¿Qué es MEV Boost?

Maximal Extractable Value (MEV) es el proceso de extraer valor de una red blockchain agregando, eliminando o cambiando el orden de las transacciones incluidas en un bloque. Las ganancias de MEV a menudo se obtienen a costa del usuario común. Flashbots, una organización de investigación de MEV, creó MEV-Boost para mitigar la capacidad de los productores de bloques de perjudicar a los usuarios.

¿Qué es MEV-boost?

‍MEV Boost es una iteración del mecanismo actual de Flashbots diseñada para contrarrestar los efectos negativos del Maximal Extractable Value (MEV) en Ethereum. Flashbots surgió de la necesidad de resolver varios problemas relacionados con MEV, entre ellos:

• Cuantificar la escala y el volumen de extracción de MEV
• Democratizar el acceso a las ganancias de MEV
• Reducir el impacto de las transacciones relacionadas con MEV en los usuarios comunes

El producto original de Flashbots fue mev-geth, una versión bifurcada del software cliente go-ethereum (geth) usado por los nodos mineros para construir bloques. Mev-geth permitía a los mineros externalizar el trabajo de encontrar oportunidades de MEV y construir el bloque más rentable a otras partes, llamadas searchers y relayers.

¿Qué son los searchers y los relayers?

Un searcher es una parte especializada, como un trader, que encuentra transacciones rentables y las envía a un minero para su inclusión en un bloque, y en lugar de pasar por el mempool público, las transacciones del searcher van a un relayer que valida los conjuntos de transacciones y luego los envía al minero para su inclusión en un bloque.

‍Este proceso fomenta la privacidad de las transacciones.

El minero que ejecuta mev-geth usa software para evaluar todos los conjuntos entrantes y elige los que tienen el ordenamiento de transacciones más rentable. Flashbots también permite a los searchers expresar su preferencia de inclusión (es decir, la posición de sus transacciones en un bloque) mediante un esquema de oferta de precio sellado. Esto significa que los remitentes de transacciones no tienen que pujar por la posición superior en un bloque, como sucedía en la era previa a Flashbots.

Después de construir un bloque, mev-geth lo compara con un bloque regular de Ethereum para ver cuál genera más ganancias. Si el bloque de Flashbots resulta ser más rentable, comienza a minarlo; de lo contrario, el cliente mina el bloque regular de Ethereum.

¿Cómo funciona mev-boost?

Al igual que mev-geth, mev-boost permite a los proponentes de bloques (conocidos como validadores en PoS) externalizar la producción de bloques. Sin embargo, el diseño actual de MEV Boost tiene ciertas diferencias, incluyendo la Builder API, los block builders, los escrows y los validadores.

¿Qué es la builder API?

La Builder API es una versión modificada de la Engine API que usan los nodos de la Beacon Chain para conectar clientes de ejecución, encargados de construir bloques, con clientes de consenso, encargados de proponer bloques para su adición a la Beacon Chain.

La Builder API es un nombre más neutral para el middleware de mev-boost que facilita las interacciones entre validadores y block builders. La Builder API se ubica entre el validador que ejecuta un cliente de consenso y un block builder que ejecuta un cliente de ejecución.

La Builder API permite a los block builders enviar un 'execution payload header', un compromiso criptográfico sobre el contenido del bloque y su valor total, al validador para su firma. Esto evita que los validadores roben el contenido del bloque y produzcan localmente uno para capturar el MEV.

Después, el validador del siguiente bloque de la Beacon Chain, que debe haber sido seleccionado como proponente, firma el execution payload header con su clave pública, y luego se transfiere al escrow, que lo pasa al block builder.

Se espera entonces que el block builder publique el cuerpo del execution payload (es decir, el conjunto de transacciones) en la red junto con la firma del validador que da fe de la integridad del bloque.

¿Qué es un block builder?

Un block builder es una entidad que invierte en el hardware especializado necesario para la producción de bloques, que exige muchos recursos.

El block builder recibe transacciones de searchers que, además de la tarifa de gas, expresan su posición preferida en el bloque mediante una oferta de precio sellado. El trabajo del builder es construir el bloque más rentable usando distintas estrategias.

¿Qué es el relayer?

Un relayer es una entidad responsable de verificar los bloques antes de pasarlos a los validadores. El relay protege a los validadores del spam al confirmar la validez de los bloques de los builders y estimar el valor relacionado con MEV de cada bloque.

¿Qué es un escrow?

Un escrow es una entidad que recibe el contenido de un bloque desde el relay. El escrow proporciona disponibilidad de datos a los validadores al garantizar que los datos de cada execution payload que el validador firma estén disponibles. Además, los relayers deben confiar en que los escrows no revelarán el contenido del payload al validador antes de que este lo firme.

¿Qué es un validador?

Un validador en la arquitectura de mev-boost es un participante con stake en la Beacon Chain, seleccionado para proponer un bloque en un slot particular. El validador se comunica con el relay para obtener el header del bloque más rentable, al cual da fe firmándolo con su clave pública.

