Minatori, il Front-Running-as-a-Service è un furto

Vorremmo annunciare una nuova fantastica idea che abbiamo ideato per riformare la polizia.

Oggi, le città dirigono le loro forze di polizia per prevenire e perseguire i furti. Ma la criminalità è un problema difficile e la polizia è costosa. Ciò che le città dovrebbero fare invece èmettere all'asta il diritto di rapinare le persone e svaligiare le case. Certo, i furti con scasso diventerebbero più professionali per approfittare di qualsiasi proprietà vulnerabile. Ma il lato positivo è che le città possono usare i soldi delle aste sui furti per pagare gli stipendi dei dipendenti comunali, compensare i deficit nelle entrate fiscali e finanziare nuove iniziative di polizia (inclusa la repressione dei furti non autorizzati).

Ari Juels è professore presso la Weill Family Foundation e Joan e Sanford I. Weill presso laIstituto JacobsA Tecnologia Cornell, co-direttore delIniziativa per le criptovalute e i contratti (IC3)e capo scienziato pressoLaboratori Chainlink. Ittay Eyal è professore associato al Technion e direttore associato all'IC3. Mahimna Kelkar è dottoranda in informatica alla Cornell University e al Cornell Tech.

Idea orrenda? Sì, lo è. E ora sta iniziando ad accadere in Ethereum, grazie a nuovi progetti, come Flashbot, E pratiche dei minatori, che sistematizzano lo sfruttamento degli utenti.

Il problema del valore estraibile del minatore (MEV)

Una limitazione paradossale della maggior parte dei protocolli blockchain, inclusi Ethereum ed ETH 2.0, è che, sebbene la loro caratteristica principale sia la decentralizzazione, sono centralizzato effimero.

Quando i miner (o validatori) formano un blocco, hanno il potere di decidere unilateralmente quali transazioni includere e come ordinarle. Il miner T può includere transazioni fasulle o rubare direttamente denaro agli utenti, quindi questo potere limitato può sembrare insignificante. Ma in un sistema di smart contract, l'ordine di transazione ha un impatto sul FLOW di denaro, dando ai minatori maggiore potere.

Si consideri, ad esempio, un market Maker automatizzato (AMM) che consente di negoziare asset senza controparti all'interno di un sistema Finanza decentralizzata (DeFi). Acquisto di token Xdall'AMM provoca il prezzo del TokenX per aumentare (rispetto a un asset abbinato). Un minatore può sfruttare questo quando ALICE sta per acquistare un Token Xin una transazioneTSe il minatore riesce a includereT in un blocco che estrae, può fare quanto segue.

Il minatore crea due delle sue transazioni,Tpre E Posta elettronica E panini Ttra loro.In altre parole, include le tre transazioni nell'ordineTpre T, TpostLa transazione del minatoreTpre acquistaqualche segnoX, mentre la sua transazionePosta elettronicavende il tokenXè stato acquistato. Poiché la transazione di AliceTcausa il prezzo del tokenX per salire, il minatore fa soldi: sta vendendo TokenX per più di quanto ha pagato. Ma da dove viene il profitto del minatore? Perché la transazione di acquisto del minatore, cioè la transazioneTprecausa anche il prezzo del TokenX per salire,ALICE paga più di quanto avrebbe pagato se T fosse stata attaccata dal minatoreIn altre parole, il minatore sta prendendo soldi da ALICE.

Vedi anche:Punti validi - Sì, il front-running esisterà ancora su Ethereum 2.0

Uno studio del 2019-2020 dal titolo (condensato) "Ragazzi Flash 2.0" ha esplorato questo fenomeno (ONE di noi era un coautore). L'articolo ha coniato il termine Valore estraibile del minatore (MEV) per le opportunità di arbitraggio disponibili per i minatori e per i bot, che possono anche fare il front-running pagando prezzi elevati GAS . Lo studio ha mostrato che una sofisticata comunità di bot stava già traendo profitto da MEV in Ethereum. Ha anche spiegato che l'esistenza di MEV può destabilizzare il consenso in una blockchain proof-of-work, minacciando l'integrità della blockchain stessa.

MEV esiste in tutti i tipi di luoghi, principalmente attorno agli scambi decentralizzati, ma anche in luoghi inaspettati, comeCryptoKitty partorisce. Infatti, ci sono dei bot in agguato attorno al mempool Ethereum in attesa di scoprire nuove opportunità MEV copiando le transazioni degli utenti. Dan Robinson, di Paradigm, ha suggerito il termine “Foresta Oscura”per descrivere questo comportamento, che ha riscontrato quando ha cercato di recuperare fondi da un contratto non valido.

Front-running-come-servizio

I veicoli elettrici multiuso rappresentano da tempo un problema serio, ma la situazione sta peggiorando.

I minatori stanno realizzando di avere il controllo sull'ordinamento delle transazioni e di poter trarre profitto da questo potere. (Tutto ciò che i bot possono fare, i minatori possono farlo meglio.)Alcuni minatoristanno abbracciando un'idea chiamatafront-running-come-servizio(FaaS) (anche note come aste MEV (MEVA) o ottimizzazione MEV), come realizzate da Flashbots.

