Czym jest MEV i jak działa w sieciach blockchain?

Czym jest MEV w krypto?

MEV to skrót od maximal extractable value. Oznacza dodatkowy zysk, który może powstać dzięki kolejności, w jakiej transakcje są przetwarzane w bloku.

Ta kolejność ma znaczenie, ponieważ transakcje mogą wpływać na siebie nawzajem. Na przykład duży zakup lub sprzedaż na DEX-ie może zmienić cenę tokena. Transakcja wykonana przed taką zmianą ceny może więc otrzymać inną cenę niż transakcja wykonana po niej.

Kto zdoła umieścić własną transakcję w korzystnym miejscu tej kolejności, może czasem skorzystać na tej różnicy cen. Na przykład kupując tokeny tuż przed dużym zakupem, a następnie sprzedając je po wyższej cenie. Dodatkowy zysk, który w ten sposób powstaje, może być częścią MEV.

Ma to szczególne znaczenie w DeFi. Załóżmy, że ktoś wykonuje dużą transakcję swap na DEX-ie. Taka transakcja może zmienić cenę w puli płynności. Jeśli inna strona zauważy to z wyprzedzeniem i zleci własną transakcję tuż przed tą transakcją swap lub zaraz po niej, może czasem skorzystać na zmianie ceny. Zysk, który w ten sposób powstaje, może być częścią MEV.

Początkowo termin MEV oznaczał „miner extractable value”. Wynikało to z faktu, że górnicy w blockchainach proof-of-work tworzyli bloki i mieli wpływ na to, które transakcje się w nich znajdą oraz w jakiej kolejności.

Od czasu, gdy Ethereum przeszło na proof-of-stake, ważną rolę w dodawaniu nowych bloków odgrywają walidatorzy. Dlatego dziś najczęściej mówi się o „maximal extractable value”. MEV nie dotyczy bowiem wyłącznie górników i może występować także w innych typach blockchainów.

MEV może powstawać na różne sposoby, a jego skutki zależą od sytuacji. W arbitrażu traderzy próbują na przykład wykorzystać różnice cen między różnymi DEX-ami. Dzięki temu ceny na tych platformach mogą zbliżać się do siebie. Również likwidacje w protokołach pożyczkowych mogą generować MEV. Takie likwidacje są potrzebne, aby zapobiegać sytuacji, w której pożyczki stają się zbyt słabo zabezpieczone.

Inne formy MEV mogą być natomiast niekorzystne dla użytkowników. Znanym przykładem jest sandwich trade. W takim przypadku trader widzi, że użytkownik chce wykonać swap, i umieszcza własną transakcję tuż przed nim. Dzięki temu cena może już wcześniej się zmienić. Po wykonaniu swapu użytkownika trader dodaje jeszcze jedną transakcję, aby skorzystać na tej zmianie ceny. Oryginalny użytkownik może przez to otrzymać mniej korzystną cenę.

Najważniejsze informacje

• MEV to dodatkowa wartość, która powstaje dzięki sprytnemu wyborowi lub uporządkowaniu transakcji w bloku.
• Termin ten dotyczy nie tylko górników, ale także walidatorów i innych producentów bloków.
• MEV często pojawia się wokół swapów w DeFi, różnic cenowych i likwidacji.
• Arbitraż i likwidacje mogą być korzystne dla działania DeFi.
• Sandwich-MEV może sprawić, że użytkownik doświadczy większego slippage i gorszej realizacji.

Jak działa MEV?

MEV powstaje dlatego, że kolejność transakcji może wpływać na cenę, jaką ktoś otrzymuje, albo na wynik transakcji.

Widać to na przykładzie AMM. AMM to system, który automatycznie ustala cenę tokenów w puli DEX na podstawie proporcji między tokenami w tej puli. Jeśli ktoś wykonuje duży swap, ta proporcja się zmienia. W efekcie cena może zmienić się natychmiast.

Załóżmy, że token na DEX A kosztuje 10 € , a na DEX B 10,50 €. Trader może wtedy spróbować kupić token najpierw za 10 € na DEX A, a następnie sprzedać go za 10,50 € na DEX B. Jeśli te transakcje zostaną wykonane wystarczająco szybko i we właściwej kolejności, może z tego powstać zysk.

Aby znajdować takie okazje, tak zwani searchers często korzystają ze specjalistycznych botów. Boty te stale monitorują dane on-chain i często sprawdzają też publiczny mempool. Mempool można traktować jako rodzaj poczekalni dla transakcji, które zostały już wysłane, ale nie trafiły jeszcze do bloku.

Gdy bot zauważy okazję, tworzy jedną lub kilka transakcji. Czasem kilka transakcji łączy się w bundle. To pakiet transakcji, który musi zostać wykonany w określonej kolejności. Bot próbuje następnie doprowadzić do tego, aby te transakcje znalazły się w pożądanym miejscu w bloku.

