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最大抽出可能値 (MEV) は、ブロック内のトランザクションの追加、削除、順序変更によってバリデーターがブロック生成で抽出できる最大値で、標準のブロック報酬とガス料金を超えます。 MEV には幅広い知識と内容が含まれるため、MEV をさまざまなレベルで紹介する一連の MEV 記事を作成します。この記事では、抽出可能な最大値とは何かを理解するために、主に MEV の概念、その存在形式、およびイーサリアムへの影響に焦点を当てています。

マイナーは価値を抽出できる

抽出可能な最大値を理解する前に、マイナー抽出可能な値の概念を理解する必要があります。 Miner Extractable Value (MEV: Miner Extractable Value) の概念は、Phil Daian によって「Flash Boys 2.0」で初めて導入され、暗号経済学の基本概念となっています。マイナーが抽出可能な値は、マイナーが生成するブロック内のトランザクションを任意に追加、除外、または並べ替えることによって得られる利益の尺度として、Proof-of-Work のコンテキストで最初に適用されました。 MEV は、プルーフ・オブ・ワーク (PoW) ベースのブロックチェーンのマイナーに限定されず、プルーフ・オブ・ステーク (PoS) ネットワークのバリデーターにも適用されます。イーサリアムが合併を通じてプルーフ・オブ・ステークに移行した後、マイナーの役割はバリデーターに引き継がれました。プルーフ・オブ・ステークの文脈で引き続き [MEV] という表現を使用するために、代わりに「最大抽出可能値」(MEV: Maximal extractable value) という用語が使用されます。

MEV抽出

理論上、収益性の高い MEV を実行する機会が保証されている唯一の当事者であるバリデーターが、MEV をすべてバリデーターによって獲得します。しかし実際には、MEV の大部分は「サーチャー」として知られる独立したネットワーク アクターによって抽出されます。検索者はブロックチェーン データに対して複雑なアルゴリズムを実行して収益性の高い MEV の機会を発見し、ボットにこれらの収益性の高いトランザクションをネットワークに自動的に送信させます。

検索者は、収益性の高いトランザクションをブロックに含める可能性が高まることと引き換えに、（バリデーターに）高額なガス料金を支払うことをいとわないため、バリデーターは完全な MEV の一部を獲得します。探索者が経済的に健全であると仮定すると、探索者が支払ってもよいガス料金は、探索者の MEV の 100% に等しい金額になります (ガス料金が高ければ探索者は損失を被ることになるため)。

この場合、DEX アービトラージなどの一部の非常に競争の激しい MEV の機会については、多くの人が同じアービトラージ取引を実行したいため、サーチャーは総 MEV 収益の 90% 以上のガス料金をバリデーターに支払わなければならない場合があります。これは、裁定取引が確実に機能する唯一の方法が、最も高いガス料金で取引を送信することであるためです。

Generalized frontrunners

一部のサーチャーは、収益性の高い MEV の機会を検出するための複雑なアルゴリズムを作成する代わりに、一般化されたフロントランナーのアプローチを採用しています。一般化されたフロントランナーは、収益性の高い取引を検出するためにメモリプールを監視するボットです。フロントランナーは、収益性の高い取引のコードをコピーし、アドレスをフロントランナーのアドレスに置き換えます。次にトランザクションはローカルで実行され、変更されたトランザクションがフロントランナーのアドレスに利益をもたらすかどうかを再確認します。トランザクションが利益を生むことが判明した場合、フロントランナーは、代替アドレスとより高いガス価格で変更されたトランザクションを送信し、元のトランザクションを「リード」し、元の検索者の MEV を獲得します。

Flashbots

Flashbots は、検索者が MEV トランザクションを公開メモリプールに公開せずにバリデーターに送信できるサービスを使用して実行クライアントを拡張する独立したプロジェクトです。これにより、トランザクションが一般化したフロントランナーによって主導されることが防止されます。この記事の執筆時点では、MEV トランザクションの大部分は Flashbot 経由で行われており、これは一般化されたフロントランナーが以前ほど効果的ではないことを意味します。

いくつかの形式の MEV

MEV は通常、次の方法でブロックチェーン上に表示されます。

DEXアービトラージ

分散型取引所 (DEX) アービトラージは、MEV の機会として最もシンプルでよく知られています。したがって、競争力も最も高いのです。これは次のように機能します。2 つの DEX が 2 つの異なる価格でトークンを提供している場合、誰かがより低い価格の DEX でトークンを購入し、取引でより高い価格の DEX でそれを売ることができます。ブロックチェーンの仕組みのおかげで、これはまさにリスクのないアービトラージです。以下は、Uniswap と Sushiswap の ETH/DAI ペアの異なる価格を利用して、サーチャーが 1,000 ETH を 1,045 ETH に変える、収益性の高い裁定取引の例です。

清算する

融資契約の清算は、もう 1 つのよく知られた MEV の機会をもたらします。

Maker や Aave などの融資プロトコルでは、ユーザーが何らかの担保 (ETH など) を預ける必要があります。これらの預けられた担保は、他のユーザーへの貸し出しに使用されます。その後、ユーザーは必要に応じて他の人からさまざまな資産やトークンを借りることができます (たとえば、MakerDAO ガバナンス スキームに投票したい場合は MKR を借りることができ、Sushis Swap で取引手数料の一部を稼ぎたい場合は MKR を借りることができます) SUSHI) は、預けられた担保の特定の割合を上限として融資されます (正確な借入力の割合は契約により決定されます)。たとえば、借入額の上限が 30% の場合、プロトコルに 100 DAI を入金したユーザーは、最大 30 DAI の値まで別の資産を借入できます。

