Skip to content

README.md

Latest commit

 

History

History
233 lines (156 loc) · 29.2 KB

README.md

File metadata and controls

233 lines (156 loc) · 29.2 KB

MEV Blocker

Автор: Алексей Куценко 👨‍💻

MEV Blocker совместный продукт CoW DAO, Beaver Builder and Gnosis DAO который обеспечивает не только защиту транзакций от вредных MEV и но и привносит полезный MEV в виде back-running, который позволяет юзеру получить дополнительный доход в сети Ethereum.

Что такое MEV?

MEV (Maximal Extractable Value) - это механизм, на котором строиться процесс выбора транзакций и добавления их в блок. И принцип заключается в том, что валидаторы или блок-билдеры в стремление заработать максимальную прибыль за построение блока, добавляют в первую очередь транзакции, в которых предлагается больше газа за работу. Так как газ для валидаторов это параметр в транзакции и подписывающий транзакцию может управлять этим параметром, то возникает возможность управлять порядком исполнения своей транзакции. Именно отсюда возникают четыре основных типа MEV-манипуляций, описанных ниже.

Для того, чтобы понять как работает Mev Blocker, узнаем какие бывают MEV и посмотрим какой путь проходят транзакции от пользователей в блокчейне Ethereum.

Можно выделить четыре основных типа MEV:

Front-running:

Бот видит транзакцию жертвы в mempool (до того как она попадет в блок), и проводит свою транзакцию раньше транзакции жертвы. Например: Вы хотите купить токен по определенной цене, закидываете транзакцию. В этот момент бот видит, что ваша покупка сдвигает цену токена и опережает вас. Таким образом вы покупаете токен дороже.

Back-running

Бот видит, что какая-то сделка сейчас произойдёт (например, большая покупка токена), и сразу после неё делает свою транзакцию, чтобы извлечь выгоду от изменений на рынке. Например: бот видит, что сейчас начнет торговаться токен, его цена линейно растет, и бот хочет купить максимально первым этот токен после старта продаж.

Sandwich attack

Бот вставляет две свои транзакции - одну до твоей и одну после. Первая толкает цену вверх, ты покупаешь по завышенной цене, а затем бот сливает обратно по более высокой цене. Пример: ты хочешь купить токен, бот сначала покупает сам, потом даёт тебе купить дороже, потом сразу же продаёт.

Бандит-атака

Валидатор видит прибыльную пользовательскую транзакцию и вместо её включения в блок выполняет аналогичную транзакцию от своего имени, получая всю прибыль себе. Например: валидатор видит арбитражную возможность в твоей транзакции и копирует её, но выполняет от себя, получая весь профит. Риск такой стратегии — возможное наказание (слэшинг) за нечестное поведение, если это будет обнаружено.

Все эти атаки возможны только потому, что мемпул открыт, и боты могут шпионить за твоими транзакциями. MEV это не гипотетическая угроза, а регулярная эксплуатация пользователей: ежедневно тысячи транзакций теряют деньги из-за того, что информация о них заранее известна ботам в открытом мемпуле. Пользователи теряют огромное количество денег.

Для понимания величины проблемы, следует взглянуть на статистику за 7 дней sandwich атак на момент написания статьи.

alt text

  • 16,837 транзакций подверглись атакам
  • $653,918 общих потерь пользователей (например, переплата из-за завышенных цен)
  • $57,675 прибыли атакующих ботов
  • 81 бот атаковал 9212 пользователей
  • Пользователи теряют в 11 раз больше, чем зарабатывают боты

Актуальную подробную статистику можно посмотреть тут.

Как работает сборка блоков в Ethereum

После перехода Ethereum на Proof-of-Stake и внедрения модели Proposer-Builder Separation (PBS) сборка блоков выглядит так:

  1. User подписывает транзакцию своим приватным ключом и отравляет через JSON-RPC к ноде.
  2. В первую очередь, транзакция попадает в так называемый mempool. Кто угодно может видеть детали этих транзакций. alt text
  3. Searchers - боты которые сканируют публичный mempool, находят возможности для MEV и упаковывают свои сделки в Bundles (Это пакет из транзакций который позволит получить профит). Searchers так же могут добавить последней транзакцией в Bundle взятку, чтобы Builder включил этот Bundle в блок. alt text
  4. Builders - сущности, которые собирают блок. Они включают в него Bundles, полученные от Searchers, а также добавляют обычные транзакции из публичного мемпула. Их цель — собрать блок с максимальной block value — то есть с максимальной суммарной выгодой от MEV, priority fees (чаевых от пользователей), арбитража и других источников. Они также устанавливают поле feeRecipient на свой адрес — это означает, что они получат и bribes от Searchers, и все priority fees (чаевые), указанные пользователями в транзакциях. В конце блока Builder добавляет специальную транзакцию, выступающую в роли взятки для Proposer — по аналогии с тем, как Searcher платит Builder. Важно! Builders — это внешние сущности, они не взаимодействуют с блокчейном напрямую.
  5. Relay - промежуточные сущности между Builders и Proposers. Поскольку рынок Builders конкурентный (каждый хочет, чтобы его блок попал в цепочку и принёс доход), Relays помогают Proposers выбрать лучший блок. Они принимают блоки (payloads) от разных Builders, валидируют их, и передают Proposer только тот, в котором наибольшая выплата (максимальный bid). Чтобы Proposer не смог увидеть полезную информацию из блока и украсть её, используется механизм, похожий на Commit-Reveal. Relay сначала показывает только заголовок блока и обещанную выплату, а сам блок раскрывает уже после согласия Proposer. Таким образом, если Proposer попытается схитрить и не использовать согласованный блок, а создать свой, подпись, которую он отдал в Relay, станет доказательством нарушения и соответственно поводом наказания или отключение Proposer от работы.

alt text

Хотя Builders строят много блоков, в реальности почти все финализированные блоки собираются несколькими крупными игроками, вроде BeaverBuild, BuilderNet и Titan Builder. alt text

Детально можно посмотреть статистику тут.

Получается, что Relays берут на себя роль "доверенного посредника", чтобы упростить выбор блока и защитить интересы всех участников. Статистику по Relays можно глянуть тут.

И если собрать все вместе: alt text

Как работает Mev Blocker

Разобрав, как транзакция попадает в блок, мы можем посмотреть, куда в этой истории встраивается Mev Blocker.

Главная фишка Mev Blocker, помимо того, что он защищает от mev атак, это то, что он распределяет потенциальную прибыль от mev(back-running) между User(90%) и Builder (10%). Таким образом пользователь получает выгоду которую за него мог получить какой-то бот.

  1. Users отправляют транзакции через подключенный кошелек к RPC от Mev Blocker.

  2. Mev Blocker RPC принимает транзакции. Таким образом, вместо того чтобы попадать в публичный mempool, они попадают в данный сервис. alt text

  3. Mev Blocker отделяет подписи юзеров от транзакции и генерирует через AI феиковую информацию о транзакциях (Tx info). alt text Для чего добавляеются феиковые данные о транзакциях? Все просто, чтобы Searchers, которые имеют информацию о транзакциях, не пытались обмануть систему. Имея доступ к данным, они могли бы совершать probabilistic MEV, это когда ты зарабатываешь, просто угадывая, что произойдет.

    Например: Берем инфу из Tx info которая всем доступна, пытаемся обогнать юзера напрямую в публичном мемпуле. То есть использовать знания о реальных сделках и не играть по правилам mev blocker.

    Также, помимо того, что делает Mev Blocker, существует дополнительная механика защиты пользователей:

    • Например, в случае свопов MEV Blocker удаляет некоторые данные slippage, чтобы предотвратить Sandwich attack.
    • Если транзакция слабо подходит для back-running (т.е. на ней вряд ли можно заработать), MEV Blocker вообще не передаёт ее Searchers.

  4. Mev Blocker делится Tx info со всеми Searchers через websocket. alt text

  5. Searchers собирают Tx info в Bundle, включая туда свои транзакции чтобы получить максимальную выгоду для юзера через back-running и отдают обратно в Mev Blocker. alt text Отправка Bundle происходит через тот же вебсокет wss://searchers.mevblocker.io через метод eth_sendBundle.