Na Ethereum wygląda to w dużym uproszczeniu tak:

1. Searcher znajduje okazję Bot zauważa na przykład, że ten sam token jest handlowany po różnych cenach na dwóch DEX-ach.

2. Bot tworzy transakcję lub bundle Bot wydaje na przykład polecenie, aby najpierw kupić na tanim DEX-ie, a następnie od razu sprzedać na droższym DEX-ie.

3. Builder składa możliwy blok Builder to wyspecjalizowany podmiot, który zbiera transakcje i bundle oraz próbuje z nich zbudować blok przynoszący jak największy zysk.

4. Walidator proponuje blok Walidator, nazywany też proposerem, zwykle wybiera spośród kilku propozycji bloków. Builderzy mogą składać w tym celu oferty. W ten sposób część przychodu z MEV może ostatecznie trafić do walidatora, bez konieczności samodzielnego szukania przez niego okazji arbitrażowych.

Często kilka botów widzi tę samą okazję. Powstaje więc konkurencja. Boty mogą na przykład płacić więcej, aby ich transakcje znalazły się w korzystnym miejscu w bloku. Część możliwego zysku trafia więc do builderów i walidatorów.

W publicznym mempoolu inne boty mogą widzieć, które transakcje nadal czekają na przetworzenie. Dzięki temu mogą próbować to wykorzystać. Przy prywatnym przesyłaniu transakcja jest mniej widoczna dla innych stron, zanim trafi do bloku.

Dokładny mechanizm różni się w zależności od blockchaina i Layer 2. Powyższy przykład opisuje przede wszystkim to, jak MEV często działa w Ethereum i innych sieciach DeFi opartych na EVM.

Jakie formy MEV występują w krypto?

Znane formy MEV to arbitraż na DEX-ach, sandwich trading i likwidacje. To ważne przykłady, ale z pewnością nie jedyne możliwości. Istnieje na przykład także generalized frontrunning, w którym bot kopiuje widoczną transakcję i próbuje wykonać ją wcześniej. Okazje MEV mogą też pojawiać się przy mintach NFT i błędnie wycenionych ofertach.

Granice nie zawsze są ostre. Jedna transakcja może mieć kilka skutków ekonomicznych. Mimo to trzy poniższe formy najlepiej pomagają zrozumieć, jak MEV działa w praktyce.

Czym jest arbitrażowy MEV?

Arbitrażowy MEV polega na czerpaniu zysku z różnicy cen tego samego tokena na różnych DEX-ach lub w różnych pulach płynności. Jeśli token w puli A jest tańszy niż w puli B, bot może kupić go w A i niemal natychmiast sprzedać w B.

Często można to zrobić w jednej atomowej transakcji. Atomowy oznacza tutaj: wszystkie kroki udają się razem albo wszystko zostaje cofnięte. Jeśli sprzedaż nie powiedzie się zgodnie z planem, zakup również nie dochodzi do skutku.

Przykład: Załóżmy, że token na DEX A kosztuje 100 euro, a na DEX B 102 euro. Searcher może kupić token na A i od razu sprzedać go na B. Dzięki temu handel zwykle zbliża ceny w obu miejscach do siebie.

Jest to korzystne dla rynku krypto, ponieważ różnice cen nie utrzymują się niepotrzebnie długo. Zysk zwykle nie trafia jednak do użytkownika, którego swap wywołał różnicę cen. Zazwyczaj otrzymuje go searcher, a częściowo, poprzez oferty, także producent bloku.

Arbitraż jest bardzo konkurencyjny. Kilka botów często widzi to samo odchylenie i wszystkie próbują jako pierwsze trafić do bloku. Transakcja atomowa sprawia wprawdzie, że wynik technicznie jest zasadą wszystko albo nic, ale przed jej uwzględnieniem nadal istnieją ryzyka. Chodzi na przykład o opłaty transakcyjne, konkurencję i ryzyko, że inny bot będzie szybszy.

Czym jest sandwich-MEV?

Sandwich-MEV to strategia, w której bot dosłownie umieszcza swap DEX użytkownika między dwoma własnymi transakcjami. Najpierw kupuje, potem wykonuje się Twój swap, a następnie bot sprzedaje ponownie.

Zwykle dzieje się tak wtedy, gdy bot w publicznym mempoolu widzi duży swap, który może wywołać silny wpływ na cenę. Price impact to zmiana ceny spowodowana przez Twoje własne zlecenie, ponieważ pula nie ma nieskończonej ilości płynności.

Bot umieszcza zakup tuż przed Twoim swapem. Dzięki temu cena już wcześniej rośnie. Twój swap zostaje następnie wykonany po mniej korzystnej cenie, a bot po Twoim swapie sprzedaje po wyższej cenie.

