O que é MEV Boost?

Maximal Extractable Value (MEV) é o processo de extrair valor de uma rede blockchain adicionando, removendo ou alterando a ordem das transações incluídas em um bloco. Os lucros de MEV geralmente vêm às custas do usuário comum. A Flashbots, uma organização de pesquisa em MEV, criou o MEV-Boost para mitigar a capacidade dos produtores de blocos de prejudicar os usuários.

O que é o MEV-boost?

O MEV Boost é uma iteração do mecanismo atual da Flashbots, projetada para neutralizar os efeitos negativos do Maximal Extractable Value (MEV) na Ethereum. A Flashbots surgiu da necessidade de resolver diversos problemas relacionados ao MEV, incluindo:

• Quantificar a escala e o volume da extração de MEV
• Democratizar o acesso aos lucros de MEV
• Reduzir o impacto de transações relacionadas a MEV sobre usuários comuns

O produto original da Flashbots foi o mev-geth, uma versão bifurcada do software cliente go-ethereum (geth) usado por nós de mineração na construção de blocos. O mev-geth permitia que mineradores terceirizassem o trabalho de encontrar oportunidades de MEV e construir o bloco mais lucrativo para outras partes, chamadas de searchers e relayers.

O que são searchers e relayers?

Um searcher é uma parte especializada, como um trader, que encontra transações lucrativas e as envia a um minerador para inclusão em um bloco. Em vez de passar pelo mempool público, as transações do searcher vão para um relayer, que valida os pacotes de transações e os envia ao minerador para inclusão em um bloco.

Esse processo favorece a privacidade das transações.

O minerador que executa o mev-geth usa software para avaliar todos os pacotes recebidos e escolhe os que apresentam a ordenação de transações mais lucrativa. A Flashbots também permite que searchers expressem sua preferência de inclusão (ou seja, a posição de suas transações em um bloco) usando um esquema de lance com preço lacrado. Isso significa que os remetentes de transações não precisam disputar a posição mais alta em um bloco, como ocorria na era pré-Flashbots.

Após construir um bloco, o mev-geth o compara a um bloco regular da Ethereum para ver qual é mais lucrativo. Se o bloco da Flashbots for considerado mais lucrativo, o minerador começa a minerá-lo; caso contrário, o cliente minera o bloco regular da Ethereum.

Como funciona o mev-boost?

Assim como o mev-geth, o mev-boost permite que os proponentes de blocos (chamados de validadores em PoS) terceirizem a produção de blocos. No entanto, o design atual do MEV Boost apresenta certas diferenças, incluindo a Builder API, os block builders, os escrows e os validadores.

O que é a Builder API?

A Builder API é uma versão modificada da Engine API usada pelos nós da Beacon Chain para conectar clientes de execução, responsáveis por construir blocos, e clientes de consenso, responsáveis por propor blocos para adição à Beacon Chain.

A Builder API é um nome mais neutro para o middleware do mev-boost que facilita as interações entre validadores e block builders. A Builder API fica entre o validador, que executa um cliente de consenso, e o block builder, que executa um cliente de execução.

A Builder API permite que os block builders enviem um 'execution payload header' – um compromisso criptográfico com o conteúdo do bloco e seu valor total – ao validador para assinatura. Isso impede que validadores roubem o conteúdo do bloco e produzam localmente um bloco para capturar o MEV.

Em seguida, o validador do próximo bloco da Beacon Chain, que deve ter sido selecionado como proponente, assina o execution payload header com sua chave pública. Essa assinatura é então transferida para o escrow, que a repassa ao block builder.

Espera-se então que o block builder publique o corpo do execution payload (ou seja, o pacote de transações) na rede, junto com a assinatura do validador atestando a integridade do bloco.

O que é um block builder

Um block builder é uma entidade que investe no hardware especializado necessário para a produção de blocos, que exige muitos recursos.

O block builder recebe transações de searchers que, além da taxa de gas, expressam sua posição preferida no bloco por meio de um lance com preço lacrado. O trabalho do builder é construir o bloco mais lucrativo usando diferentes estratégias.

O que é o relayer?

Um relayer é uma entidade responsável por verificar os blocos antes de repassá-los aos validadores. O relay protege os validadores contra spam ao confirmar a validade dos blocos construídos pelos builders e ao estimar o valor relacionado a MEV de cada bloco.

O que é um escrow?

Um escrow é uma entidade que recebe o conteúdo de um bloco vindo do relay. O escrow fornece disponibilidade de dados aos validadores, garantindo que os dados de cada execution payload que o validador assina estejam disponíveis. Além disso, os relayers precisam confiar que os escrows não revelarão o conteúdo do payload ao validador antes que este o assine.

O que é um validador?

Um validador na arquitetura do mev-boost é um participante com stake na Beacon Chain, selecionado para propor um bloco para um determinado slot. O validador se comunica com o relay para obter o header de bloco mais lucrativo, atestando-o com sua assinatura usando a chave pública.

