إضاءة الغابة المظلمة: كشف الغموض حول MEV

مع الزيادة الكبيرة في الأنشطة على السلسلة وتطور وتنوع البنية التحتية على السلسلة، ظلت MEV على السلسلة تُعتبر دائماً الجزء الأكثر خطورة في الغابة المظلمة للإيثريوم، مما أدى مباشرة إلى فقدان الأرباح وتجربة المستخدم المتدهورة في الأنشطة المالية للمستخدمين على السلسلة. الهدف من هذه المقالة "إضاءة الغابة المظلمة" هو تحليل القضايا المتعلقة بالتركيز والثقة الطبيعية التي جلبتها هذه الآلية استنادًا إلى آلية توليد الكتل في Ethereum 2.0 والفصل بين المقترح-البناء ( PBS ).

تزايد MEV على السلسلة هو بالفعل سلاح ذو حدين، له تأثيرات إيجابية وسلبية. التأثيرات الإيجابية تشمل تقليل الفروق السعرية في DEX، ومساعدة في تصفية المعاملات؛ بينما التأثيرات السلبية تشمل ضرر المعاملات المجمعة للمستخدمين. لذلك، فإن الحلول لـ MEV تركز بشكل أكبر على تقليل التأثيرات السلبية، وليس القضاء عليها بالكامل. في عملية استكشاف الآليات لتخفيف التأثيرات السلبية لـ MEV وحل مشكلة الوسيط القائم على الثقة من الطرف الثالث (Relayer)، تنقسم التدابير الرئيسية إلى ثلاث فئات: تحسين آلية المزاد، تحسين مستوى الإجماع، تحسين مستوى التطبيق. هذه التحسينات الثلاثة ستؤثر بشكل مختلف على المشهد الحديث لـ MEV، ولكن بعض الحلول لا تستطيع معالجة مشكلة الهجمات السندويتش التي يواجهها المستخدمون، حيث تظل معاملات المستخدمين في public pool، وبالتالي يتطلب الأمر إدخال المزيد من تقنيات بركة الخصوصية لحماية الخصوصية الاختيارية لمعاملات المستخدمين، وهذه الحلول لـ MEV تستحق الجمع بينها للتجربة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن MEV كمنتج جانبي لتصميم آلية لا يمكن تجنبها، سيكون مستقبله أكثر تعقيدًا، وقد استكشفنا في النص التحديات التقنية والفرص المحتملة لـ MEV التي قد تظهر تحت تنفيذ أنواع جديدة من المعاملات مثل بنية Layer2 وتجريد الحسابات EIP-4337.

أخيرًا، نأمل من خلال هذه المقالة استكشاف الحلول المحتملة لتخفيف مشكلة الآثار الخارجية السلبية للـ MEV، وتقديم فهم شامل لمزايا وعيوب الحلول الحالية للـ MEV، ليس فقط لإضاءة الغابة السوداء التي يعيش فيها المستخدمون في المستقبل، ولكن أيضًا لإضاءة الغابة السوداء التي سيبحث فيها الباحثون في هذا المجال.

إيثيريوم 2.0

منذ دمج The Merge، اعتمدت الإيثيريوم آلية POS لضمان أمان الشبكة، وفي الوقت نفسه، تخلت عن المنافسة المكثفة للمعالجة في إنتاج الكتل، وانتقلت إلى إثبات الحصة. بعد الدمج، تم تقسيم الإيثيريوم إلى طبقة تنفيذ وطبقة توافق. كما تغير إنتاج الكتل بأكمله، حيث يمثل كل Epoch دورة POS، ويتم تقسيم كل Epoch إلى 32 Slot، حيث يعادل كل Slot وحدة زمنية لإنتاج كتلة، وهي 12 ثانية.