Dla Ciebie oznacza to zwykle dodatkowy slippage. Slippage to różnica między ceną, której się spodziewałeś, a ceną, którą ostatecznie otrzymujesz. Warto jednak pamiętać, że nie każda zła realizacja oznacza sandwiching. Duży swap w płytkiej puli sam w sobie powoduje price impact. Sandwich-MEV to dodatkowa szkoda wynikająca z tego, że bot wchodzi między transakcje.

Sandwich składa się więc z transakcji przed Twoim swapem i transakcji po nim. Sama transakcja wykonana przed cudzą nie jest automatycznie sandwich. W przeciwieństwie do wcześniej opisanej arbitrażu na DEX-ach ta strategia zależy od zlecenia użytkownika znajdującego się pośrodku.

Czym jest MEV związany z likwidacjami?

MEV związany z likwidacjami powstaje wtedy, gdy boty konkurują o zlikwidowanie pozycji pożyczkowej, która nie jest już wystarczająco bezpieczna. W DeFi możesz pożyczać krypto, blokując inne krypto jako zabezpieczenie. Jeśli wartość tego zabezpieczenia spadnie zbyt mocno, ktoś może zgodnie z zasadami protokołu zlikwidować pozycję.

W Aave pozycja staje się możliwa do likwidacji, gdy health factor spadnie poniżej 1. Health factor to liczba pokazująca, jak bezpieczna jest jeszcze Twoja pożyczka. Gdy spadnie poniżej 1, likwidator może spłacić część długu i w zamian otrzymać zabezpieczenie wraz z bonusem likwidacyjnym.

To właśnie ten bonus sprawia, że boty chcą być jak najszybsze. Śledzą pozycje, ceny z oracles oraz zasady protokołu. Oracle dostarcza dane cenowe do smart contractów. Gdy tylko pozycja staje się możliwa do likwidacji, najszybszy bot próbuje złożyć poprawną transakcję likwidacyjną.

Wyścig o to, kto pierwszy zdobędzie ten bonus, jest właśnie częścią MEV. Jednocześnie szybka likwidacja może być korzystna, ponieważ pomaga lepiej chronić protokół pożyczkowy przed długami zbyt słabo zabezpieczonymi, co jest ważne także dla osób pożyczających krypto.

Jaką rolę w MEV odgrywają walidatorzy, górnicy i boty?

Boty szukają okazji, builderzy tworzą z nich atrakcyjne bloki, a walidatorzy ostatecznie wybierają blok, który zostanie zaproponowany. W proof-of-work na przykład w Bitcoinie to górnicy zajmują się wyborem i porządkowaniem transakcji. W nowoczesnym Ethereum rolę proposerów bloków pełnią walidatorzy.

Searcherzy to niezależni uczestnicy rynku, którzy próbują znajdować okazje MEV. Uruchamiają boty analizujące dane w błyskawicznym tempie, tworzące transakcje i mogące wysyłać bundle do builderów. Searcher nie musi więc być walidatorem.

Builderzy zbierają zwykłe transakcje i bundle, a następnie składają z nich możliwy blok. Starają się przy tym zbudować blok, który przyniesie jak największą wartość.

Między builderami a walidatorami mogą działać relaye. Przekazują one oferty builderów do walidatorów. Walidator może następnie wybrać atrakcyjną ofertę i zaproponować powiązany z nią blok. Dzięki temu walidator może otrzymać część przychodu, bez konieczności samodzielnego szukania okazji MEV.

To rozwiązanie jest efektywne, ale ma też wadę. Dobra optymalizacja MEV wymaga szybkiej infrastruktury, specjalistycznego oprogramowania i dużej wiedzy. Większe, profesjonalne podmioty mogą więc zyskać przewagę. Może to zwiększać presję na koncentrację budowy bloków i walidacji w rękach mniejszej liczby podmiotów.

Jakie skutki ma MEV dla użytkowników krypto?

MEV może mieć zarówno korzystne, jak i uciążliwe skutki dla użytkowników krypto. Najbardziej oczywistym negatywnym przykładem jest sandwich-MEV: Twój swap może zostać wtedy wykonany po gorszej cenie niż bez transakcji botów.

Rywalizacja między botami może też podnosić opłaty transakcyjne i powodować przeciążenie sieci. Jeśli wiele botów jednocześnie chce uzyskać pierwszeństwo, płacą więcej, aby trafić do następnego bloku.

Są też pozytywne strony:

• Arbitraż pomaga cenom na różnych DEX-ach lepiej się wyrównywać.
• Likwidacje mogą zapobiegać gromadzeniu się pożyczek z niewystarczającym zabezpieczeniem w protokołach DeFi.
• Oferty za bloki mogą przesuwać część wartości MEV do walidatorów.