Una vez que el bloque se agrega a la cadena, el validador recibe las tarifas de transacción y las propinas de MEV en la dirección "fee recipient" especificada en el execution payload.

¿Cuáles son los beneficios de MEV-boost?

Los beneficios de MEV Boost incluyen democratizar las oportunidades de MEV para que los stakers individuales puedan participar de forma rentable, reducir las tarifas de gas y aumentar la privacidad para los usuarios de Ethereum.

1. MEV-boost protege contra la centralización

MEV puede llevar a la creación de mempools con permisos o acuerdos fuera de la cadena entre traders y productores de bloques. Ambos podrían amenazar significativamente la descentralización en Ethereum. MEV-Boost resuelve este problema democratizando el acceso a las oportunidades de MEV, lo cual, aunque contraintuitivo, mitiga el riesgo de centralización.

En un Ethereum posterior al Merge, los grandes pools de staking con ganancias lucrativas de MEV pueden reinvertir el dinero para explotar aún más oportunidades de MEV. Esto probablemente presionaría a los stakers individuales a unirse a grandes pools de staking si quieren obtener mayores retornos de staking.

Al ejecutar MEV Boost, cualquier validador, incluidos los stakers individuales, tiene acceso a las oportunidades de MEV. El esquema de commit-reveal, en el que los validadores firman los headers de los payloads y los block builders liberan el cuerpo después, significa que los builders no necesitan confiar en los validadores. Por lo tanto, los grandes pools de staking no pueden usar su reputación como palanca para acaparar acuerdos de MEV.

2. MEV-boost ayuda a reducir las tarifas de gas y mejora la seguridad

MEV afecta las tarifas de gas de los usuarios comunes mediante subastas de gas prioritario llevadas a cabo por participantes de DeFi (particularmente bots de trading). El aporte de MEV-Boost para resolver este problema es trasladar las subastas de gas fuera de la cadena.

En lugar de enviar transacciones repetidamente al mempool público, los traders de DeFi envían ofertas de precio sellado, de una sola vez, a los mineros.

En una subasta de oferta de precio sellado, todas las ofertas se revelan al mismo tiempo, y los compradores solo deben pagar lo que ofertaron inicialmente.

Las subastas de oferta de precio sellado eliminan las guerras de pujas al estilo PGA que generan un enorme estrés en la red p2p y tarifas de gas más altas para las transacciones comunes.

Los usuarios de Ethereum, especialmente los participantes en DeFi, también se beneficiarán de una mayor privacidad en las transacciones. Usar MEV Boost es quizás la opción más segura (y legal) para escapar del Dark Forest de Ethereum, el nombre coloquial del mempool público.

Recurrir a mempools de acceso restringido o a acuerdos fuera de la cadena rara vez es beneficioso, ya que los operadores tienen más probabilidades de explotar a los usuarios cuando estos no tienen alternativas. Flashbots es una alternativa de código abierto y descentralizada a los mempools privados, y ofrece más opciones para los usuarios preocupados por la privacidad.

¿Cómo funciona MEV-boost junto con la separación entre proposer y builder?

Proposer-Builder Separation (PBS) es parte de Danksharding y es un cambio planificado en el consenso de Ethereum que hará que distintas entidades gestionen la producción de bloques y las propuestas de bloques. Aquí, los validadores (proponentes) recibirán ofertas de múltiples block builders antes de elegir qué bloque proponer para agregarlo a la cadena.

Debido a que MEV incentiva a validadores y mineros a reorganizar Ethereum, realizar ataques de "time-bandit" y llevar a cabo acuerdos fuera de la cadena con traders, PBS está diseñado para reducir el impacto de MEV en la seguridad de la capa de consenso.

La separación en el protocolo entre la producción y la propuesta de bloques reduciría aún más este riesgo. PBS podría usar una versión del esquema de commit-reveal empleado en la Builder API de MEV Boost para evitar que los proponentes accedan al contenido de un bloque antes de firmarlo. Esto eliminaría directamente el incentivo para que los validadores realicen reorganizaciones de cadena o se coludan con traders.

Flashbots MEV-Boost puede verse como un precursor de PBS en el protocolo. Este es un rol crítico, ya que PBS en el protocolo requeriría actualizar la regla de elección de fork de la Beacon Chain.

Mientras tanto, MEV-Boost permite a investigadores y usuarios ver cómo podría verse Proposer-Builder Separation en un Ethereum posterior al Merge.

MEV Boost también servirá como prototipo para inspirar el desarrollo de la lógica de la capa de consenso y el middleware necesarios para implementar la construcción externa de bloques en Ethereum.

Conclusión

Los investigadores esperan que MEV Boost y, en el futuro, Proposer-Builder Separation mediante danksharding ayuden a mitigar las amenazas reales que representa MEV para un Ethereum sin permisos y descentralizado, y que continúen contribuyendo a reducir las tarifas de gas y la congestión de la red para los usuarios.