借り手の担保価値が変動すると、借入能力も変動します。市場の変動により、借入資産の価値が担保価値の 30% を超えた場合 (ここでも、正確な割合は議定書によって決定されます)、議定書では通常、誰でも担保を清算し、直ちに貸し手に返済することができます (これは異なります)。従来の金融から同様の方法で)。清算の場合、借り手は通常、多額の清算手数料を支払う必要があり、その一部は清算人に支払われます。ここに MEV の機会が生じます。

検索者はブロックチェーン データを最速で解析して清算できる借り手を判断し、誰よりも早く清算取引を提出して清算手数料を徴収できるか競い合います。

サンドイッチ取引

サンドイッチ取引は、MEV 抽出のもう 1 つの一般的な方法です。

サンドイッチ トランザクションを実装するために、サーチャーは大規模な DEX トランザクションのメモリプールを監視します。たとえば、Uniswap で DAI を使用して 10,000 UNI を購入したい人がいます。このような大規模な取引は UNI/DAI ペアに大きな影響を与える可能性があり、DAI と比較して UNI の価格が大幅に上昇する可能性があります。

サーチャーは、高額取引によるUNI/DAIペアへのおおよその価格影響を計算し、高額取引の直前に最適な買い注文を実行し、UNIを安値で購入し、直後に売り注文を実行することができます。高額な取引により、高額な取引がより高い価格で販売されることになります。ただし、サンドイッチ取引は（上記の DEX 裁定取引とは異なり）アトミックではないため、サルモネラ攻撃に対して脆弱であるため、リスクが伴います。

NFT MEV

NFT 分野における MEV は新興現象であり、必ずしも収益性が高いわけではありません。

ただし、NFT トランザクションは他のすべてのイーサリアムトランザクションが共有する同じブロックチェーン上で発生するため、検索者は NFT 市場での従来の MEV 機会と同様の手法を使用することもできます。たとえば、人気のある NFT のドロップがあり、検索者が特定の NFT または NFT のグループを望んでいる場合、NFT を購入する列の先頭になるようにトランザクションをプログラムすることも、1 回のトランザクションで NFT ポートフォリオ全体を購入することもできます。 。あるいは、NFT が誤って低価格で出品された場合、検索者は他の購入者よりも先にそれを手に入れることができます。

NFT MEVの注目すべき例は、検索者がすべてのCryptopunkを最低価格で700万ドルで購入したときに発生しました。あるブロックチェーン研究者は、購入者が自分の購入を秘密にするためにどのようにMEVサプライヤーと協力しているかをTwitterで説明した。

MEVの影響は何ですか

MEV はすべてが悪いわけではなく、イーサリアムの MEV にはプラスの効果とマイナスの効果の両方があります。

アドバンテージ

欠点がある

欠点がある

アプリケーション側では、サンドイッチ トランザクションなどの一部の形式の MEV は、ユーザー エクスペリエンスを大幅に低下させます。ネットワーク層では、フロントランナーと彼らが頻繁に参加するガス オークション (2 人以上のフロントランナーがトランザクションを次のブロックに含めるために、トランザクションのガス料金を段階的に引き上げる場合) がネットワークの輻輳とガス価格の高騰を引き起こします。通常のトランザクションを実行している他の人にとっては。

ブロック内で起こることに加えて、MEV はブロック間でも悪影響を与える可能性があります。ブロックで利用可能な MEV が標準ブロック報酬を大幅に超える場合、バリデーターはブロックを再編成して MEV を自分たちでキャプチャするよう動機付けられる可能性があり、ブロックチェーンの再編成とコンセンサスの不安定化につながる可能性があります。

ブロックチェーン再編成のこの可能性は、以前のビットコイン ブロックチェーンで検討されてきました。ビットコインのブロック報酬が半減するにつれ、ブロック報酬に占める取引手数料の割合が増加し、マイナーが次のブロックの報酬を放棄し、より高い手数料を払って過去のブロックを再マイニングする状況が生じますが、これは経済的に健全です。 MEV が発展すると、イーサリアムでも同じことが起こり、ブロックチェーンの完全性が脅かされる可能性があります。

MEVステータス

2021 年初めに MEV マイニングが急増し、今年の最初の数か月間でガソリン価格が非常に高騰しました。 Flashbots の MEV リレーの出現により、一般化されたフロントランナーの効率が低下し、ガス料金価格オークションがチェーンから外れ、一般ユーザーのガス料金が削減されます。

多くのサーチャーは依然として MEV から多額の利益を得ていますが、機会がより有名になり、より多くのサーチャーが同じ機会を求めて競争するにつれて、バリデーターは MEV の総収益をますます多く獲得することになります (上記の理由により、当初説明された種類のガス オークションも発生します) Flashbot では非公開ではありますが、結果として生じるガス料金はバリデーターによって収集されます)。 MEV はイーサリアムに固有のものでもありません。イーサリアムでの機会がより競争的になるにつれて、検索者は BSC などの他のブロックチェーンに移行しています。BSC では、イーサリアムと同様の MEV 機会が存在しますが、競争力は低くなります。

一方で、プルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークへの移行、およびロールアップとシャーディングを使用してイーサリアムを拡張する継続的な取り組みにより、MEV の状況は依然として不透明な形で変化しています。 Proof-of-Work の確率モデルと比較すると、保証されたブロック提案者が MEV 抽出のダイナミクスをどのように変更するか、または単一シークレット リーダーの選出と分散バリデータ技術が実装される場合に、事前にわずかにわかっていても、これがどのように破棄されるかは不明です。同様に、ほとんどのユーザーアクティビティがイーサリアムからレイヤー2のロールアップとシャーディングに移行するため、MEVの機会が存在するかどうかはまだわかりません。