MEVの詳細：どのように機能するのか？どれほど暗いのか？
2020年1月1日以降、MEVによって生み出された利益は63.5億ドルと推定されています。原文タイトル：《MEV: how dark is the forest?》
編纂：麟奇，链捕手
要約：
- 最大可抽出価値（MEV）は、マイナーがブロック内の取引を並べ替えることによって得られる利益です。
- DeFiのスマートコントラクトシステムは、非効率性の利点を利用して、さまざまな収入源を提供します。
- アービトラージは、オンチェーンで利益を得る最も一般的な方法です。
- マイナーにとって、Flashbotsは負の外部性を減少させると同時に、より多くの収入を生み出します。
MEV
MEVはMiner（マイナー）またはMaximum Extractable Value（最大可抽出価値）を表します。
マイナー（またはバリデーター、シーケンサー）は、自らが生成するブロック内で取引を任意にパッケージ化、除外、または再配置する能力を通じて一定の利益を得ることができ、MEVはその利益を測る指標です。マイナーは、許可のないブロックチェーンがスパムやDoS攻撃を受けないように、取引の優先順位を付ける必要があります。
メモリプール（mempool）は、マイナーの活動を理解するための基礎です。
メモリプール
メモリプールは、未確認の取引を含む電子ファイルです。各ブロックに含まれる未確認取引の数は限られています。マイナーは、どの未確認取引をブロックにパッケージ化するかを完全に自主的に選択できます。取引が選ばれてパッケージ化されると、新しいブロックに保存され、ブロードキャストされます。
マイナーは通常、利益を最大化するために、手数料が高い取引を優先的にパッケージ化します。
これにより、彼らはより多くの利益をもたらす他の手段を探求することになります。
しかし、これを行うのはマイナーだけではありません：ボットはメモリプールをスキャンし、ユーザーの取引の前または後にパッケージ化された取引を配置して価値を抽出します。
想像してみてください、誰かがあなたの前に特定のトークンを購入し、同じトークンをより高い価格であなたに売るのです！
取引がメインチェーンに与える影響を軽減するために、MEV研究グループはFlashbotsを創設しました。
Flashbots
通常、マイナーはイーサリアムの公共メモリプールでMEVを入札します。
Flashbotsを通じて、研究チームはオープンなコミュニケーションチャネルを作成し、オークションとMEV入札をプライベートメモリプールで行うことができるようにしました。
サーチャー（Searchers）はこのプロセスの重要な参加者です：彼らはDeFi市場における情報の非対称性を利用することができます。サーチャーの激しい競争により、マイナーは最高の取引手数料を支払う取引パッケージのみを選択する可能性があります。サーチャーはマイナーに高額な取引手数料を支払ってバンドルを実行します。
この時、サーチャーは：
- 分析を行うマイナーに直接ブロックスペースを購入するための入札を行います。
- ガス料金を最小限に抑え、MEVリターンを最大化します。
- MEV結果を損なうことなく、ブロックスペースに対してより高い入札を行います。
マイナーにとって、MEVなどのインセンティブの多様化は非常に重要です。単一のマイナーがリターンを得る定期的な優位性を持つと、主要なブロック生成者となり、不利を生む可能性があります。
MEVを民主化しなければ、利益の分配と蓄積が集中化し続ける可能性があります。
Flashbots Auctionは、サーチャーとマイナーに利益確定機能を提供することで、MEVを一般化します。一部のマイナーはサーチャーの活動を追跡した後、彼らの取引を実行しようとし、このアプローチにはサーチャーをマイナーの影響から保護するための行動規範も策定されています。
オンチェーンの機会
プライスウォーターハウスクーパースは、暗号ヘッジファンドに関する報告書（Crypto Hedge Funding）の中で、アービトラージなどのオンチェーン取引の採用状況を詳述しています。
さらに、個人投資家のオンチェーンでの利益に対する意識も高まっています。
アービトラージと清算は、オンチェーンの非効率性と差異を通じてMEVと関連付けることができる技術です。
アービトラージ
投資家はアービトラージ手法を使用します：
- ある取引所で通貨を購入
- 迅速に別のプラットフォームでより高い価格で売却
クロスプラットフォームアービトラージ技術は、同期取引または遅延取引を使用することがあります。同期取引を使用する場合、ユーザーはすべての取引所に残高を持っている必要があります。この方法は、リスクエクスポージャーを維持しながら価格リスクを最小限に抑えます。
DEXでアービトラージの可能性を見つけるには？
- メモリプールで価格変動の大きな大口注文を探します。
- 最高の利益を生むアービトラージの規模を特定し、競合他社に先んじます。
