Madencinin çıkarılabilir değeri (MEV) nedir ve nasıl çalışır?

Madencilik, Bitcoin (BTC) gibi blokzincir tabanlı iş kanıtı (PoW) kripto para birimlerinin temelidir ve madenciye işlemler için yeni bloklar keşfetmesi karşılığında ödeme yapar. Sonuç olarak, kripto madenciliği madenciler için bir geçim kaynağı haline gelmiştir. Yeni bir bloğu blockchaindeki önceki bloğa kriptografik olarak bağlamak için madencilerin hesaplama açısından pahalı olan karmaşık bir matematiksel zorluğu çözmesi gerekir. 

Tüm kullanıcıların toplam işlem gücü, bu bulmacanın çözülmesinin ne kadar zor olduğunu belirleyecektir. Zorluğa bağlı olarak, bir bireyin bir blok madenciliği yapma olasılığını artırmak ve karşılığında teşvik kazanmak için güçlü makinelere ihtiyacı olacaktır. Madenciler işlemlerin dahil edilmesi, hariç tutulması ve sıralanmasını kontrol ettiklerinden, standart blok ödülleri ve gaz ücretlerini aşan bir değer elde edebilirler. 

Madencilerin ürettikleri blokların içindeki işlemlerin sırasını değiştirerek elde edebilecekleri değer, madenci çıkarılabilir değeri (MEV) olarak bilinir. Bu durum PoW kripto para birimleri için bir sorun teşkil eder. Paylar yeterince büyük olduğunda, MEV blokzincir forklarını bile ödüllendirebilir ve bu da gelecekteki işlemleri ve mutabakat katmanının güvenliğini etkileyebilir.

Bu makalede madenci tarafından çıkarılabilir değer kavramı, MEC'in neden ortaya çıktığı, MEV stratejileri, en yaygın MEV saldırıları ve MEV'in artıları ve eksileri açıklanacaktır.

MEV ekstraksiyonu nasıl gerçekleşir?

MEV'in nasıl çalıştığını ve neden oluştuğunu anlamak için, merkeziyetsiz borsalarda (DEX'ler) arbitraj işlemi örneğini ele alalım. Geleneksel piyasalarda arbitraj fırsatları verimsiz bir piyasanın işareti olarak kabul edilirken, DEX'ler arasında arbitraj, tasarımlarında yerleşiktir. 

Merkezi olmayan borsaların bir sınıfı olan otomatik piyasa yapıcılar (AMM'ler), kullanıcıların üçüncü bir tarafın müdahalesi olmadan token alıp satmasına olanak tanır. Blokzincir üzerinde çalışan bir bilgisayar kodu parçası olan AMM, tokenın mevcut piyasa fiyatından habersizdir ve token fiyatını piyasa fiyatına getirmek için arbitrajcılara bağımlıdır. Bu nedenle arbitrajcılar, merkezi olmayan borsaların adil fiyatlara sahip olmasını sağlar.

Merkezi olmayan defterlerin mutabakat mekanizması, emirlerin gruplar halinde düzenlenmesine ve mutabakata varılmadan önce ifşa edilmesine olanak tanıyarak herhangi bir aracının (madenci) birbirine bağımlı bir dizi işlem önermesine olanak tanır. Bu güvenilir taahhüt, herkesin arbitraj işlemlerine başlamasına olanak tanıyan flaş kredilerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Uzlaştırma aracıları (madenciler), açıklanan emirler nedeniyle uzlaştırma için sunulan karlı alım satım fırsatlarından önce alım satım yaparak, bu fırsatları yaratan arbitrajcıların çabalarını engelleyebilir.