Данные отправки выглядят так:

{ 
    "jsonrpc": "2.0", 
    "id": 1, 
    "method": "eth_sendBundle", 
    "params": 
        [ 
            { "txs": [ // this is the 32-byte transaction hash of the target transaction "0xfec1700ef24c9ff6fd2e07584a16bbb2fec1700ef24c9ff6fd2e07584a16bbb2", // this is your signed encoded transaction "0xabc123.." ], 
            "blockNumber": "0xb63dcd", 
            "minTimestamp": 0,
            "maxTimestamp": 1615920932 
            } 
        ] 
}

Есть определенный правила, как нужно собирать Bundle: - Первой элементом в массиве txs всегда должен идти хеш транзакции пользователя. Это нужно чтобы mev blocker смог потом понять, какую транзакцию мы обрабатываем. А вторым уже идёт транзакция с учетом back-running. - Back-run транзакция обязательно должна включать bid — ставку в виде ETH, которую ты платишь за включение бандла (Чем выше ставка среди других Searchers, тем больше шансов что именно твой Bundle включат в блок). Это по сути и есть MEV-прибыль, которая делится между User и Builder/Proposer/Validator. - Может быть только один хеш транзакции пользователя на один Bundle.

  1. Mev Blocker получают через вебсокет все Bundles от Searchers, выбрасывает все феиковые Tx info и добавляет сигнатуры юзеров к их Tx info. После этого, Builders отбирает Bundles с наибольшими bids (профитом для юзеров) и собирает в блок. Builder обязан вернуть на tx.origin 90% от суммы bids в том же блоке. Таким образом, происходит аукцион по ставкам, где победителем выбирается тот, кто предоставит Bundle с наибольшей прибылью для пользователей (bid) (А не тот, кто заплатит высокую взятку Builder, как это работает в Ethereum). alt text Если симуляция самого прибыльного Bundle не проходит, то Builder может выбрать Bundle второй по списку прибыльности (bid). Таким образом User всегда получает максимально возможную прибыль, а транзакция не задерживается.
  2. Block Builders отправляют собранные блоки через Relayer на Proposers/Validators. alt text

Общая схема работы выглядит так: alt text

В стандартной архитектуре Ethereum, как только пользователь отправляет транзакцию через RPC, она сразу попадает в публичный mempool, где становится видна всем — в первую очередь ботам (Searchers). Это открывает дверь для вредного MEV. Searchers формируют бандлы, которые часто направлены против пользователя, максимизируя их собственную выгоду, а не выгоду отправителя транзакции.

С MEV Blocker всё наоборот. Транзакции не попадают в публичный mempool, а обрабатываются через приватный RPC. Информация о них анонимизируется. А так же добавляются дополнительные феиковые данные о транзакциях, чтобы исключить возможность эксплойтов. Searchers получают только частичные данные (Tx info) и соревнуются за то, чтобы найти наиболее выгодный back-running сценарий - при этом прибыль возвращается пользователю (90%), а не оседает у ботов. Выигрывает тот, кто приносит больше пользы пользователю.

Как стать участником

User: Просто подключи RPC-endpoint MEV Blocker в свой кошелек (например, MetaMask) и ты автоматически получаешь защиту от MEV и профит от back-running возможностей. Некоторые Dapps просят подключиться к Mev Blocker RPC.

Searcher: Подключись к WebSocket потоку MEV Blocker. Собирай bundles по своей стратегии с back-running возможностями и отправляй обратно на Mev Blocker согласно правилам.

Builder: Внести депозит 10 ETH через смарт-контракт 10 ETH (они будут как залог, который могут использовать в случае нарушения работы или правил).

Соблюдайте правила, такие как:

  • Собирать 1% блоков каждую неделю, либо могут отключить от системы.
  • Не использовать приватные данные для фронтрана или сэндвича. Абсолютный запрет на вредоносные MEV-стратегии.
  • Регулярно платить комиссии через смарт-контракт в течение 24 часов после счета, иначе отключение (переподключение стоит 2 ETH)
  • Не создавать shadow builders. Нельзя маскироваться под другого Builder, чтобы обойти комиссию.

Детали о том как подключаться, платить, или выходить из участиков Builders через контракт, можно почитать тут.

Экономика

Система MEV Blocker строится на прозрачной и сбалансированной модели стимулов, где каждый участник получает свою долю от выявленного MEV (back-running). Стоит детальнее рассмотреть чтобы понимать что поддерживает работу всех компонентов.