以下の例では、ユーザーがUniSwap v2でUSDCをHEXに交換し、その後UniSwap v3でHEXをUSDCに交換しました。最終的に、このユーザーは価格差を利用して約8,000ドルのアービトラージを得ました。
清算
トレーダーがレバレッジポジションの要件を満たせず、取引を維持するための資金が不足している場合、清算が発生します。
ほとんどの貸付プロトコルは過剰担保を含みます。ユーザーの担保は、そのローンの価値よりも高くなければなりません。担保の価値が特定のレベルを下回ると、ユーザーは債務を返済し、価値が下がった担保を引き出す可能性があります。
取引所は、ユーザーの部分的または全体的な損失によりレバレッジポジションを閉じます。この際、オラクルが重要な役割を果たし、取引所に最新の価格を提供します。
以下は典型的な清算のケースです：あるボットがAAVE v2に135k USDCを返済し、11k LINKを取得しました。その後、このボットは159 ETHの価格でこれらのLINKを販売し、最終的に12 ETHを得ました。
MEVの利益状況
イーサリアム上のDeFi市場は、アービトラージ、清算、高頻度取引によって悪影響を受けています。DeFi取引量の増加に伴い、これらの取引によって得られる価値は大きくなっています。
Flashbotsによると、2020年1月1日以降、MEVから生じた利益は推定6.35億ドルです。
清算の機会は、価格が下落するかショートスクイーズが発生する際に現れます。彼らの見解によれば、アービトラージは主に使用される方法です。アービトラージの機会は常に存在し、清算の機会は一般的に価格が下落するか逼迫する際に発生します。
一方、MEVの利益はサーチャーとマイナーで分配され、前者が64%（4.05億ドル）、後者が36%（2.3億ドル）を占めています。
イーサリアムの合併がMEVに与える影響は？
イーサリアムはプルーフ・オブ・ステーク（PoS）に移行し、マイナーの需要を排除します。
その時、バリデーター、サーチャー、ボットがMEVを取得します。将来のブロック再編成の可能性を減少させるために、PoSのアップデートには提案者強化（proposer boosting）機能が含まれています。
Layer2ロールアップは、進化するネットワークのスケーラビリティ手法です：それらは取引をバッチ処理し、証明結果のみをイーサリアムの公共メモリプールに送信します。
これにより、取引の重みが軽減され、1つのブロックにより多くの取引を含めることができ、サーチャーとマイナーがMEVを取得する機会を隠す可能性があります。
オンチェーンの悪意のある活動
ユーザーに対して実行される悪意のある活動の例には、先行取引やサンドイッチ攻撃が含まれます。
DEXを使用する際、ユーザーは取引の実行時間や価格を知りません。注文の総額は、その価格に影響を与える前に明確にされます。
この時間の遅延により、ボット/トレーダーは事前に発表された買い注文の前後に買い注文と売り注文を出すことができます。
このようにして、悪意のあるトレーダーの売り注文は、彼らの買い注文よりも高い価格で実行され、利益を生み出します。
一部の大規模なバリデーターは、次のブロックを利用し、彼らの取引をより良く処理できるため、先行取引を好んで使用します。
ユーザーが公共メモリプールで取引を開始すると、ボットはそれをスキャンして可能な攻撃方法を探します。
ユーザーの取引が魅力的であれば：
- ボットは同じ実行ロジックを繰り返します
- この取引が利益を生む場合、ボットはその取引を前にして処理し、資金を自分のアドレスに移動させます
Flashbotsの共同創設者の一人であるScott Bigelowは、先行取引に関する解説動画を制作し、より良い理解を助けています。
サンドイッチ攻撃では、ボットは：
- 主なスワップ方向で取引を実行します
- 完了を待ちます
- 逆の取引を実行します
この場合、ユーザーは特に基本パラメータが誤って設定されている場合に、大きなスリッページに直面します。
まとめ
共有された主要なデータはすべて、Flashbotsチームが作成した膨大なデータベースからのものです。MEV-explorerに関する詳細を知りたい場合は、Robert Millerのツイートを確認することをお勧めします。
MEVの利点と欠点に関する議論は広く行われています：サンドイッチ攻撃はトレーダーの高コストを犠牲にして利益を生み出し、アービトラージは市場の効率性と流動性を高めます。しかし、マイナーの取引を組織する権利はスパムを回避するのに役立ちます。
Flashbotsチームは、MEVを最適化するための最初のツールを開発しました。これにより、ユーザーは手数料を削減しながら取引のスパムを防ぐことができます。これは、ほとんどのサーチャーの入札をオフチェーンに移動させ、イーサリアムのメモリプールの混雑を軽減し、中央集権的なMEVガードを構築することができます。