رسم تخطيطي لاقتراح الكتلة من قبل المدققين

ستقوم الشبكة بأكملها في كل Epoch، باختيار لجنة عشوائية من المدققين، حيث يتم اختيار الشخص الذي يقترح الكتلة من بين أعضاء اللجنة بشكل عشوائي. يحتاج مقترح الكتلة إلى حزم المعاملات وترتيبها وتنفيذها لإنتاج كتلة نهائية، وسيتولى المدققون الآخرون في اللجنة مراقبة هذه العملية، ثم التصويت على الكتلة. وستتم إعادة اختيار هذه اللجنة بعد كل Epoch. كما سيتم فرض قيود زمنية معينة على العمليات لضمان كفاءة إنشاء الكتل والتصويت. هنا، نقوم بتعريف المصطلحات للقارئ، حيث أن Payload هو الحمولة التنفيذية، مما يعني تغييرات حالة المعاملات، ويمكن اعتباره جزءًا من تنفيذ الكتلة. سيقوم مقترح الكتلة بتنفيذ الحمولة التنفيذية (Execution Payload، أي تنفيذ تغييرات حالة نتيجة المعاملات ) واقتراح الكتلة.

هيكل PBS

في الواقع، عندما يتم اختيار المدققين ليكونوا مقترحي الكتل، غالبًا ما لا يكون لدى المقترح حوافز لتنفيذ الحمولة، أي ترتيب المعاملات وتنفيذها، لأن هذا يتطلب قدرًا كبيرًا من القدرة الحسابية لتنفيذ تغييرات الحالة. كانت الفكرة الأصلية هي أنه إذا قمنا بانتخاب لجنة مركزية، وإذا تم تضمين حملات التنفيذ في ذلك، فإن ترتيب المعاملات وما إلى ذلك سيصبح شيئًا لامركزيًا. لكن يبدو أن المدققين بشكل طبيعي يريدون تسليم هذه الجزء إلى طرف ثالث لإنجازه، بينما يركز المقترح على اقتراح الكتل فقط. ومن ثم نشأت فكرة PBS، التي تفصل بين اقتراح الكتل وبنائها، حيث يكون المقترح مسؤولاً فقط عن التحقق من الكتل، ولا يشارك في بناء الكتل. إن الفصل بين المقترحين والبنائين يعزز سوقًا مفتوحًا، حيث يمكن لمقترحي الكتل الحصول على الكتل من البنائين. يتنافس هؤلاء البناؤون مع بعضهم البعض لبناء الكتل، ويقدمون أعلى الرسوم للمقترحين، ونسمي ذلك "مزاد الكتل".

رسم بياني لعملية PBS

نقدم مقدمة موجزة عن نموذج مزاد الإغلاق الأول لنموذج Proposer Builder Seperate PBS(. عندما يقوم المستخدم بتقديم المعاملات عبر وكيل RPC، يكون RPC بمثابة تشغيل عقدة، حيث يتم تقديم المعاملات إلى Mempool العامة، ويجد العديد من Builders المعاملات المناسبة لترتيبها من أجل إنشاء كتلة تعظم الأرباح. تعظيم الأرباح يشير إلى رسوم المعاملات Base + Priority + MEV)، ثم يتفاعل العديد من Builders مع Proposer عبر منصة تداول تسمى Relayer، حيث تعتبر Relayer جسرًا للتفاعل بين Builders وProposer. يقوم Builders بتقديم عروض الأسعار إلى Relayer، وتقوم Relayer بتقديم عدة رؤوس كتل وعروض أسعار مطابقة إلى Proposer، وعادةً ما يقبل Proposer أعلى عرض سعر. في هذا السياق، ستقوم Relayer بتنفيذ المعايير، والتي هي معيار تقني يحدد كيفية تنظيم تفاعل المنافسة بين Builders وProposer. خلال هذه العملية، تكون جميع المعلومات مغلقة، حيث ستقوم Relayer بتقديم رؤوس الكتل فقط إلى Proposer، وبالتالي يتمتع Proposer بمقاومة للرقابة.

أنواع المشاركين في PBS وكذلك الألعاب

المشاركون الرئيسيون هم Builder و Relayer و Proposer و Searcher (.

