Giải mã L2 MEV: Quy trình làm việc tuần tự và phân tích dữ liệu MEV

Vai trò cốt lõi của L2 MEV: Trình sắp xếp trình tự

Trình sắp xếp trình tự L2, với tư cách là Lớp Ethereum 2 là thành phần cốt lõi của chương trình và đóng vai trò then chốt. 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 mang lại nhiều quyền tự do vận hành hơn cho các ứng dụng và hợp đồng thông minh, cho phép triển khai logic và hợp đồng phức tạp hơn ở cấp độ L2 mà không phải lo lắng về phí gas cao.

Quy trình xử lý giao dịch tuần tự

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 thứ tự xác minh giao dịch để đảm bảo rằng người gửi có đủ tiền để thực hiện giao dịch và tuân thủ Lớp 2 mạng quy tắc của. 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 sắp xếp các giao dịch theo các quy tắc nhất định để đảm bảo rằng chúng được thực hiện theo đúng thứ tự nhằm ngăn ngừa xung đột giao dịch tiềm ẩn .

4. Cam kết
   Sau khi các giao dịch được xác minh và sắp xếp theo trình tự, Trình sắp xếp chuỗi 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.

5. Quy tắc đối chiếu của các Trình sắp xếp L2 khác nhau

Để tránh các vấn đề MEV nhiều nhất có thể, Arbitrum không biến nó thành nhóm bộ nhớ công cộng và áp dụng chế độ 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 sắp xếp của sự lạc quan

Lạc quan giới thiệu đấu giá Cơ chế đặt hàng , Đấu giá MEV (MEVA), để phân phối công bằng những ưu điểm và nhược điểm của 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 kết hợp 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.

Đối chiếu các giải pháp L2 khác

Ngoại trừ Arbitrum và Optimism , 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.

< br>

Trích xuất MEV trong L2

Trong thế giới blockchain, việc tạo ra MEV (Giá trị có thể trích xuất của thợ mỏ) là kết quả của nhiều yếu tố khác nhau. 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 MEV phát sinh.

Trên mạng chính Ethereum, việc khai thác 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 vào 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.

Quy 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 lời và xây dựng một khối giao dịch được tối ưu hóa cụ thể cho mục đích 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 phát triển 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 mempool có nghĩa là kẻ tấn công không thể điều chỉnh thứ tự giao dịch bằng cách giám sát nhóm giao dịch như trong 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 phân loại tập trung, tác động của Đấu giá gas đối với việc phân loại cũng giảm đi. Một số L2 thậm chí còn không có Đấu giá gas, điều này làm thay đổi cuộc chơi. Mặc dù những 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 chính chúng bằng cách điều chỉnh Phí Gas. Chiến lược này ít thành công hơn và khó dự đoán hơn L1.

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 khai thác 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 thực không hoàn toàn mở và không có ngưỡng (không được phép). 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 đưa vào 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 cũng có thể khai thác sự 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

< mạnh>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 mempool, khối lượng giao dịch và quy mô giao dịch. Tnói chung, trình sắp xếp chuỗi của giải pháp L2 càng tập trung thì không gian trích xuất MEV sẽ càng tập trung và do đó cơ hội trích xuất sẽ 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 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 trích xuất MEV hơn, vì trong môi trường có lưu lượng truy cập cao, có nhiều giao dịch sinh lời hơn và kẻ tấn công có nhiều cơ hội trích lợi nhuận hơn. Ngược lại, đối với L2 với khối lượng giao dịch nhỏ 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

Công nghệ chuỗi khối Một trong những vấn đề thiết yếu 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 phối quyền 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. , bên thứ ba xây dựng sơ đồ phân loại.

Bộ sắp xếp phi tập trung

< li>< p style="text-align: left;">Đấu giá Blockspace đạt được việc phân bổ quyền sắp xếp 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.

1. Bầu cử người lãnh đạo ngẫu nhiên (Bầu cử người lãnh đạo ngẫu nhiên), vượt qua Người lãnh đạo được chọn ngẫu nhiên từ một nhóm người tham gia đáp ứng các tiêu chí nhất định để sắp xếp. 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.

2. "Proof-of-Work" , nhờ có nhiều tiềm năng người sắp xếp chuỗi cạnh tranh để xây dựng một khối nhất định, người sắp xếp chuỗi sẽ chiến thắng khi 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.

