이더리움 병합 1년 후의 MEV 패턴

저자：십사군

이더리움 병합이 이루어진 이후 1년 동안, MEV-Boost의 시장 점유율은 90%를 유지하고 있습니다. 이것이 바로 10억 달러의 가치를 지닌 Flashbots입니다. 현재 MEV의 복잡성은 매우 높으며, 사용자 역할이 아닌 Searcher, Builder, Relayer, Validator, Proposer와 같은 여러 역할이 얽혀 서로 경쟁하며 각자의 최대 이익을 추구하기 위해 12초의 블록 생성 시간 동안 상호 작용하고 있습니다.

이 글은 MEV의 전후 수익률 변화를 비교하고, 병합 이후 MEV의 생애 주기를 정리하며, 최전선 문제에 대한 개인적인 견해를 공유하고자 합니다.

필자는 이전 연구인 《UniswapX 프로토콜 해석》에서 UniswapX의 운영 프로세스와 수익 출처를 요약했으며, MEV의 구체적인 수익률을 완전히 그려내고자 했습니다. 결국 이것이 그가 사용자에게 분배하고자 하는 원천이기 때문입니다(본질적으로 거래의 실시간성을 잃지만 더 나은 환율을 얻는 것입니다).

그래서 최근 필자는 여러 MEV 유형을 자세히 분석하고 여러 데이터 출처의 수익 데이터를 비교하여 이더리움 병합 전후의 MEV 수익 상황을 계산했습니다. 전체 추론 과정은 연구 보고서 《이더리움 병합 1주년 후 MEV 구조》에서 확인할 수 있으며(https://research.web3caff.com/zh/archives/11824?ref=shisi), 일부 데이터 결론은 다음과 같습니다:

1. 병합 후 MEV 수익 대폭 하락

• 병합 전 1년 동안, MEV-Explore에서 평균 수익은 22MU/M로 계산되었습니다(2021년 9월부터 2022년 9월 병합 전까지, 수치는 Arbitrage와 liquidation 모드를 포함).
• 병합 후 1년 동안, Eigenphi에서 평균 수익은 8.3MU/M로 계산되었습니다(2022년 12월부터 2023년 9월 말까지, 수치는 Arbitrage와 Sandwich 모드를 포함).

최종 수익 변화 결론은 다음과 같습니다:

위 데이터 통계에서 MEV에 속하지 않는 해킹 사건을 제외한 후, 전체 수익률 비교가 62%로 상당히 감소했습니다.

MEV-Explore의 통계는 사실 샌드위치 공격 데이터를 포함하지 않으며, liquidation의 수익을 포함하고 있기 때문에 순수 Arbitrage 비교만 보면 하락폭이 더 클 수 있습니다.

보충 설명: 서로 다른 플랫폼의 통계 방법에 차이가 있어(모두 Cex의 차익 거래 및 혼합된 모드를 포함하지 않음) 매크로 검증만 가능하며 절대적인 정확성을 보장할 수 없습니다. 또한 연구 보고서에서도 서로 다른 데이터 소스를 사용하여 병합 전후의 수익을 비교했습니다. 자세한 내용은 부록 링크를 참조하십시오.

병합으로 인해 체인 상의 MEV 수익이 폭락했을까요? 이 점은 병합 전후의 MEV 프로세스에서 출발해야 합니다.

2. 전통적인 MEV 모드

사실 MEV라는 용어는 오해를 불러일으키기 쉽습니다. 사람들은 이를 채굴자가 이 가치를 추출한다고 생각할 수 있습니다. 사실 현재 이더리움의 MEV는 주로 DeFi 거래자들이 다양한 구조적 차익 거래 전략을 통해 포착하고 있으며, 채굴자는 이러한 거래자들의 거래 수수료에서 간접적으로 이익을 얻고 있습니다.

이 고전적인 MEV 입문 글 《Escaping the Dark Forest》(https://www.paradigm.xyz/2020/08/ethereum-is-a-dark-forest)에서 핵심 개념은 체인 상에 매우 똑똑한 해커들이 계약의 취약점을 지속적으로 탐색하고 있다는 것입니다. 그러나 그들이 취약점을 발견했을 때 또 다른 모순에 빠지게 됩니다. 어떻게 이익을 얻고 다른 사람에게 선점당하지 않을 것인가.

결국 그들의 거래 서명이 이더리움 메모리 풀에 들어가 공개적으로 전파되며, 채굴자가 블록을 정렬하는 과정에서 이 과정은 3초 또는 몇 분밖에 걸리지 않습니다. 그러나 이 짧은 몇 초 동안 서명된 거래 내용은 수많은 사냥꾼의 표적이 되어 재시뮬레이션됩니다.

해커가 어리석다면, 직접 이익을 얻는 방식으로 실행하면 사냥꾼에게 높은 가격에 선점당할 것입니다.

해커가 똑똑하다면, 이 글의 저자처럼 계약을 계약으로 감추는 방식(즉, 내부 거래)을 사용하여 최종적으로 이익을 얻을 거래 논리를 숨길 수 있습니다. 그러나 결말은 《Escaping the Dark Forest》(https://samczsun.com/escaping-the-dark-forest/)에서 성공을 거둔 것과는 달리 여전히 선점당하게 됩니다.

