ارزش قابل استخراج ماینر یا MEV چیست؟

ارزشی که ماینرها می‌توانند از تغییر توالی تراکنش‌ها در داخل بلوک‌هایی که تولید می‌کنند به دست آورند، به عنوان ارزش قابل استخراج ماینر یا MEV شناخته می‌شود. بنابراین، عادلانه بودن سفارش برای ارزهای دیجیتال PoW مشکل ایجاد می‌کند. هنگامی که استیک یا سپرده‌ به اندازه کافی بزرگ باشد، MEV حتی می‌تواند به فورک‌های بلاک چین پاداش دهد، که ممکن است بر تراکنش‌های آتی و امنیت لایه اجماع تأثیر بگذارد. اما نحوه کار MEV چیست و چگونه می‌توان ریسک آن را کاهش داد؟ با فکت کوینز همراه باشید.

در این مقاله به مفهوم MEV، چرایی وقوع MEC، استراتژی‌های MEV، رایج‌ترین حملات MEV و مزایا و معایب MEV را می‌پردازیم.

نگاهی به ماینینگ

ماینینگ پایه و اساس بلاک چین‌های اثبات کار (PoW) مانند بیت کوین است که به ماینر برای کشف بلوک‌های جدید تراکنش پاداش می‌پردازد. در نتیجه، استخراج رمزارز به منبع درآمد ماینرها تبدیل شده است. برای پیوند یک بلوک جدید به بلوک قبلی در بلاک چین، ماینرها باید یک معمای پیچیده ریاضی را حل کنند که از نظر محاسباتی پرهزینه است.

مجموع قدرت پردازش همه کاربران تعیین خواهد کرد که حل این معما چقدر دشوار است. بسته به سختی شبکه، یک فرد به تجهیزات قوی نیاز دارد تا احتمال استخراج یک بلوک را افزایش دهد و در ازای آن پاداش دریافت کند. از آنجایی که ماینرها تراکنش‌ها را مدیریت می‌کنند، می‌توانند ارزشی بیش از پاداش بلاک و کارمزد گس استخراج کنند که به آن ارزش قابل استخراج یا MEV ‌می‌گویند.

استخراج MEV چگونه انجام می‌شود؟

برای درک اینکه MEV چگونه کار می‌کند و چرا MEV رخ می‌دهد، اجازه دهید مثالی از یک معامله آربیتراژ در صرافی‌های غیرمتمرکز (DEX) بیاوریم. آربیتراژ در طراحی صرافی‌های غیرمتمرکز (دکس) گنجانده شده است، در حالی که در بازارهای سنتی، فرصت های آربیتراژ نشانه‌ای از یک بازار ناکارآمد در نظر گرفته می‌شود.

بازارسازهای خودکار (AMM-دسته‌ای از صرافی‌های غیرمتمرکز)، به کاربران اجازه می‌دهند تا توکن‌ها را بدون دخالت شخص ثالث معامله کنند. AMM، قطعه‌ای از کد رایانه‌ای است که روی یک بلاک چین اجرا می‌شود، از قیمت فعلی بازار توکن بی‌اطلاع است و برای بازگرداندن قیمت توکن به قیمت بازار به آربیتراژورها وابسته است. بنابراین، آربیتراژورها اطمینان حاصل می‌کنند که صرافی‌های غیرمتمرکز قیمت‌های منصفانه‌ای ارائه می‌دهند.

مکانیسم تسویه حساب‌ صرافی‌های غیرمتمرکز اجازه می‌دهد تا سفارش‌ها به صورت دسته‌ای سازماندهی شوند و قبل از تسویه در معرض نمایش قرار گیرند، و به هر عاملی (ماینر) اجازه می‌دهد تا مجموعه‌ای از معاملات را پیشنهاد کند که به یکدیگر وابسته هستند. این باعث ایجاد وام‌های فوری شده است که به هر کسی اجازه می‌دهد معاملات آربیتراژ را شروع کند. با معامله پیش از فرصت‌های معاملاتی سودآوری که برای تسویه به دلیل افشای سفارش‌ها ارائه می‌شوند، مسئول تسویه معاملات (ماینرها) می‌توانند تلاش‌ آربیتراژورهایی را که این فرصت‌ها را ایجاد می‌کنند، خنثی کنند.

