TL;DR

• MEV (Maximal Extractable Value) : Profit réalisé en manipulant l'ordre des transactions au sein d'un bloc (inclusion, exclusion ou réarrangement).
• MEV-Lissage: Restreint le pouvoir discrétionnaire du proposant dans le PBS (Séparation Proposant-Constructeur) en imposant des règles de distribution équitables.
• Lissage MEV oblige les validateurs à choisir le bloc offrant le MEV le plus élevé, contraignant les proposants à accepter l'offre la plus élevée des constructeurs.
• Il redistribue les gains MEV également entre tous les validateurs dans un créneau, plutôt que de concentrer les récompenses uniquement sur le proposant.

La recherche de MEV affecte la capacité de séquençage des transactions des systèmes blockchain

Pour comprendre le lissage MEV, il est essentiel de d'abord comprendre comment MEV fonctionne dans les blockchains :

Source: Bankless, MEV Supply Chain

Acteurs clés dans l'écosystème MEV

• Constructeurs : Construisez des blocs pour maximiser MEV pour eux-mêmes et les proposants.
• Proposants/Validateurs : Les validateurs de preuve d'enjeu d'Ethereum adoptent le meilleur bloc construit par les constructeurs et l'ajoutent à la chaîne de blocs.
• Relais : intermédiaires de confiance connectant les proposants et les constructeurs, coordonnant la production de blocs tout en protégeant l'intégrité de la MEV.
• Les chercheurs : Utilisez des algorithmes avancés pour trouver et exploiter des opportunités de profit.

Remarque: Les relais sont des tiers de confiance qui agissent en tant qu'intermédiaires, facilitant l'échange équitable de l'espace de bloc des proposants et la séquence des transactions pour l'extraction de la valeur d'extrémité du marché (MEV) des constructeurs. Les relais protègent les constructeurs contre le vol de MEV tout en garantissant que les proposants valident l'intégrité des blocs créés par les constructeurs. Ils traitent des centaines de blocs par créneau horaire au nom des proposants et garantissent des paiements précis aux proposants.

Dans le modèle PoS d'Ethereum, lorsque le MEV fonctionne, la séquence de transaction typique est la suivante :

1. Les utilisateurs créent des transactions via les dApps et les portefeuilles, qui sont ensuite envoyées à la Mempool.
2. Les chercheurs exécutent des bots d'arbitrage et regroupent des transactions rentables.
3. Des lots de transactions sont envoyés aux constructeurs de blocs, et les constructeurs font une offre sur les lots de transactions et construisent des blocs.
4. Les constructeurs soumettent les blocs aux relais.
5. Les relais vérifient la validité des blocs et calculent le montant du paiement pour les proposants.
6. Les relais envoient un en-tête de bloc "aveugle" et une valeur de paiement au proposant de l'emplacement actuel.
7. Le soumissionnaire évalue toutes les offres reçues et signe l'en-tête aveugle associé au paiement le plus élevé.

En revenant à l'essence de MEV, il fonctionne en manipulant les transactions par l'inclusion, l'exclusion et le réarrangement au sein d'un bloc pour en extraire un profit maximal. MEV affecte le séquençage des transactions dans les systèmes blockchain, déterminant quelles transactions entrent dans le mempool, lesquelles sont incluses dans un bloc, et finalement quelles transactions sont confirmées on-chain. Cela impacte les coûts des transactions, les résultats d'exécution et la répartition des récompenses parmi les participants.