이는 사냥꾼들이 단순히 체인 상 거래의 부모 거래를 분석하는 것뿐만 아니라, 각 자식 거래도 분석하여 시뮬레이션을 통해 이익을 추구한다는 것을 의미합니다. 심지어 게이트웨이 계약의 배포 논리를 추가로 검토하고 동일하게 재현했으며, 이는 불과 몇 초 안에 자동으로 완료되었습니다.

소위 어두운 숲은 사실 이뿐만이 아닙니다.

필자는 이전에 BSC 노드를 테스트할 때, 많은 유리 노드가 P2P 연결만 수용하고 TxPool 데이터를 적극적으로 전달하지 않는 것을 발견했습니다. 노드에서 노출된 IP를 보면, 그들은 BSC의 주요 핵심 블록 생성 노드를 둘러싸고 있다고 볼 수 있습니다.

동기적으로, 이러한 P2P 연결을 차지하지만 데이터를 제공하지 않는 노드는 화이트리스트 내의 노드 간의 상호 작용만을 위해 존재합니다. 이렇게 하면 자원 규모를 활용하여 MEV의 수익률을 높일 수 있습니다. BSC는 표준적으로 3초마다 블록이 생성되므로, 일반 사용자가 거래 정보를 늦게 알게 될수록 적절한 MEV 계획을 세우는 것도 늦어집니다. 또한 일반 사용자가 MEV 거래를 패키징할 때, BSC는 슈퍼 노드 모델이기 때문에 지리적 위치에 비해 지연이 낮아지게 됩니다.

슈퍼 노드의 포위 외에도 거래소의 서버도 마찬가지로 포위될 수 있습니다. 결국 CeFi와 DeFi의 이자 차이가 더 크고, 거래소 자체가 가장 큰 차익 거래 로봇이기 때문입니다. 이는 초기 웹2에서의 티켓 구매와 유사한 장면으로, 블랙과 그레이 산업이 서버 근처에 미리 대기하고 일반 사용자의 정상 활동을 억제하기 위해 Dos 공격을 수행합니다.

결론적으로, 전통 거래에도 많은 어두운 숲의 숨은 경쟁이 있지만, 상대적으로 명확한 수익 모델이 존재합니다. 이 점에서 이더리움 병합 이후 복잡한 시스템 구조가 전통적인 MEV 모델을 빠르게 무너뜨렸으며, 헤드 효과가 더욱 두드러지게 나타났습니다.

3. 병합 후 MEV 모드

이더리움 병합은 합의 메커니즘이 POW에서 POS로 업그레이드되는 것을 의미합니다. 최종 병합 계획은 병합 전 이더리움의 인프라를 가장 경량으로 재사용하고, 블록 생성 결정의 합의 모듈을 독립적으로 분리하는 것입니다. POS에서는 각 블록이 12초마다 생성되며, 이전의 변동 값과는 다릅니다. 블록 채굴 보상은 약 90% 감소하여 2 ETH에서 0.22 ETH로 줄어들었습니다. 이는 MEV에 매우 중요하며, 다음 두 가지 점이 있습니다: 1. 이더리움의 블록 생성 간격이 안정화되었습니다. 더 이상 이전의 3-30초의 상대적으로 불규칙한 상황이 아니며, MEV에 있어서는 장단점이 있습니다. Searcher는 약간의 수익이 있는 거래를 서두르지 않고, 더 나은 거래 총 시퀀스를 축적할 수 있으며, 블록 생성 전에 검증자에게 제출할 수 있지만, 이는 Searcher 간의 경쟁을 심화시킵니다. 2. 채굴자 인센티브가 감소하여 검증자가 MEV 거래 경매를 더 기꺼이 수용하게 되었고, 단 2-3개월 만에 MEV의 시장 점유율이 90%에 도달했습니다. 3.1. 병합 후 거래의 생애 주기****병합 후, 총체적으로 Searcher, Builder, Relay, Proposer, Validator와 같은 역할이 포함되며, 그중 후자는 POS 시스템 역할에 해당하고, 전자는 MEV-Boost에 속하여 블록 생성 책임과 블록 정렬을 분리합니다.

• Searcher: 검색자, 그들은 다양한 메모리 풀에서 수익성 있는 거래를 찾아 거래 시퀀스를 구성하여 Builder에게 전달하는 역할을 합니다.
• Builder: 구축자, 다양한 Searcher가 보낸 Bundle 거래 시퀀스를 수집하여 더 수익성 있는 거래 시퀀스를 선택합니다. 여러 번들 패키지를 조합할 수도 있고, 스스로 재구성할 수도 있습니다.
• Relay: 중계기, 중립적인 시설로 거래 시퀀스의 유효성을 검증하고 수익을 재계산하여 여러 블록 시퀀스 패키지를 제공하고, 마지막으로 검증자가 패키징할 수 있도록 합니다.
• Proposer와 Validator: 병합 후 이더리움의 채굴자로, Relay가 제공한 최대 수익 거래 시퀀스를 선택하여 블록 생성 작업을 완료하며, 합의 보상(블록 보상)과 실행 보상(MEV+Tips)을 모두 얻을 수 있습니다.