علاوه بر این، این آربیتراژورها در صورت استفاده از کانال تراکنش استاندارد برای تراکنش‌های خود، خطر سوء استفاده توسط سایر ربات‌ها یا ماینرها را دارند. به عنوان مثال، اتریوم حفظ تمام تراکنش‌های معلق در ممپول، باز بودن برای عموم و ارسال به یک شبکه همتا به همتا برای پردازش را الزامی می‌کند. کاربران آگاه با ارسال معاملات مشابه می‌توانند معاملات معلق را ارزیابی کرده و معامله خود را قبل از آربیتراژور انجام دهند.

با این حال، ماینرها این فرصت را دارند که در معاملات سایر شرکت‌کنندگان شبکه پیش‌دستی کنند، زیرا در نهایت آنها هستند که تصمیم می‌گیرند کدام تراکنش‌ها در بلوک و با چه ترتیبی انجام شوند. علاوه بر این، آن‌ها می‌توانند به سرعت همه معاملات برنده را از ممپول کپی کنند و تراکنش‌های خود را قبل از آربیتراژورها و هرکسی که تلاش می‌کند از آنها پیشی بگیرد، انجام دهند.

معمولاً به ارزشی که یک ماینر می‌تواند به این روش استخراج کند، ارزش قابل استخراج یا MEV می‌گویند. با این وجود، آربیتراژ تنها زمانی به عنوان MEV در نظر گرفته می‌شود که تراکنش دیگری توسط یک ماینر برای بهره‌مندی از این فرصت انتخاب شود.

مانند فرانت‌رانینگ (Frontrunning)، ماینرها می‌توانند بک‌رانینگ back-running)) را انتخاب کنند، که زمانی اتفاق می‌افتد که یک ماینر پس از مشاهده یک سفارش خرید قابل توجه، یک سفارش فروش قرار می‌دهد. از طرف دیگر، در یک معامله ساندویچی، ماینرها بلافاصله پس از معامله، سفارش فروش می‌گذارند که بر قیمت بازار تأثیر می‌گذارد و سفارش خرید را دقیقاً قبل از آن انجام می‌دهند، یعنی ریسک معامله با داشتن سفارش‌های خرید و فروش هم‌زمان کنترل می‌شود.

آیا MEV در استخراج بیت کوین نیز وجود دارد؟

در واقعیت، MEV گاهی اوقات در بلاک چین بیت کوین دیده می‌شود، زیرا تقریباً تمام تراکنش‌ها شامل انتقال بیت کوین بین دو طرف است.

به عنوان یک قاعده کلی، ماینرها با بهره‌گیری از ناکارآمدی‌های ناشی از افزایش پیچیدگی تراکنش، فرصت های بیشتری برای تولید MEV دارند. همچنین،‌ به دلیل تراکنش‌های پیچیده مبتنی بر قرارداد هوشمند، فرصت‌های MEV در بلاک چین اتریوم قبل از اینکه به مکانیزم اجماع اثبات سهام تغییر کند، در دسترس بود.

پس از آپدیت مرج (Merge)، اعتبارسنج‌ها مسئول سفارش تراکنش، گنجاندن، یا حذف آنها شدند (و نه ماینرها). این روش استخراج ارزش اکنون حداکثر ارزش قابل استخراج maximal extractable value)) نامیده می‌شود. طبق گفته بنیاد اتریوم، موفقیت استخراج MEV فقط توسط اعتبارسنج‌ها در تئوری قابل تایید است. با این حال، در عمل، کاربران بخش بزرگی از MEV را استخراج می‌کنند.

جستجوگر MEV چیست ؟

جستجوگرها (MEV searchers) ذینفعان مستقل شبکه هستند که بخش بزرگی از MEV را با اجرای الگوریتم‌های پیچیده روی داده‌های بلاک چین استخراج می‌کنند تا فرصت‌های سودآور MEV را شناسایی کنند و ربات‌هایی را راه‌اندازی کنند تا آن تراکنش‌های سودآور را به‌طور خودکار به شبکه ارسال کنند. حال، آیا این بدان معناست که اعتبارسنج‌ها از مزایای MEV مالیات نامرئی اتریوم بهره نمی‌برند؟

از آنجایی که جستجوگرها آماده هستند تا قیمت‌های بالایی برای گس (Gas) ا بپردازند تا تراکنش‌های خود را قبل از تراکنش‌های دیگر کاربران اجرا کنند، اعتبارسنج‌ها همچنان درصدی از MEV (به عنوان مثال به شکل کارمزد گس) دریافت می‌کنند. گفتنی است، اگر جستجوگرها معامله را با بالاترین قیمت گس ارسال کنند، می‌توانند مطمئن باشند که معامله آربیتراژ آنها انجام خواهد شد.