FaaS è analogo alle aste di furto che abbiamo (scherzosamente) suggerito all'inizio di questo post. Invece di minatori che sviluppano autonomamente competenze di front-running, in un sistema FaaS, i minatorimettere all'asta il diritto di anticipare gli utenti. Gli arbitraggisti specializzati possono fare offerte off-chain in tempo reale per piazzare le loro transazioni front-running in blocchi minati. Il vincitore di un'asta FaaS paga il prezzo di aggiudicazione al miner in cambio del piazzamento delle sue transazioni come desiderato.

I sostenitori presentano diversi argomenti a favore di FaaS:

• L'estrazione di MEV è inevitabile, quindi cerchiamo di trarne il meglio: Una difesa comune di FaaS è che MEV è inerente ai protocolli blockchain. FaaS è quindi utile perché semplifica l'estrazione di MEV, eliminando "esternalità negative" come mempool e congestione on-chain causate da bot che competono per opportunità di arbitraggio succose.
• I minatori rischiano l'impoverimento:La proposta di miglioramento Ethereum 1559 (EIP-1559), una modifica proposta alla struttura delle commissioni Ethereum , è previsto per essere lanciato a luglioL'EIP-1559 modifica le commissioni in un modo che alcuni minatori temono possa ridurre i loro ricavi dalle commissioni sulle transazioni.Alcuni hanno suggeritoche il MEV può compensare questa perdita di fatturato.
• I sistemi FaaS possono essere utilizzati persalvataggio CryptoKittiese altri token non fungibili. FaaS consente a un utente la cui chiave privata è stata compromessa di trasferire un NFT in una transazione privatamente estratta senza essere avvisato e senza essere anticipato da un aggressore a cui la chiave è trapelata.

Ordine di transazione equo

FaaS (e MEV in generale) non ha principi o nozioni di equità e beneficio sociale sottostanti. Sfruttare il valore estraibile non è, in generale, un servizio per la società, ma spesso il contrario.

Come ha astutamente affermato Ed Felten, di Princeton e Offchain Labssottolineato, FaaS è essenzialmente un costo imposto agli utenti a casaccio dai minatori senza alcun principio tecnico o etico sottostante, senza una calibrazione basata sui principi della dimensione dei costi e senza alcuna forma di accordo comunitario. È come se il municipio avesse deciso unilateralmente di implementare aste antifurto per compensare un deficit nelle entrate fiscali comunali e senza pensare molto a quali case sarebbero state svaligiate.

Esaminando gli argomenti a favore di FaaS: il salvataggio di CryptoKitty è, beh, un'attività nobile, ma non vale la pena di imbrogliare gli utenti. Per quanto riguarda l'impoverimento dei minatori, T abbiamo opinioni forti su quanto i minatori dovrebbero essere compensati, ma FaaS, come abbiamo detto, T si basa sulla lungimiranza su questa questione.

Vedi anche:Panino cattivo: il trader DeFi "avvelena" i minatori in prima linea per un profitto di $ 250.000

Oltre alle preoccupazioni etiche su FaaS, temiamo che possa rovinare la reputazione dell'ecosistema dei contratti intelligenti e, in ultima analisi, attirare l'attenzione indesiderata degli enti regolatori, che hannoaziende penalizzate come Robinhood per sistematizzare pratiche simili nei Mercati finanziari tradizionali.

Quasi tutti concordano sul fatto che lo stato attuale di MEV su Ethereum sia pessimo, quindi perché non provare a evitare del tutto MEV? Preferiresti migliorare la sicurezza per prevenire i furti o regolarizzare la criminalità e ridistribuirne i profitti? Noi affermiamo che MEV è evitabileanche se alcuni sostenitori di FaaS come Flashbots sembrano averlo già fattorinunciato.

I ricercatori stanno già facendo passi avanti nella direzione della riduzione o dell'eliminazione del MEV attraverso la creazione di protocolli (autorizzato E senza permesso) che fondamentalmenteordinare equamente le transazioni fin dall'inizio.In effetti, le idee per prevenire alcune forme di front-running – comemantenendo le transazioni crittografate mentre vengono ordinate– sono stati in giroper decenni.

L'implementazione di queste idee non è certamente banale e richiede una ricerca sostanziale, ma lo stesso vale per molti altri sforzi meritevoli nella comunità blockchain, come i sistemi layer 2 e la migrazione verso forme di mining meno intensive in termini di energia. È possibile che MEV sia in una certa misura inevitabile, poiché i sistemi finanziari sono complessi e comportano invariabilmente dei compromessi. Il nostro punto è che la ricerca sulla causa principale e sulle soluzioni fondamentali per MEV dovrebbe essere una priorità della comunità.

C'è un altro modo

Sebbene FaaS possa sembrare un modo attraente per affrontare il problema MEV, ha senso solo come parte di una falsa narrazione secondo cui non c'è altro modo. Ma c'èSono approcci alternativi per ordinare transazioni che forniscano maggiori garanzie di correttezza per gli utenti. Tali approcci meritano di essere provati prima che FaaS diventi la norma.

I sistemi decentralizzati offrono un'opportunità senza precedenti per ricostruire il sistema finanziario su una base più inclusiva, più democratica e più equa, per aiutare a livellare il campo di gioco inclinato creato da Wall Street. Non sprechiamolo solo per rubare le tasche di qualche utente.

Grazie a Sarah Allen, Phil Daian, Ed Felten e Steven Goldfeder per i loro utili commenti su questo pezzo. Gli autori sottolineano che nel suo ruolo presso Chainlink Labs, Ari Juels sta lavorando su approcci per un sequenziamento equo delle transazioni.