Author: Jeffrey Hu,HashKey Capital Source: medium Translated by: Good Oba, Golden Finance

はじめに

ビットコインのMEV（Miner Extractable Value）という概念は、2013年に登場しました。align: left;">ビットコインMEV（Miner Extractable Value）のコンセプトは2013年に登場しました。イーサのMEVと比較するとまだ初期段階ですが、急成長するビットコインのエコシステムは、BRC-20s、Ordinals、Runeなどのメタプロトコルの導入により、将来的にさらなるプログラム性、表現力、MEVの機会を約束します。

本レポートでは、ビットコイン上で複雑さを増すMEVを分析し、より広いエコシステムへの影響を評価します。

なぜビットコインのMEVへの注目が高まっているのか

オーディナルが導入される以前は、ビットコインのMEVは広く認識され評価されておらず、ライトニングネットワークとサイドチェーンマイニングに焦点が当てられていました。攻撃しかし、Taprootのアップグレードによってビットコインに表現力とプログラマビリティがもたらされ、OrdinalsやRuneといったメタプロトコルの導入が容易になり、MEVの懸念が前面に出るようになりました。ビットコインのブロックアウト時間が10分になったことも問題を悪化させ、経験の浅いユーザーがインスクリプションマーケットでの入札時の手数料スナイピングなど、さまざまな形態のMEV攻撃に遭いやすくなりました。ブロック報酬が減少すると、マイナーの収益性が低下し、マイナーたちは取引手数料を最大化することに集中せざるを得なくなります。

下のグラフは、待望のオーディナルとルーンのリリース後、ブロック報酬に対する手数料が急増したことを示しています。

これまでのところ、私たちは、ビットコインの地位を単なるデジタルゴールド/決済ネットワークから、その有用性が急速に高まっている盛んなエコシステムへと変化させるBTCFiアプリや開発が増えているのを見てきました。これは、ビットコインのMEVの機会を増やすことにつながる可能性がある。

ビットコインとイーサにおけるMEVの違い

ビットコインにおけるMEVの議論が限られているのは、ビットコインとイーサではアーキテクチャ設計が大きく異なるためです。

アーキテクチャ設計

イーサリアムはイーサネット仮想マシン（EVM）上で動作し、スマートコントラクトの実行を可能にし、グローバルなステートマシンを維持することでプログラマビリティを可能にします。

イーサリアムは、トランザクションの乱数を管理することでトランザクションを順番に実行するアカウントベースのモデルを採用しています。これは、トランザクションの実行順序がその実行結果に影響することを意味し、検索者がMEVの機会を容易に特定し、ユーザーのトランザクションの直前または直後にトランザクションを挿入できるという問題につながる。

対照的に、ビットコインはスクリプト言語上で実行されるUTXOモデルを使用しており、イーサリアムのような状態を持ちません。状態を持たない。これが単なる標準的なビットコインの送金であれば、意図した受取人だけが有効な署名で出力を使うことができ、他のユーザーが資金を使うために奔走することはない。しかし、ビットコインでは、スクリプトやSIGHASHを使用して複数の当事者によってロック解除可能なUTXOを構築することも可能である。最初に確認された取引は、UTXOを使用できる取引である。

ビットコインのトレント

上記のような基本的な設計の違いに加え、スクリプトやSIGHASHを使用して複数の関係者がロック解除できるUTXOを構築することも可能です。上記の基本的な設計の違いに加え、BTC以外の価値ある資産を導入することで、採掘者が価値（MEV）を引き出すインセンティブが生まれる。これらのシナリオで生成されるMEVは、基本的に、スクリプト＋UTXO（BTCネイティブのデータ構造）を使用してBTC上で新しい資産クラスとオンチェーン動作を構築しようとするときに、プロトコル設計者が資産の所有権とオンチェーン動作の正当性を指定する順序です。

他の資産を考慮しなければ、合理的なマイナーは取引手数料に基づいて正当なトランザクションを単純にパッケージ化し、トランザクションのサイズに基づいて手数料を請求するでしょう。しかし、ビットコインのトランザクションが単なる標準的な送金以上のものである場合、例えば新しい価値ある資産（ルーンなど）を鋳造する場合、マイナーはビットコインのトランザクション手数料以上のものを考慮した様々な戦術を採用することができる：1）トランザクションを見直し、自ら鋳造したものと置き換える、2）ユーザーに高い手数料を請求する（オンチェーン、オフチェーン、またはサイドチェーンでの支払い）、3）複数のユーザーが互いに入札できるようにし、手数料戦争を引き起こす可能性がある。.