Source : cryptofrens, PATRICK MCCORRY

L'équité de MEV repose sur la manière dont l'ordre d'exécution des transactions sur la blockchain est déterminé pour garantir à tous les participants une opportunité équitable de transiger. Cela implique de répondre à plusieurs questions clés :

1. Frais uniformes et principe du premier arrivé, premier servi : tous les utilisateurs doivent-ils payer les mêmes frais et leurs transactions doivent-elles être séquencées strictement en fonction de leur heure d'arrivée ? Cette approche garantit des opportunités de participation égales pour tous les utilisateurs, mais peut ne pas répondre à l'urgence de certaines transactions pour certains utilisateurs.
2. Commande basée sur la priorité et les frais : Alternativement, les transactions doivent-elles être priorisées et séquencées en fonction de leurs frais ? Cela permet aux utilisateurs prêts à payer des frais plus élevés de voir leurs transactions traitées en premier, mais cela peut donner un avantage injuste aux utilisateurs plus riches ou aux transactions plus importantes dans l'obtention de la priorité.

La prémisse de l'équité ici est que tant que les utilisateurs paient des frais suffisants, leurs transactions peuvent être exécutées. Cependant, cela ne garantit pas que leurs transactions apparaîtront toujours en haut de l'ordre ou à une position spécifique.

Les fondements de la blockchain reposent sur le concept de la liberté d'expression. La capacité de réaliser des transactions sur le réseau devrait dépendre de la volonté d'un participant de payer, sans discrimination fondée sur des facteurs tels que la localisation géographique, l'identité, le genre ou le système de croyance, et ne devrait pas être influencée par des organismes de réglementation externes comme l'Office of Foreign Assets Control (OFAC).

Source: MEVwatch

Au 7 juin, près de 80 % des validateurs se conformaient à la censure du relais de l’OFAC à son apogée. Ce chiffre a depuis chuté à seulement 37 %, ce qui signifie qu’en théorie, chaque transaction acheminée par ces relais serait soumise à un examen minutieux de l’OFAC.

Dans les systèmes blockchain, la décentralisation et la résistance à la censure sont des principes fondamentaux. Pour construire un système résistant à la censure, une stratégie robuste est requise pour empêcher les participants d'interférer sélectivement avec les transactions des utilisateurs. Cela implique de limiter la discrétion des Proposants et des Constructeurs dans le séquençage des transactions. Tandis que le crListSi un initiateur se vengeait contre les constructeurs en exigeant l'exclusion de transactions spécifiques ou même en collabore avec eux pour atteindre cet objectif, quelles seraient les conséquences pour le mécanisme qui donne aux initiateurs le pouvoir de résister à la censure en s'assurant que les constructeurs incluent certaines transactions ?

C'est là que le lissage MEV intervient, en abordant le problème de la collusion des Proposers et de la centralisation autour des blocs de grande valeur pour renforcer la résistance à la censure.

Source: MEV, Quatre Piliers

Lissage de MEV, d'abord proposé par fradamta été conçu pour distribuer les récompenses MEV de manière équitable entre tous les validateurs participant à une fente donnée, plutôt que de permettre aux proposants de monopoliser ces récompenses. Cela signifie que les proposants gagneraient autant que n'importe quel membre du comité, visant à une allocation de récompense uniforme entre les validateurs.

Lissage MEV : Prévenir la collusion des proposants autour des blocs de grande valeur

Le lissage de MEV vise à réduire les disparités dans les gains de MEV entre les validateurs, empêchant ainsi les proposants d'un système de preuve d'enjeu de collusionner sur des blocs de grande valeur. Ce mécanisme renforce la résistance à la censure et garantit que les récompenses sont proportionnelles aux enjeux des proposants. En favorisant l'équité, la transparence et la stabilité, le lissage de MEV protège les intérêts de tous les participants de l'écosystème blockchain.

Lissage de MEV piloté par le comité

Avant lissage MEV : La relation entre le MEV annualisé (axe des x) et le nombre de validateurs (axe des y) montre une distribution à longue traîne.

Après lissage de MEV: La même relation révèle une répartition plus uniforme des bénéfices, mettant en évidence l'efficacité du lissage de MEV dans la promotion de l'équité.