3. Cạnh tranh kinh tế (Cạnh tranh kinh tếion)

   mạnh>ion mạnh>Đó là một phương pháp 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.

4. Sắp xếp hợp lý là một thuật toán cụ thể Cách sắp xếp giao dịch trực tiếp về cơ bản là một ngôn ngữ và một mạng lưới. 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 hệ thống phân loại phi tập trung có thể không chỉ thúc đẩy sự công bằng và minh bạch mà còn cải thiện Bảo mật hệ thống tổng thể. 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 máy phân loại phi tập trung, nhưng hiện tại, để cân nhắc về hiệu quả và chi phí, hầu hết L2 nên duy trì máy phân loại tập trung.

Giao quyền phân loại cho bên thứ ba

1. Bộ phân loại dùng chung, chẳng hạn 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.

   Từ quan điểm cá nhân, giải pháp chia sẻ bộ sắp xếp thực sự là một ý tưởng mô-đun, nhưng chúng ta cũng nên suy nghĩ về nó. Đối với chuỗi công khai, dành cho a khu vực Xây dựng khối và đặt hàng giao dịch Thiết lập các giải pháp và cơ chế phi tập trung khả thi bản thân nó là một phần của việc xây dựng chuỗi công khai. Với sự gia tăng của tính mô-đun, các trình sắp xếp được chia sẻ có thể sẽ được sử dụng rộng rãi hơn.

2. 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 như SUAVE. SUAVE thực chất là một chuỗi và giải pháp sử dụng SUAVE thực chất là thuê SUAVE thuê ngoài các dịch vụ xây dựng khối và nhóm bộ nhớ.

   Các tính năng của SUAVE bao gồm: Bản thân SUAVE không thu giữ MEV (ngoại trừ phí xăng); người tìm kiếm (bày tỏ sở thích của họ trên SUAVE) chấp nhận chúng bằng cách yêu cầu người thực thi gói giao dịch (bao gồm MEV chuỗi chéo) để trích xuất MEV; người thực thi cũng có thể nắm bắt một phần MEV của người tìm kiếm (trả lại càng nhiều cho người tìm kiếm càng tốt). 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.

3. Giao việc xây dựng khối cho L1, tức là 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 có tính khả thi cao, 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.

Việc thuê ngoài công việc đề xuất khối cho bên thứ ba có thể dẫn đến tối ưu hóa tài nguyên và những lợi thế của việc đa dạng hóa rủi ro, nhưng nó cũng gây ra mối đe dọa tiềm tàng đối với việc phân cấp.

Dữ liệu L2 MEV

Bảng điều khiển cồn cát được tạo bởi nhà phân tích dữ liệu @hildobby của Dragonfly hiển thị một phần MEV của Dữ liệu L2.

Đa giác

Các cuộc tấn công bằng Sandwich vào Đa giác là tương đối hiếm, ít hơn 1% trong hầu hết thời gian. 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 chênh lệch giá

Khối lượng chênh lệch giá

Arbitrum

Cuộc tấn công Sandwich vào các giao dịch khối Arbitrum kể từ năm 2023 đã giảm xuống mức đủ cấp 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 chênh lệch giá

Khối lượng chênh lệch giá

Lạc quan

Về sự lạc quan, mọi chuyện 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

Về Lạc quan, tỷ lệ giao dịch chênh lệch giá nằm 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 chênh lệch giá

Tỷ lệ giao dịch chênh lệch giá

< p style="text-align:center">

< mạnh mẽ >Tóm tắt

Nhìn 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 chuỗi chia sẻ và các phương pháp 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.

Tài liệu tham khảo

https://taiko.mirror . xyz/VjNjFws6OOVez5YCDMwjy4BUiDqZBHYDvcW4-JZGDkc

https://timroughgarden.github.io/fob21/reports/r11.pdf

https://explore.marlin.org/#/

https://arxiv.org/pdf/2112.01472.pdf< / p>

https://www.panewslab.com/en/articledetails/2nlmo28j.html

https ://ethresear.ch/t/mev-for-based-rollup/15636

https://public.bnbstatic.com/static/files/ Research /ethereums-rollups-are-centralized-a-look-into-decentralized-sequencers.pdf

Dune Dashboard:

https://dune.com/hildobby/sandwiches?Blockchain=optimism

https://dune.com/hildobby/ Atomic -mev