鋳造

わかりやすい例は、ルーンやBRC20のような資産の鋳造プロセスです。最初に確認された鋳造取引は成功とみなされ、それ以外は無効とみなされる。したがって、このコンテキストにおけるトランザクションの順序は非常に重要になり、トランザクションの順序付けを通じてMEVの機会を提供します。

さらに、Ordinalsによって導入されたレアサトシの概念は、価値の高いレアサトシを奪い合うために、マイナーたちがハーフビング中にブロックの再編成を引き起こすかもしれないという懸念さえ生じさせています。

プレッジング

ミンティングに加えて、バビロンのようなプレッジング・プロトコルでは、各段階でプレッジングできる資産数に上限があります。ユーザーが上限を超えた場合でも、ビットコインを構築してプレッジ・ロック・スクリプトに送信することはできますが、これはもはやプレッジ成功とはみなされず、将来の報酬の対象にはなりません。つまり、誓約トランザクションの順序も重要なのです。

たとえば、バビロンのメインネットがローンチした直後、第1フェーズのプレッジ上限1000BTCに達し、約300BTCのオーバーフローが発生し、プレッジを解除する必要が生じました。

オンチェーンでのアセットやプレッジのミンティング/エングレービング以外にも、サイドチェーンやロールアップでの活動もMEVの影響を受けます。ビットコインにおけるMEVイベント」のセクションでより多くの例を紹介します。

何がビットコインのMEVとみなされるのか

それでは、ビットコインにおけるMEVとは一体何なのでしょうか？結局のところ、MEVの定義は文脈によって異なります。

全体として、ビットコインにおけるMEVは、採掘者が利益を最大化するためにブロック生成プロセスを操作するさまざまな方法を指します。

• ユーザーが追加料金を支払う：トランザクションを高速化したいユーザーにとって一般的な手段は、オフチェーン・トランザクション高速化サービスを利用することですが、ユーザーのトランザクションは優先的に高速化されるため、ユーザーは追加料金を支払う必要がありません。ユーザーの取引は優先的に取り込まれるため、このようなサービスは一般的にコストがかかる。トレーダーはまた、RBF（手数料の交換）やCPFP（子供の支払い）などのメカニズムを通じて、取引を優先し、確認時間の短縮を達成するために、マイナーに高い手数料を提供することができる。より低いレートと手数料の取引は、利益重視の採掘者がブロックに含めるために収益性の高い取引を優先するため、一般的に確認時間が長くなります。

• ユーザーとマイナーの結託：ユーザーとマイナーが結託して、特定の意味を持つトランザクションを検閲したり、取り込んだりします。例えば、悪意のあるユーザーとマイナーが共謀して、ライトニング・ネットワーク上のペナルティ・トランザクションを見直し、除外することで、チャネル内の資産を不正に取得する。BitVMやそのペナルティ・トランザクションのような他の新しいシステムも、そのようなリスクにさらされています。

• サイドチェーン/L2でマイニングするビットコインのマイナー：これには、マイナーたちが別のネットワークを保護するためにビットコインのコンピューティングパワーを再利用する、さまざまな初期のマージマイニング方式が含まれます。マージマイニングでは、大規模なマイナーがメインチェーン上のコンピューティングパワーを使用して、L2上のブロック生成やソートなどに影響を与え、それによってL2マイニングの報酬を過剰に得て、L2ネットワークのセキュリティを損なう可能性があるため、マイナーの集中化を助長します。

（RBFのような）オープン市場を優遇する入札方法は、経済システム全体に比較的良い影響を与え、自由市場経済の発展に貢献してきました。しかし、ユーザーが帯域外の支払いをマイニングプールに行う場合、間違いなくネットワークの分散化された検閲に強い性質に脅威をもたらし、「MEVil」とレッテルを貼られている。

ビットコインのMEVの例

上記の分類に基づいて、MEVのいくつかのケースを観察することができます。

非標準トランザクション

ビットコインコアソフトウェアは、ノードが100kvBまでの標準トランザクションを処理することだけを許可しています。しかし、マイニングプールは、通常、より低コストの他のトランザクションを除外することを犠牲にして、依然として高コストの非標準トランザクションをブロックに含めています。