Source：notes.ethereum.org

Avant la mise en œuvre de MEV-smoothing, la distribution des bénéfices MEV suivait une distribution à longue traîne, où un petit nombre d'entités contrôlaient la majorité des ressources, tandis que la majorité des entités ne possédaient qu'une petite part. Dans ce scénario, seuls quelques validateurs pourraient capturer la plupart des bénéfices MEV, tandis que la plupart ne recevraient qu'une petite partie, et certains validateurs pourraient même ne pas couvrir leurs coûts. Après l'application de MEV-smoothing, la distribution des bénéfices MEV est devenue plus équitable. Les différences de revenus MEV entre les validateurs ont diminué et la distribution des récompenses est devenue plus équitable.

Les validateurs doivent s'assurer que les proposants sélectionnent le bloc le plus rentable lors du vote

Sous le MEV-smoothing, les validateurs doivent s'assurer que les proposants choisissent le bloc le plus rentable lors du vote. Ce mécanisme implique la création de comités pour empêcher les proposants de monopoliser le MEV de manière privée. En attribuant des validateurs à chaque créneau (chaque époque étant composée de 32 créneaux, et chaque créneau étant divisé en 64 comités), le mécanisme limite la discrétion des proposants dans le PBS (séparation des proposants et des constructeurs) en privant efficacement les proposants de leur contrôle unilatéral.

Lorsqu'ils votent, les validateurs ont pour tâche non seulement de vérifier la légalité et l'opportunité des blocs proposés, mais aussi de respecter une nouvelle règle : ils doivent voter pour le bloc qui génère les plus grands bénéfices de MEV. Si un proposant sélectionne un bloc avec des bénéfices de MEV plus faibles, il risque d'être rejeté en raison d'un nombre insuffisant de votes et perd ses récompenses. Cela empêche les proposants de privilégier leurs propres gains au détriment des validateurs et garantit une répartition plus équitable des avantages.

Source: MEV-lissage, NIC Lin: Les validateurs votent lorsqu'ils voient les proposants sélectionner le bloc avec l'enchère la plus élevée.

Source : MEV-smoothing, NIC Lin : Les validateurs refusent de voter lorsqu'ils voient les proposants échouer à sélectionner le bloc le plus offrant.

Méthode de lissage MEV et processus de validation

Dans le monde de la séparation des concepteurs et des constructeurs (PBS), les concepteurs sont incités à accepter l'offre la plus élevée du constructeur car la commission de priorité représente un revenu supplémentaire pour eux. Cependant, dans le lissage de MEV, cet incitatif est supprimé car les concepteurs reçoivent une part des offres de tous les validateurs participants. Les validateurs doivent se concentrer sur le marché de la construction de blocs, en particulier sur les frais attachés aux blocs, et n'attester que les blocs avec l'offre la plus élevée soumise par le concepteur. L'objectif du lissage de MEV est de créer un marché efficace en égalisant les bénéfices de MEV pour tous les concepteurs, éliminant ainsi leur capacité à prioriser des transactions spécifiques.

Dans PBS, les Proposers agissent en fonction d'une frais de base + frais de prioritémodèle, favorisant l'enchérisseur le plus offrant et risquant potentiellement la censure. Cependant, avec le lissage de MEV, le système garantit que les profits de chacun restent relativement équilibrés. Les proposants doivent prioriser le paiement le plus élevé dans des limites sûres, car prendre des risques pourrait entraîner de ne rien recevoir.

Processus de validation

Ajoutez une condition en tant que partie de l'attestation qui exige que le bloc proposé effectue un paiement (p) qui est ≥ p_i (le paiement maximal; c'est-à-dire que ce bloc est le bloc le plus rémunérateur pour les validateurs et c'est celui qui est choisi). Nous aurions besoin d'une majorité des attestations publiées pour que le nouveau bloc proposé devienne la tête canonique de la chaîne. S'ils sont surpassés par les attestations à la tête précédente de la chaîne, la plage horaire devrait être sautée.