) بناء

بشكل أساسي، يتحمل الـBuilder مسؤولية بناء محتوى الكتل. بعد استخدام التقنيات ذات الصلة، يكون في وضع أكثر ملاءمة في المناقصات، لأنه لا يدعم فقط رسوم الغاز، ولكن أيضًا عوائد MEV. يمكن للـBuilder مراجعة معاملات المستخدمين والباحثين مباشرة، وقد كانت هذه نقطة انتقادية على مر الزمن، خاصة بعد أن أعلنت الحكومة الأمريكية عن OFAC، حيث شارك عدد كبير من الـBuilders في الالتزام بـOFAC. على الرغم من أن نسبة مراجعة الكتل قد انخفضت مؤخرًا مقارنة بالبداية، إلا أننا نستطيع أن نرى أن للـBuilder تأثير مباشر على مراجعة المعاملات خلال عملية بناء الكتل.

نسبة الكتلة المتوافقة مع OFAC، مصدر الصورة: MEV Watch

![إضاءة الغابة المظلمة: كشف الغموض عن MEV]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-355138223027bf07ef01db141cec6d58.webp(

حصة سوق Builder، مصدر الصورة: MEV Watch

من حيث حصة السوق الحالية لـ Builder، فإن بعض Build التي لا تحتاج إلى مراجعة تتوسع تدريجياً في حصتها السوقية، وكل شيء يركز على الربح.

) محرك البحث

نسبة عائدات MEV إلى عائدات رسوم الغاز، مصدر الرسم: mevboost

في الأساس، فإن العمل على تحقيق أقصى ربح يتطلب تعاون المحركين مع البناة، وعادة ما يعمل المحركون مع بناة محددين، مما يؤدي إلى تشكيل بركة مظلمة (Dark Pool) أو بركة خاصة (Private Pool)، حيث تظهر تداولات المحركين فقط لبناة معينين، ويحقق بعض البناة تداولات MEV التي تعظم الأرباح، وبالتالي يتنافسون على مساحة الكتل. من الناحية النظرية، إذا قام البناة بسلوك غير أخلاقي أو رقابة، يمكن للمحركين اختيار بناة آخرين، مما يؤدي إلى انخفاض تدريجي في حصة السوق للبناة، وبالتالي، يكون البناة عرضة للمحركين، وغالبًا ما يأخذون في الاعتبار التكاليف الخفية للسلوك غير الأخلاقي. الصورة أعلاه تظهر، عوائد MEV وعوائد الغاز اليومية، ويمكن رؤية أن عوائد MEV التي يساهم بها المحركون، في حالة تقلب السوق، يمكن أن تصل حتى ضعف عوائد الغاز اليومية.

بالنسبة لمحركات البحث ، تنقسم إلى CEX-DEX### أرصدة خارج السلسلة ( والتداول اللامركزي ، والتداخل ، والتسوية في فئتين رئيسيتين ) على السلسلة الخالصة (.

![إضاءة الغابة المظلمة: كشف النقاب عن غموض MEV])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-cde45fcc68b2217faa2920d7559fb1ce.webp(

حصة سوق محركات البحث، مصدر الصورة: Searcherbuilder

تحتل شركة معينة حالياً المركز الأول في حصة سوق تداول الأرباح من CEX --- DEX.

![إضاءة الغابة المظلمة: كشف الغموض حول MEV])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-70929ee9898af7de34911de7d0753ebd.webp(

حصة سوق محركات البحث، مصدر الصورة: Searcherbuilder

بالنسبة لفرص MEV النقية على السلسلة، هناك اتجاه متزايد نحو تشكيل استوديوهات، حيث يحتل عنوان معين حصة سوقية مذهلة تبلغ 37.2%، وهو متخصص في تنفيذ هجمات الساندويتش على مستخدمي سلسلة الإيثيريوم، وقد أصبح في وقت ما المستخدم الذي يستهلك أعلى غاز على السلسلة، حيث استهلك حوالي 1.5% من الغاز على مدار يوم كامل. من فبراير 2023 إلى يونيو 2024، أنفق هذا الروبوت ما مجموعه 76,916 ETH، حسب القيمة عند تنفيذ هذه المعاملات، ما يعادل حوالي 175 مليون دولار. نظرًا للترابط الوثيق بين الباحثين وBuilder، في الممارسة العملية، يرسل العديد من الباحثين تدفق أوامرهم إلى الثلاثة الأوائل من Builders، على الرغم من أنه كان من الممكن في الأصل بث جميع Builders، إلا أن بعض Builders الصغار قد يقومون بتقسيم تدفق أوامر الباحثين، مما يؤدي إلى فشل استراتيجيات MEV للباحثين، وبالتالي زيادة خطر الخسائر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي ربط Builders أيضًا إلى الحفاظ على تأثيرهم داخل النظام البيئي.