Ayrıca bu arbitrajcılar, işlemleri için standart işlem kanalını kullanırlarsa diğer botlar ya da madenciler tarafından kullanılma riskiyle karşı karşıya kalırlar. Örneğin, Ethereum'un orijinal mimarisi, bekleyen tüm işlemlerin mempool'da tutulmasını, halka açık olmasını ve işlenmek üzere eşler arası bir ağa gönderilmesini gerektiriyordu. Bilgili kullanıcılar, aynı işlemleri lehtar olarak kendilerini listeleyerek ve daha yüksek bir ücretle göndererek bekleyen işlemleri değerlendirebilir ve anlaşmalarını arbitrajcıdan önce gerçekleştirebilir.

Transactions in mempool

Bununla birlikte, madenciler ağdaki diğer katılımcıların önüne geçmek için en iyi konuma sahiptir çünkü blokta hangi işlemlerin hangi sırayla tamamlanacağına nihai olarak onlar karar verir. Ayrıca, mempool'daki tüm kazanan anlaşmaları hızlı bir şekilde çoğaltabilir ve işlemlerini arbitrajcıların ve kendilerinden daha iyi performans göstermeye çalışan herkesin önünde gerçekleştirebilirler. 

Bir madencinin bu şekilde elde edebileceği değere madenci tarafından elde edilebilir değer ya da MEV veya madencinin kullanıcılardan toplayabileceği görünmez bir vergi adı verilmesi yaygındır. Bununla birlikte, arbitraj yalnızca bir madencinin fırsattan faydalanmak için başka bir işlemi kendi işlemiyle değiştirmesi durumunda MEV olarak kabul edilir.

Front-running gibi, madenciler back-running'i de tercih edebilir, bu da bir madencinin önemli bir alım fark ettikten sonra alım baskısına satmak için bir satış emri girmesiyle gerçekleşir. Alternatif olarak, bir sandviç anlaşmasında, madenciler piyasa fiyatını etkileyen işlemden hemen sonra bir satış emri ve hemen öncesinde bir alış emri verirler, yani eşzamanlı alış ve satış emirlerine sahip olarak risk kontrol edilir.

Front-running vs. Back-running vs. Sandwich trades

Does MEV apply to Bitcoin mining?

Teorik olarak MEV, iş kanıtı mutabakat mekanizmasının önemli bir özelliği olduğu için Bitcoin için geçerlidir. Ancak gerçekte, neredeyse tüm işlemler iki taraf arasındaki BTC transferleri olduğundan, MEV Bitcoin blok zincirinde zaman zaman görülmüştür. 

Genel bir kural olarak, madenciler artan işlem karmaşıklığının getirdiği verimsizliklerden faydalanarak MEV üretmek için daha fazla fırsata sahiptir. Bununla birlikte, akıllı sözleşme tabanlı karmaşık işlemler nedeniyle, Ethereum blok zincirinde MEV fırsatları mevcuttu (bir proof-of-stake mutabakat mekanizmasına geçmeden önce). 

The Merge'den sonra, doğrulayıcılar işlem sıralama, dahil etme veya hariç tutmadan sorumludur; değer çıkarma yöntemi artık maksimum çıkarılabilir değer olarak adlandırılmaktadır. Ethereum Vakfı'na göre, MEV çıkarımının başarısı teoride yalnızca doğrulayıcılar tarafından doğrulanabilir. Ancak pratikte, arama yapanlar MEV'in büyük bir kısmını çıkarmaktadır. 

MEV arayıcı nedir?

Arayıcılar, kazançlı MEV olasılıklarını belirlemek için blok zinciri verileri üzerinde karmaşık algoritmalar çalıştırarak ve bu karlı işlemleri ağa otomatik olarak göndermek için botlar kurarak MEV'in büyük bir bölümünü çıkaran bağımsız ağ katılımcılarıdır. Peki bu, doğrulayıcıların Ethereum görünmez vergisinden MEV avantajı elde edemeyeceği anlamına mı geliyor?

Arama yapanlar, işlemlerinin diğer kullanıcılardan önce dahil edilmesi için yüksek gaz fiyatları ödemeye hazır olduklarından, doğrulayıcılar yine de MEV'in bir yüzdesini alırlar (örneğin gaz ücretleri şeklinde). Bununla birlikte, arama yapanlar en yüksek gaz fiyatına sahip işlemi gönderirlerse, arbitraj işlemlerinin çalışacağından emin olabilirler.