MEV-Smoothing: Coûts d'attaque élevés, faibles récompenses

Il est certainement possible qu'un Proposer accepte un pot-de-vin pour soumettre un bloc sous-optimal et reçoive en privé des pots-de-vin hors bande pour dissimuler ses actions. Cependant, étant donné que MEV Smoothing ne sélectionne que le bloc le mieux payé, l'opportunité de pots-de-vin hors bande est quelque peu réduite.

Un pot-de-vin hors-bandefait référence à un pot-de-vin donné par des canaux non officiels, généralement dans le cadre d'un arrangement privé plutôt que par des moyens légitimes.

Parce que le lissage MEV impose des coûts d'attaque élevés tout en offrant des récompenses minimales, il suppose que la plupart des validateurs agissent de manière honnête. Si la majorité des validateurs étaient malveillants, ils pourraient intentionnellement refuser de voter pour le bloc d'un proposant, puis tenter de capturer le MEV à l'intérieur. Cependant, ce MEV devrait encore être partagé entre les autres validateurs, rendant un tel comportement peu probable. Après tout, tout le monde n'est pas prêt à s'engager dans des efforts inutiles pour peu de gain.

Résumé

Tant le MEV que le lissage du MEV jouent un rôle crucial dans les systèmes de blockchain. Le MEV permet aux participants d'extraire plus de profits en dissociant l'inclusion et la séquence des transactions. Cependant, les changements dans l'ordre des transactions permis par le MEV peuvent créer des opportunités d'arbitrage, entraînant des profits inégaux, ce qui pourrait susciter des inquiétudes quant à l'équité et à l'impact potentiel sur certains groupes. Il est ouvert à l'interprétation de savoir si cela constitue une menace pour l'équité.

Face à ces préoccupations, le lissage du MEV a été introduit pour résoudre le déséquilibre des bénéfices entre les traders. Dans le mécanisme de lissage du MEV, le MEV d'un bloc est réparti uniformément entre les membres du comité et les proposeurs. Cela signifie que le lissage du MEV réduit non seulement la disparité des bénéfices du MEV entre les validateurs et empêche les proposeurs de collusionner ou de se concentrer autour de blocs de grande valeur, mais introduit également de nouvelles règles exigeant des validateurs de voter pour le bloc avec le plus haut profit du MEV. Ce mécanisme contribue à empêcher les proposeurs de choisir des blocs moins rentables pour leur propre gain.

Cependant, le lissage MEV n'est pas une solution parfaite et peut encore être vulnérable aux attaques. Par exemple, les proposants pourraient accepter des pots-de-vin pour choisir un bloc moins rentable et recevoir secrètement des pots-de-vin hors bande pour dissimuler leurs actions. Cependant, étant donné que le lissage MEV a des coûts d'attaque élevés et des récompenses faibles, nous supposons que la plupart des validateurs agissent honnêtement. Même si une attaque est possible, ce serait un mauvais échange, car le risque l'emporte sur les récompenses potentielles.

Dans le prochain article, nous explorerons comment le Mempool dans l'espace crypto aide à empêcher à la fois les proposants et les constructeurs de collusion, ce qui permet d'atteindre une résistance à la censure.

Référence

https://ethresear.ch/t/committee-driven-mev-smoothing/10408

https://www.ethereum.cn/Eth2/committee-driven-mev-smoothing

https://members.delphidigital.io/reports/the-hitchhikers-guide-to-ethereum

https://notes.ethereum.org/cA3EzpNvRBStk1JFLzW8qg

https://foresightnews.pro/article/detail/35540

https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/mev-pbs-patches-6a66852a7265

https://ethresear.ch/t/block-builder-centralization/12135

https://www.blocknative.com/blog/mev-smoothing-vs-burning

https://www.jvillella.com/mev-smoothing

https://www.mevwatch.info/

https://www.cryptofrens.info/p/enablement-of-mev-and-the-morhttps://www.bankless.com/mev-eth-burn-ethereum

https://www.bankless.com/mev-eth-burn-ethereum

https://notes.ethereum.org/cA3EzpNvRBStk1JFLzW8qg#Smoothin

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