) إعادة الطبقة

حصة سوق Relay، مصدر الصورة: mevboost

تتحمل Relayer مسؤولية تجميع العروض، ثم تعمل كنقطة انتقال لتقديم رأس الكتلة وأسعار العطاءات إلى Proposer، في هذه الأثناء لا يعرف Proposer تفاصيل المعاملات داخل الكتلة. بمجرد أن يختار Proposer ويوقع على رأس الكتلة، ستقوم Relayer بإطلاق كافة محتويات المعاملات إلى Proposer. سنجد أن Relayer تعمل كطرف ثالث غير مدفوع اقتصاديًا، لذا اكتسبت ثقة كبيرة، حيث يعتمد Builder على Proposer لتقديم العروض، ويعتمد Proposer على عروض Relayer ومحتويات الكتل. حدثت مشاكل مماثلة تاريخيًا، حيث كان هناك ثغرة محتملة في أحد Relayer، مما أدى إلى سحب Proposer لأكثر من 20 مليون دولار من MEV. على الرغم من أنه يمكن إصلاح هذه الثغرات، إلا أن Relayer نفسها لا تزال قادرة على الاختيار للتصرف بشكل ضار وسرقة MEV.

![إضاءة الغابة المظلمة: كشف غموض MEV]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-15b26d947264b92c91e3c33ae2ca5b87.webp(

رسم بياني لاتجاه حصة السوق، مصدر الرسم: mevboost

تظهر الصورة أعلاه حالة حصة سوق Relayer، وسنلاحظ أن حصة السوق لـ Builder الذي يعمل على تحقيق أقصى ربح قد زادت تدريجياً منذ Merge، لذلك في السوق الحرة، من المستحيل التحكم في MEV بشكل مصطنع من خلال Builder.

في الوقت نفسه، تواجه Relayer مشكلة وهي عدم وجود حوافز اقتصادية. لذلك، انسحبت شركة ما من تطوير اتجاه Relayer. تعتمد Relayer حاليًا على المعايير المقدمة للبناء، وتعتمد Ethereum على طرف ثالث لتقديم PBS، مما ليس حلاً دائمًا، لذا فإن مجتمع Ethereum يستكشف حاليًا دمج PBS على مستوى البروتوكول.

) مقترح

بالنسبة للمقترح، يتم اختيار مجموعة من اللجان بشكل عشوائي من بين جميع المدققين باستخدام خوارزمية، ويتم اختيار مقترح كتلة واحد في كل فترة زمنية، حيث يمتلك مقترح الكتلة نفسه القدرة على تنفيذ الحمل، ولكن نظرًا لرغبة المقترح الفطرية في تفويض هذه الوظيفة، فإن ذلك يسبب تعاونًا عموديًا بين الباني والمقترح، في حين أن الوسيط المعني يأمل أن يكون نقطة الوسط في هذه العملية، لتقليل التواطؤ الناتج عن التواصل المباشر بين الطرفين. نظرًا لأننا نعيش الآن في تجمعات تعدين تعمل كحوض للمدققين، إلا أن هذه التجمعات وتجمعات المدققين من LSD تتمتع بتأثيرات حجم قوية، خاصة مع ظهور LSD، الذي يحرر الإمكانيات الخاصة بالرموز المرهونة، مما يعزز كفاءة رأس المال، وتأثير الكتل DEFI وراء ذلك، فإن تجمع المدققين يتجه نحو مزيد من المركزية.

حصة سوق المدققين، مصدر الصورة: mevboost

يمتلك مشروع معين حاليًا حوالي 28.7% من حصة السوق، وتحتل البورصات الأخرى المرتبتين الثانية والثالثة. لم يتم اتخاذ إجراءات نشطة في الماضي.