Na poziomie blockchaina skrajnie wysoki MEV może tworzyć trudniejsze ryzyko. Jeśli wartość w poprzednim bloku jest wyjątkowo duża, może pojawić się zachęta do reorganizacji bloków i próby przejęcia tej wartości. To ryzyko dla stabilności konsensusu, a nie coś, co dzieje się przy każdej zwykłej transakcji MEV.

Najważniejsze dla Ciebie jako użytkownika: nie patrz wyłącznie na kurs widoczny na ekranie. Przy swapie liczą się też płynność, price impact, slippage oraz sposób, w jaki Twoja transakcja jest wysyłana.

Jak użytkownicy i protokoły mogą chronić się przed MEV?

Nie da się całkowicie wyeliminować MEV, ale można zmniejszyć ryzyko szkód. Zwłaszcza przy większych swapach i pozycjach pożyczkowych warto wcześniej sprawdzić kilka ustawień.

1. Ustaw odpowiedni maksymalny slippage Maksymalny slippage określa, jak bardzo gorsza może być realizacja. Jeśli cena pogorszy się bardziej niż Twój limit, swap nie dojdzie do skutku zamiast zostać wykonany po znacznie gorszej cenie. Jeśli ustawisz limit zbyt szeroko, dajesz botom większe pole manewru. Jeśli ustawisz go ekstremalnie ciasno, Twoja transakcja może częściej zostać cofnięta. Przy takim revert możesz jednak stracić opłaty sieciowe.

2. Używaj krótkiego deadline’u transakcji Deadline to ostateczny czas, do którego Twój swap może jeszcze zostać wykonany. Krótki deadline pomaga uniknąć sytuacji, w której stara transakcja długo czeka, a następnie zostaje wykonana dopiero po dużej zmianie ceny.

3. Zwracaj uwagę na wielkość swapu i płynność Duże swapy w pulach o niskiej płynności zwykle powodują większy price impact. W efekcie może też pojawić się więcej miejsca na niektóre strategie MEV. Dlatego przed wykonaniem swapu sprawdź, jakiego price impactu można się spodziewać i jaką cenę prawdopodobnie otrzymasz.

4. Rozważ prywatne przesyłanie, jeśli jest dostępne Prywatna transakcja nie jest widoczna w publicznym mempoolu w ten sam sposób. Może to chronić przed niektórymi botami, które próbują wyprzedzać publiczne transakcje. Nie daje to jednak pełnej ochrony: nadal polegasz na wybranej infrastrukturze i nie jesteś automatycznie chroniony przed złą ceną rynkową ani przed wszystkimi formami MEV.

5. Utrzymuj odpowiedni margines względem granicy likwidacji Jeśli pożyczasz krypto w DeFi, zadbaj o to, aby Twój health factor pozostawał wyraźnie powyżej 1. To, jak duży margines jest rozsądny, zależy między innymi od zmienności Twojego zabezpieczenia i pożyczonych aktywów. Możesz zwiększyć health factor na przykład przez wpłatę dodatkowego zabezpieczenia albo spłatę części długu. W ten sposób zmniejszasz ryzyko, że Twoja pozycja stanie się możliwa do likwidacji.

Ethereum korzysta obecnie z formy proposer-builder separation (PBS), w której wyspecjalizowani builderzy składają bloki, a walidatorzy je proponują. Dzieje się to w dużej mierze za pośrednictwem oprogramowania i infrastruktury poza protokołem Ethereum.

Ethereum pracuje też nad enshrined proposer-builder separation (ePBS). W tym modelu rozdzielenie między builderami a walidatorami ma stać się częścią samego protokołu. Celem jest między innymi mniejsze uzależnienie od zewnętrznych relayów i innych pośredników.

Badane są również techniki takie jak szyfrowane transakcje, aby utrudnić niektóre formy szkodliwego MEV. Takie rozwiązania nie eliminują jednak MEV całkowicie. Dopóki kolejność transakcji może mieć wartość ekonomiczną, dopóty będą istnieć możliwości czerpania z niej zysku.

Podsumowanie

MEV to dodatkowa wartość, która może powstać dlatego, że transakcje w bloku nie dają takiego samego wyniku w każdej możliwej kolejności. W krypto widać to szczególnie przy swapach w DeFi, arbitrażu i likwidacjach.

Nie każdy MEV jest zły. Arbitraż może korygować ceny, a likwidacje pomagają utrzymać protokoły pożyczkowe w dobrej kondycji. Sandwich-MEV jest natomiast wyraźnie niekorzystny dla użytkowników, ponieważ ta strategia może pogorszyć realizację Twojego swapu.

Jeśli korzystasz z DeFi, warto więc uważnie sprawdzać slippage, deadline’y, płynność oraz stan ewentualnych pozycji pożyczkowych. Nie wyeliminuje to zawsze MEV, ale ograniczy ryzyko, że bot niepotrzebnie skorzysta na Twojej transakcji.