رایج‌ترین حملات MEV چیست ؟

به غیر از آربیتراژ در دکس‌ها، NFT MEV، Liquidations، حملات Uncle-Bandit و Time-Bandit نمونه‌های رایج MEV هستند.

NFT MEV چیست ؟

جستجوگرها می‌توانند از استراتژی‌های استخراج MEV در بازار NFT استفاده کنند. یکی از نمونه‌های معروف NFT MEV زمانی بود که یک جستجوگر ۷ میلیون دلار برای خرید هر کریپتوپانک با قیمت پایین هزینه کرد. به طور مشابه، اگر یک NFT به طور ناخواسته با قیمت پایین ارائه شود، می توان آن را با تخفیف خریداری کرد و این به جستجوگر اجازه می‌دهد از سایر خریداران پیشی بگیرد.

لیکویید

لیکوییداتورها (Liquidators) جستجوگرهایی هستند که در انحلال (لیکویید) وام‌های دارای وثیقه مازاد برای استخراج MEV از پروتکل‌های وام‌دهی مانند Aave و Maker تخصص دارند.

کاربران می‌توانند دارایی‌ها و توکن‌های متفاوتی را تا میزان مشخصی از وثیقه‌ای که سپرده‌گذاری کرده‌اند، از سایر کاربران قرض بگیرند. علاوه بر این، پروتکل به هر کسی اجازه می‌دهد وثیقه را بفروشد و اگر ارزش دارایی‌های قرض‌گرفته شده به دلیل نوسانات بازار از ارزش دارایی‌های قرض‌گرفته شده بیشتر شود، وثیقه را بفروشد و سریعاً بدهی وام‌دهندگان را بازپرداخت کند.

جستجوگرها برای اینکه به سرعت تصمیم بگیرند کدام وام گیرندگان ممکن است لیکویید شوند تا اولین کسانی باشند که معامله لیکویید را ثبت می‌کنند و کارمزد لیکویید را برای خود دریافت می‌کنند، برای تسویه وثیقه در سریع‌ترین زمان ممکن با یکدیگر رقابت می‌کنند. فرصت MEV به این دلیل به وجود می‌آید که، اگر وام نقد شود، گاهی اوقات وام‌گیرنده مجبور به پرداخت کارمزد لیکویید قابل توجهی می‌شود که بخشی از آن به لیکوییداتور (جستجوگر) می‌رسد.

حملات Uncle-Bandit

ممکن است از خود بپرسید که Uncle‌ یا «عمو» در اینجا به چه معناست. هنگامی که دو بلوک به طور هم‌زمان با یک شماره بلوک استخراج و مخابره می‌شوند، بلوک‌های عمو تولید می شوند. بلوک دیگری که بعد از بلوک متعارف باقی می‌ماند اعتبار بیشتری از گره‌ها دریافت می‌کند و تراکنش‌های آن صورت وضعیت بلاکچین را تغییر نمی‌دهد، Block Uncle یا بلاک یتیم (orphaned block) نامیده می‌شود.

تراکنش‌های داخل Block Uncle عمومی هستند و فرصت‌های MEV را به جستجوگران یا مهاجمان ارائه می‌دهند. به عنوان مثال، هنگامی که کاربران فلش بات (جستجوگرها) یک معامله ساندویچی (بسته‌ای از تراکنش‌ها) را ارسال می‌کنند، می‌توانند پس از بر عهده گرفتن قسمت خرید معامله ساندویچی، یک آربیتراژ اعمال کنند. علاوه بر این، ماینرهایی که MEV-Geth را اجرا می‌کنند، کاربران را قادر می‌سازند تا با ارسال تراکنش‌های دسته‌ای به اعتبارسنج‌ها، ممپول عمومی را دور بزنند و از خطر فرانت ‌رانینگ جلوگیری کنند.

MEV-Geth یک دروازه به شبکه اتریوم است که می‌تواند به عنوان یک گره کامل (Full node)، یک گره بایگانی (archive node) یا یک گره سبک (Light node) عمل کند. بسته‌های تراکنش‌ اغلب شامل تراکنش‌های جستجوگر به علاوه تراکنش‌های معلق سایر کاربران اتریوم هستند که از ممپول بازیابی شده‌اند. اعتبارسنج‌ها تشویق می‌شوند که بسته نرم‌افزاری را در بلوک‌های خود بگنجانند زیرا 80 تا 90 درصد از پاداش‌هایی را که جستجوگر (searcher) به دست می‌آورد دریافت می‌کنند.