典型的な例をいくつか挙げます。

• ブロック776,884：Terraマイニングプールによって採掘されたこのブロックには、サイズ8.0MBのインスクリプション取引が含まれています。サイズ849.93kvBのインスクリプション取引が含まれています。碑文は飲み物を持ったカエルの1分間のMP4動画で、採掘者はそこから0.5 BTCを獲得しています。

• ブロック777,945：サイズ975.44kvBの4000 x 5999ピクセルのWEBP画像が含まれており、採掘者はそこから0.75BTCを獲得。

• 別のブロック、786,501は、ビットコインマガジンの表紙にジュリアン・アサンジのJPEG画像を刻んだことで約0.5 BTCが支払われ、992.44 kvBを占めた。

デフォルトでは、ビットコインコアのノードは標準的なトランザクションの中継しか許可されていません。そのため、標準以外のトランザクションは、プライベートメモリプールを通じてマイニングプールに直接提出する必要があります。プライベートメモリプールにより、マイニングプールは非標準トランザクションを受け入れ、ユーザーのトランザクションを優先することができます。これによりトランザクション処理をスピードアップできる一方で、より多くのトランザクションがプライベートメモリプールに移行することで、マイニングプールの中央集権化が進み、精査リスクが高まる可能性がある。どうやら、一部のマイニングプールはすでに、プライベートメモリプールを運営することによる収益性を利用しているようです。

例えば、Marathon Digitalは、顧客が複雑で標準的でないトランザクションを提出できる直接トランザクション提出サービス「Slipstream」を開始しました。

サイドチェーン上のMEVイベント / L2

Stacksサイドチェーンは独自の合意メカニズムであるProof of Transfer（PoX）を使用しており、ビットコインのマイナーがStacksサイドチェーンをマイニングできるようになっています。これにより、ビットコインマイナーはSTX報酬を得ながら、Stacksブロックをマイニングし、ビットコインブロックチェーン上でトランザクションを決済することができます。

過去には、Stacksはマイナーの単純な選挙を使用しており、高いハッシュレートを持つビットコインマイナーはStacksブロックを採掘する可能性が高く、他のマイナーのコミットされたトランザクションを確認し、その結果、すべての報酬を自分のものにすることができました。より多くのマイナーがこの戦略を採用すれば、将来のStackersは最適なリターンを得られないかもしれない。

エコシステムへの影響：

1.他の正直なマイナーのコミットメントを除外することで、最終的にStackerに渡される報酬が減少します。

2.大規模なマイナーたちがそのコンピューティングパワーを乱用し続け、誠実なマイナーのコミットを排除した場合、集中化の問題につながり、少数のマイナーが報酬を完全に得ることになりかねません。

しかし、スタックス・ナカモトのアップグレードはこの問題を緩和し、この戦略を再び採算の合わないものにするでしょう。このアップグレードでは、マイナーの単純な選出から、MEVマイニングの収益性を低下させるATC-C（Assumed Total Commitment Carryover）技術を用いた抽選アルゴリズムの使用へと移行します。マイナーが抽選の資格を得るには、直近の10ブロックにおいて一貫した採掘参加を示す必要があります。直近の10ブロックのうち少なくとも5ブロックの採掘に参加していないマイナーは、スタックス報酬を獲得する資格を失います。ATC-Cでは、マイナーがStacksブロックを獲得する確率は、マイナーのBTC消費額を直近10ブロックのBTCコミット総額の中央値で割ったものに等しくなります。これにより、他のマイナーのブロックコミットメントを除外することで、不釣り合いに利益を得るマイナーのインセンティブが減少します。

代替資産取引の入札

オーディナルやルーンなどの代替資産に関連するMEVは、前述の2つのタイプに分類されます。paddingleft-2">

マイニングプールにとって、Runeの最初の成功はさらなる利益の源泉となります。例えば、半減イベント中に待望のRunesが開始されたことで、多くのユーザーが歴史的なビットコインの半減ブロックにトランザクションを含めようと競争したため、記録的なネットワークトランザクション量と手数料が発生しました。取引手数料は、半減後に1,500sats/vByte以上に急増した（半減前は100sats/vByte未満）。ViaBTCは、Runesのリリースと同時に半減ブロックを採掘することでこの急増を利用し、84万ブロックで40.75BTCの利益を得たが、そのうち37.6BTCはRunes関連の取引手数料によるものだった。の取引手数料によるものだった。ブロック報酬が半減したことで、Runesの取引手数料はマイナーにとって有利な収入源であることが証明された。