.

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Los protocolos que cuentan con mecanismos de determinación de precios basados en subastas por lotes con precios de compensación uniformes y coincidencia de deseos (CdD) pueden ofrecer a sus usuarios un nivel de protección contra el VME inigualable por cualquier otra forma de prevención del VME desarrollada hasta la fecha. (La coincidencia de deseos es un fenómeno económico en el que dos partes poseen un artículo que la otra desea, por lo que intercambian estos artículos directamente sin necesidad de que un tercero aporte liquidez para facilitar el intercambio).

En un nivel más profundo, esto significa que si los protocolos utilizan subastas por lotes en lugar de un diseño de Maker de mercado de función constante, pueden ofrecer a sus usuarios la posibilidad de liquidar operaciones directamente según los CoW disponibles. De este modo, el protocolo puede optimizar los precios según las diferentes órdenes que recibe en cada lote, de modo que siempre pueda ofrecer el mejor precio a los operadores, protegiéndolos del MEV. Como se mencionó anteriormente, las subastas por lotes también permiten que un protocolo establezca precios de compensación uniformes, lo que, junto con los CoW, puede ayudar a los usuarios a protegerse del MEV.

Esta protección se debe a que el protocolo iguala las transacciones sin liquidez externa en la cadena. En otras palabras, en caso de una COW, el protocolo no necesitaría ejecutar una transacción en la cadena contra un Maker de mercado automatizado (AMM) para que las transacciones sean líquidas.

Además, si no se pueden encontrar CoW, los precios de compensación uniformes dentro de una subasta por lotes hacen que el orden de las transacciones de la subasta sea irrelevante porque todas las transacciones del mismo par de tokens obtienen el mismo precio de liquidación, eliminando así la posibilidad de que los actores de MEV tengan la oportunidad de extraer valor reorganizando las transacciones.

MEV es un problema creciente para Ethereum, pero puede mitigarse. Los protocolos centrados en subastas por lotes, con estas características, pueden ayudar al sector de Maker de mercado automatizados de DeFi en la lucha contra MEV. Como comunidad, depende de nosotros asegurarnos de usar únicamente dapps que prioricen los intereses de los usuarios y que les permitan coordinar las operaciones de forma más inteligente y eficiente.

Gracias aAlex Vinyas y al equipo de Gnosis por sus comentarios en el desarrollo de este artículo de opinión.