En yaygın MEV saldırıları

DEX arbitrajı dışında, nonfungible token (NFT) MEV, likidasyonlar, Uncle-Bandit ve Time-Bandit saldırıları yaygın MEV örnekleridir.

NFT MEV

Arama yapanlar NFT piyasasında MEV çıkarma stratejilerini kullanabilir. NFT MEV'in iyi bilinen bir örneği, bir arayıcının tüm Cryptopunk'ları taban fiyattan satın almak için 7 milyon dolar harcamasıydı. Benzer şekilde, bir NFT yanlışlıkla düşük bir fiyattan yayınlanırsa indirimli olarak satın alınabilir ve bu da bir arayıcının diğer alıcıları geride bırakmasına olanak tanır.

Tasfiyeler

Tasfiyeciler, diğer kullanıcılara borç vermek için Ether ETH gibi yatırılan teminatları kullanan Aave ve Maker gibi borç verme protokollerinden MEV elde etmek için aşırı teminatlı kredileri tasfiye etme konusunda uzmanlaşmış araştırmacılardır. Kullanıcılar, yatırdıkları teminatın belirli bir miktarına kadar diğer kullanıcılardan farklı varlıklar ve tokenler ödünç alabilirler. Buna ek olarak, protokol, ödünç alınan varlıkların değerinin piyasa dalgalanmaları nedeniyle teminatın değerini aşması durumunda herkesin teminatı satmasına ve borç verenlere hızlı bir şekilde geri ödeme yapmasına izin verir.

Hangi borçluların tasfiye edilebileceğine hızlı bir şekilde karar vermek ve bir tasfiye işlemini ilk gönderen olmak ve tasfiye ücretini kendileri için kazanmak için, arama yapanlar teminatı mümkün olan en kısa sürede tasfiye etmek için rekabet ederler. MEV fırsatı, bir kredinin tasfiye edilmesi durumunda, borçlunun bazen bir kısmı tasfiye memuruna (arayana) giden büyük bir tasfiye ücreti ödemek zorunda kalması nedeniyle ortaya çıkmaktadır.

Uncle-Bandit saldırıları

Burada "uncle" ne anlama geliyor diye soruyor olabilirsiniz; açıklayalım. Aynı blok numarasına sahip iki blok aynı anda kazılıp yayınlandığında amca bloklar üretilir. Kanonik blok düğümlerden daha fazla doğrulama aldıktan sonra kalan ve işlemleri herhangi bir durumu değiştirmeyen diğer blok, amca veya yetim blok olarak adlandırılır. 

Amcasız blok içindeki işlemler herkese açıktır ve arama yapanlara ya da saldırganlara MEV fırsatları sunar. Örneğin, flashbot kullanıcıları (arayanlar) bir sandviç işlemi (bir işlem demeti) gönderdiklerinde, sandviçin alış kısmını aldıktan sonra bir arbitraj uygulayabilirler. Dahası, MEV-Geth çalıştıran madenciler, kullanıcıların genel mempool'u atlamasına ve paket işlemlerini doğrudan doğrulayıcılara göndererek önden çalıştırma riskinden kaçınmasına olanak tanır.

How Uncle-Bandit attacks work

MEV-Geth, Ethereum ağına açılan bir ağ geçididir ve tam düğüm, arşiv düğümü veya hafif düğüm olarak çalışabilir. İşlem demetleri sıklıkla, mempool'dan alınan diğer Ethereum kullanıcılarının bekleyen işlemlerine ek olarak arama yapan kişinin işlemlerini de içerir. Doğrulayıcılar, arama yapan kişi tarafından kazanılan ödüllerin %80-90'ını aldıkları için bloklarına demeti dahil etmeye teşvik edilirler.