Users: Получают 90% от прибыли back-running операций, в которых участвует их транзакция. Возрат средств идет в том же блоке на адрес tx.origin. При отправке через мануальный запрос, например через какой-то backend RPC запрос, возможно выставить получателя профита другой адрес.

Searchers: Получают разницу между фактической прибылью от back-running и суммой, которую они заявили как back-running profit (bid). Например: Фактическая прибыль может быть к примеру 1 ETH, а свое предложение (bid) в Mev Blocker они отправляют 0.9 ETH, что попытаться заработать 0.1 ETH. Если неудачно посчитают или переоценят прибыль — могут потерять на gas или уступить другим Searchers на аукционе, которые дадут намного больше профита. Таким образом, они соревнуются между собой чтобы заработать максимульный профит юзеру.

Block Builders: От общей суммы bid идут оставшися 10% идут Builder, где основная часть идет для спонсирования Validator, чтобы блоки были вставлены в блокчейн своевременно.

Тут следует упомянуть, что использование Mev Blocker для Builders не является бесплатным.

Как рассчитывается комиссия за "подписку" на Mev Blocker:

Каждую неделю система считает, сколько билдер собрал блоков и сколько MEV-транзакций включил через Mev Blocker.

На основе этого считается средняя ценность одного блока (M) по формуле:

M = (общая ценность приватных транзакций − публичные) / число собранных блоков.

Комиссия билдера = 50% * M * количество его блоков за неделю.

Если билдер собрал меньше 1% всех блоков — он всё равно платит как будто собрал ровно 1%. Таким образом билдеру невыгодно собирать меньше 1% блоков, потому что в этом случае он всё равно платит комиссию как за полноценное участие.

Публичные данные для расчета комиссии и выставления счета, берут из Duna. Они в свою очередь идут за счет использования сервиса через который принимаются Bundles от Searchers.

Где используется

Intent-Based DEXs (например, CoW Protocol) В таких протоколах пользователь не отправляет готовую транзакцию, а лишь формулирует намерение — например, обменять токен A на токен B. С помощью MEV Blocker такие транзакции не попадают в публичный mempool, не поддаются вредной манипуляциям со стороны ботов, и при этом 90% возможной прибыли от backrun возвращается обратно пользователю. Если вспомнить, что такие протоколы работают на solvers, т.е участниках которые соревнуются, чтобы исполнить транзакции юзеров, то они могут дополнительно зарабатывать в роли Searchers, за счет разницы bid и фактической прибыли.

Oracle Extractable Value (OEV) Оракулы, обновляющие ценовые фиды в публичном mempool, создают возможности для арбитража, которые моментально подбирают MEV-боты. При этом сам оракул не получает ничего.

Используя MEV Blocker, оракулы отправляют апдейты через приватный канал. Searchers конкурируют за возможность арбитража, но 90% полученной прибыли возвращается обратно самому оракулу.

NFT minting

Когда проект запускает новую NFT с публичным mint, начинается типичная история: газовые войны, frontrunning, snipers. Обычные пользователи оказываются в проигрыше.

MEV Blocker позволяет избежать всего этого. Минт проходит через приватный mempool, без гонки за gas, и без шансов для ботов пролезть вперёд.

Заключение

Раньше вы просто отправляли транзакции — и даже не догадывались, что с каждой из них кто-то зарабатывает на вас: боты подглядывали за вашими действиями в mempool, запускали MEV-атаки, и в лучшем случае вы теряли немного на проскальзывании, в худшем — становились жертвой сэндвича.

Теперь всё иначе.

С MEV Blocker система не ворует, а делится: вы получаете до 90% от прибыли, которую раньше забирали анонимные searcher-боты.

Каждая ваша транзакция - это не потенциальная потеря, а возможность получить прозрачный, автоматический "кэшбэк" от back-running.

Это инфраструктурный механизм, в котором back-running-доходы перераспределяются в пользу инициатора транзакции.

Вы продолжаете отправлять транзакции как раньше, но теперь — благодаря MEV Blocker - 90% извлечённой MEV профита возвращается вам, а не остаётся у ботов.

Раньше: приватные searchers зарабатывали на вас. Теперь: они зарабатывают для вас.

И да, чтобы участвовать — не нужно ничего, кроме подключения к RPC. Всё остальное делает инфраструктура. Добро пожаловать в честный MEV.

Ссылки