حملات Time-Bandit

هدف حملات تایم بندیت (Time-Bandit) برگشت دادن تراکنش‌های روی بلاک چین است. به عنوان مثال، اگر جستجوگرها فرصت‌های بسیار سودآور MEV را در بلوک‌های تأیید شده قبلی کشف کنند، می‌توانند مسیر تاریخچه اتریوم را تغییر دهند و این بلوک‌ها را revalidate کنند تا از شانسی که به تازگی کشف کرده‌اند استفاده کنند. برای معکوس کردن تراکنش‌ها، اعتبارسنج‌ها را تشویق می‌کنند تا با ارائه یک فرصت سودآور، یک حمله Time-Bandit را انجام دهد.

نحوه عملکرد حملات Time-Bandit

از آنجایی که چنین حملاتی به هر کسی اجازه می‌دهد پیشنهادی برای تغییر تاریخچه بلاک چین ارسال کند، آنها به عنوان ابزاری برای به مزایده گذاشتن صورت وضعیت فعلی بلاکچین به بالاترین پیشنهاد دهنده عمل می‌کنند و یکپارچگی شبکه اتریوم را به خطر می‌اندازند.

مزایا و معایب MEV چیست ؟

مانند هر استراتژی دیگری، MEV نیز پیامدهای مثبت و منفی دارد. به عنوان مثال، جستجوگرها به رفع ناکارآمدی‌های اقتصادی (مانند انحلال سریع پروتکل‌های وام‌دهی)، اطمینان از استحکام برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) و پروتکل‌های مالی غیرمتمرکز (DeFi) کمک می‌کنند.

از سوی دیگر، پیش‌دستی در معاملات یا فرانت رانینگ اغلب باعث ازدحام شبکه و افزایش کارمزدهای گس برای همه افراد دیگری می‌شود که سعی در انجام تراکنش‌های استاندارد دارند، که یکی از نکات منفی MEV است. علاوه بر این، کاربران ساندویچ شده با افزایش اسلیپیج (slippage) مواجه می شوند، حداکثر انحراف از قیمت هدفی که یک کاربر مایل به پذیرش یک تراکنش است.

علاوه بر این، از آنجایی که جستجوگرها فرصت‌های سودآوری را برای سازمان‌دهی مجدد بلاک‌ها به اعتبارسنج‌ها ارائه می‌کنند، ممکن است منجر به بی‌ثباتی اجماع، نادیده گرفتن ویژگی تغییرناپذیری بلاکچین شود و بر اعتبارسنج‌های سالم و امنیت کلی شبکه بلاک چین تأثیر بگذارد.

راه حل کاربران دیفای در برابر MEV چیست ؟

اگر کاربران DApp تراکنش‌ها را امضا کنند و معاملات خارج از زنجیره را با اولویت‌های سفارش ارسال کنند، همه تراکنش‌ها را می‌توان در یک دسته تسویه کرد. این عمل سازماندهی مجدد تراکنش‌ها را بی‌اهمیت می‌کند، زیرا همه معاملات بدون در نظر گرفتن ترتیب، قیمت یکسانی دارند و دشواری تکرار تراکنش را افزایش می‌دهد.

با این حال، حتی اگر اعتبارسنج‌ها یا ماینرها (جستجوگرها) سعی کنند با پی بردن به پیام‌های امضاشده سود ببرند، این بی‌معنی خواهد بود، زیرا آنها باید بدانند که این معاملات در کدام مجموعه AMM در طول فرآیند آفچین (خارج از زنجیره) تسویه می‌شوند و کاربران را از مالیات نامرئی نجات می‌دهد.

جمع بندی؛ MEV چیست ؟

راه حل چین‌لینک (Chainlink) برای مشکل MEV چیست ؟ خدمات توالی منصفانه یا fair sequencing services (FSS) شرکت چین‌لینک، یک سرویس غیرمتمرکز سفارش تراکنش است که عادلانه بودن و قابل پیش بینی بودن تراکنش‌ها را برای همه کاربران تضمین می‌کند و می‌تواند به کاهش ریسک MEV کمک کند. علاوه بر این، اقتصاد قرارداد هوشمند می‌تواند با استفاده از شبکه‌های لایه‌ ۲ مانند آربیتروم (Arbitrum) مقیاس‌پذیر شود. اگر FSS (که از شبکه‌های اوراکل غیرمتمرکز استفاده می‌کند) برای مرتب‌سازی تراکنش‌ها استفاده شود و در همان لایه 2 اعمال شود، می‌تواند عواقب MEV را به حداقل برساند.