Depois que o bloco é adicionado à cadeia, o validador recebe as taxas de transação e as gorjetas de MEV no endereço "fee recipient" especificado no execution payload.

Quais são os benefícios do MEV-boost?

Os benefícios do MEV Boost incluem democratizar as oportunidades de MEV para que stakers solo possam participar de forma lucrativa, reduzir as taxas de gas e aumentar a privacidade dos usuários da Ethereum.

1. O MEV-boost protege contra a centralização

O MEV pode levar à criação de mempools permissionados ou acordos off-chain entre traders e produtores de blocos. Ambos podem representar uma ameaça significativa à descentralização da Ethereum. O MEV-Boost resolve esse problema democratizando o acesso às oportunidades de MEV, o que, embora contraintuitivo, reduz o risco de centralização.

Em uma Ethereum pós-Merge, grandes pools de staking com lucros expressivos de MEV podem reinvestir esse dinheiro para explorar ainda mais oportunidades de MEV. Isso provavelmente pressionaria stakers solo a se juntarem a grandes pools de staking caso queiram obter retornos de staking maiores.

Ao executar o MEV Boost, qualquer validador, incluindo stakers solo, tem acesso a oportunidades de MEV. O esquema de commit-reveal, no qual os validadores assinam os payload headers e os block builders liberam o corpo depois, faz com que os builders não precisem confiar nos validadores. Assim, grandes pools de staking não podem usar sua reputação como vantagem para monopolizar acordos de MEV.

2. O MEV-boost ajuda a reduzir as taxas de gas e melhora a segurança

O MEV impacta as taxas de gas para usuários comuns por meio de leilões de gas por prioridade realizados por participantes de DeFi (particularmente bots de trading). A contribuição do MEV-Boost para resolver esse problema é mover os leilões de gas para fora da cadeia.

Em vez de enviar repetidamente transações ao mempool público, os traders de DeFi enviam lances únicos com preço lacrado aos mineradores.

Em um leilão de lances com preço lacrado, todos os lances são revelados de uma só vez, e os compradores só precisam pagar o que ofereceram inicialmente.

Os leilões de lances com preço lacrado eliminam as guerras de lances no estilo PGA, que resultam em grande sobrecarga para a rede p2p e taxas de gas mais altas para transações comuns.

Os usuários da Ethereum, especialmente participantes de DeFi, também se beneficiarão de maior privacidade nas transações. Usar o MEV Boost é talvez a opção mais segura (e legal) para escapar da Dark Forest da Ethereum, o nome coloquial dado ao mempool público.

Recorrer a mempools de acesso restrito ou acordos off-chain raramente traz benefícios, já que os operadores tendem a explorar os usuários quando estes não têm alternativas. A Flashbots é uma alternativa open-source e descentralizada aos mempools privados, e oferece mais opções para usuários preocupados com privacidade.

Como o MEV-boost funciona com a separação entre proposer e builder?

A Proposer-Builder Separation (PBS) faz parte do Danksharding e é uma mudança planejada no consenso da Ethereum, na qual entidades diferentes cuidarão da produção de blocos e das propostas de blocos. Nesse modelo, os validadores (proposers) receberão lances de vários block builders antes de escolher qual bloco propor para ser adicionado à cadeia.

Como o MEV dá aos validadores e mineradores incentivos para reorganizar a Ethereum, realizar ataques time-bandit e fazer acordos off-chain com traders, o PBS foi projetado para reduzir o impacto do MEV na segurança da camada de consenso.

A separação, dentro do protocolo, entre produção e proposta de blocos reduziria ainda mais esse risco. O PBS poderia usar uma versão do esquema de commit-reveal utilizado na Builder API do MEV Boost para impedir que proposers acessem o conteúdo de um bloco antes de assiná-lo. Isso eliminaria diretamente o incentivo para que validadores realizem reorganizações de cadeia ou conluios com traders.

O MEV-Boost da Flashbots pode ser visto como um precursor do PBS dentro do protocolo. Esse é um papel fundamental, já que o PBS dentro do protocolo exigiria atualizar a regra de escolha de fork da Beacon Chain.

Enquanto isso, o MEV-Boost permite que pesquisadores e usuários vejam como a Proposer-Builder Separation poderia se parecer em uma Ethereum pós-Merge.

O MEV Boost também servirá como protótipo para inspirar o desenvolvimento da lógica da camada de consenso e do middleware necessários para implementar a construção externa de blocos na Ethereum.

Conclusão

Pesquisadores esperam que o MEV Boost e, futuramente, a Proposer-Builder Separation via danksharding ajudem a mitigar as ameaças reais que o MEV representa para uma Ethereum permissionless e descentralizada, e continuem contribuindo para reduzir as taxas de gas e o congestionamento da rede para os usuários.