Time-Bandit saldırıları

Time-Bandit saldırıları blokzincirlerdeki işlemleri tersine çevirmeyi amaçlar. Örneğin, arama yapanlar daha önce onaylanmış bloklarda son derece karlı MEV fırsatları keşfetmişlerse, Ethereum'un tarihinin seyrini değiştirmeyi ve yeni keşfettikleri fırsattan yararlanmak için bu blokları yeniden doğrulamayı / yeniden doğrulamayı önerebilirler. İşlemleri tersine çevirmek için, kazançlı bir teşvik sunarak doğrulayıcıyı bir Time-Bandit saldırısı gerçekleştirmeye teşvik ederler.

How Time-Bandit attacks work

Bu tür saldırılar, herhangi birinin blokzincirin geçmişini değiştirmek için bir teklif yayınlamasına izin verdiğinden, zincirin mevcut durumunun konsensüsünü en yüksek teklifi verene açık artırmaya çıkarmak için bir araç olarak işlev görür ve Ethereum ağının bütünlüğünü riske atar.

MEV'in iyi ve kötü yanları

Diğer tüm stratejiler gibi MEV'in de olumlu ve olumsuz sonuçları vardır. Örneğin, rasyonel arama yapanlar ekonomik verimsizlikleri (borç verme protokollerindeki hızlı likidasyonlar gibi) düzeltmeye yardımcı olarak merkezi olmayan uygulamaların (DApp'ler) ve merkezi olmayan finans (DeFi) protokollerinin sağlamlığını sağlar.

Öte yandan, önden çalıştırma sıklıkla ağ tıkanıklığına ve standart işlemler yapmaya çalışan diğer herkes için pahalı gaz ücretlerine neden olur, bu da MEV'in dezavantajlarından biridir. Ek olarak, sıkışmış kullanıcılar, bir kullanıcının bir anlaşmada kabul etmeye istekli olduğu hedef fiyattan maksimum sapma olan artan kayma ile karşı karşıyadır.

Ayrıca, arama yapanlar blokları yeniden düzenlemek için doğrulayıcılara kazançlı teşvikler sunduğundan, fikir birliği istikrarsızlığına, blok zincirlerinin değişmezlik özelliğinin göz ardı edilmesine ve dürüst doğrulayıcıların ve blokzincir ağının genel güvenliğinin etkilenmesine yol açabilir. 

DeFi kullanıcıları kendilerini MEV sorunundan nasıl koruyabilir?

DApp kullanıcılarının işlemleri imzalaması ve emir tercihleriyle zincir dışı işlem göndermesi halinde tüm işlemler tek bir partide sonuçlandırılabilir. Bu uygulama, işlemlerin yeniden düzenlenmesini önemsiz hale getirir çünkü tüm anlaşmalar sıraya bakılmaksızın aynı fiyata sahiptir ve çoğaltma zorluğunu artırır. 

Bununla birlikte, doğrulayıcılar veya madenciler (arama yapanlar) imzalı mesajları çözerek kar elde etmeye çalışsalar bile, bu anlamsız olacaktır çünkü bu işlemlerin zincir dışı yürütme sırasında hangi AMM havuzunda gerçekleştirileceğini bilmeleri gerekecek ve kullanıcıları görünmez vergiden kurtaracaklardır.

Alternatif olarak, Chainlink'in MEV sorununa yönelik çözümü, tüm kullanıcılar için işlemlerin zaman sıralamasında adalet ve öngörülebilirlik sağlayan ve MEV'i azaltmaya yardımcı olabilecek merkezi olmayan bir işlem sıralama hizmeti olan adil sıralama hizmetleri (FSS) olarak adlandırılır. Buna ek olarak, akıllı sözleşme ekonomisi, Arbitrum gibi katman-2 toparlamalarından yararlanarak böyle bir çözümle ölçeklenebilir. İşlemleri sıralamak için FSS (merkezi olmayan oracle ağlarını kullanan) kullanılırsa ve aynı katman 2'ye uygulanırsa, MEV'in sonuçlarını en aza indirebilir.