《이더리움 병합 후 블록 생성 프로세스》 자작이러한 역할을 종합하면, 현재 각 블록의 생애 주기는 다음과 같습니다:

1. 구축자는 사용자, 검색자 또는 기타(개인 또는 공공) 주문 흐름에서 거래를 수신하여 블록을 생성합니다.
2. 구축자는 해당 블록을 중계기에 제출합니다(즉, 여러 구축자가 존재).
3. 중계기는 블록의 유효성을 검증하고, 블록 생성자에게 지급해야 할 금액을 계산합니다.
4. 중계기는 현재 슬롯의 블록 생성자에게 거래 시퀀스 패키지와 수익 가격(즉, 경매 입찰가)을 전송합니다.
5. 블록 생성자는 받은 모든 입찰을 평가하여 자신에게 가장 높은 수익을 가져오는 시퀀스 패키지를 선택합니다.
6. 블록 생성자는 이 서명된 제목을 중계기로 다시 전송합니다(즉, 본 라운드 경매가 완료됨).
7. 블록이 발행된 후 보상은 블록 내 거래와 블록 보상을 통해 구축자와 제안자에게 분배됩니다.

4. 요약

1) 병합이 MEV 생태계에 미치는 영향은 무엇인가요?

이 글은 병합 전후의 수익 데이터 비교에서 병합 전후의 거래 상장 블록 MEV 채굴 프로세스를 정리하여, MEV-Boost의 출현이 거래 생애 주기 모델을 근본적으로 재구성하고, 더 세분화된 단계를 분리하여 다양한 참여자 간의 경쟁을 유도하게 되었다고 말할 수 있습니다. 검색자가 최신 전략 연구를 잘 하지 못하면 수익이 없고, 잘 수행하면 점진적으로 수익을 확대하여 구축자가 될 수 있습니다.

체인 상 거래량의 감소를 떠나, Searchers와 Builders 간의 내부 경쟁이 치열한 상황입니다. 시스템 구조상 서로 대체 가능하지만, 결국 주문 흐름이 왕이 될 것입니다. Searchers는 점진적으로 자신의 수익률을 확대하기 위해 개인 주문량이 충분히 커야 합니다(최종적으로 구축된 블록의 수익이 충분히 높아야 함), 그렇게 되면 점차 Builder의 역할로 발전하게 됩니다.

예를 들어 Curve에서 컴파일러 취약점으로 인해 재진입 보호가 무효화된 공격 사건에서, 단일 거래의 수수료가 570 ETH에 달하는 경우가 발생했습니다. 이는 이더리움 역사상 두 번째로 높은 수수료의 MEV 거래로, 경쟁 상황을 잘 보여줍니다.

비록 MEV가 이더리움 병합 자체가 해결해야 할 문제는 아니지만, 시스템의 경쟁과 환경 요인의 결합으로 현재 MEV의 총 수익률이 감소하게 되었습니다. 여기서 MEV의 관련 금액이 줄어든 것이 아니라, 수익률 감소는 더 많은 수익이 검증자들에게 흘러간다는 것을 의미합니다(https://writings.flashbots.net/open-sourcing-the-flashbots-builder). 사용자에게는 좋은 소식이며, 수익이 낮아지면 체인 상 거래 공격의 동기가 줄어들 것입니다.

2) MEV와 관련하여 현재 진행 중인 최전선 탐색 포인트는 무엇인가요?

개인 거래에서 출발: 임계값 암호화 Threshold Encryption, 지연 암호화 Delayed Encryption 및 SGX 암호화는 기본적으로 거래 정보를 암호화하고, 해독 조건을 요구하는 방식으로, 시간 잠금 또는 다중 서명 또는 신뢰할 수 있는 하드웨어 모델을 포함합니다.

공정 거래에서 출발: 공정 정렬 FSS와 주문 흐름 경매 MEV Auction, MEV-Share, Mev-Blocker 등은 완전 무수익에서 수익 공유, 수익 균형으로 변화하며, 사용자가 거래의 상대적 공정성을 얻기 위해 어떤 비용을 지불할지를 결정하게 됩니다.

프로토콜 수준에서 PBS를 완벽하게 구현하는 것은 현재 PBS가 이더리움 재단의 제안이지만, MEV-boost를 통해 분리된 상태로 실현되었습니다. 향후 이러한 핵심 메커니즘은 이더리움 자체의 프로토콜 메커니즘으로 전환될 것입니다.

3) OFAC의 검열에 대해 이더리움은 저항력이 있나요?

암호화폐 산업의 성숙과 함께 규제는 피할 수 없는 상황입니다. 미국에 등록된 모든 법인 및 이더리움 POS 검증기를 운영하는 기관은 OFAC 요구 사항을 준수해야 합니다. 그러나 블록체인의 시스템 메커니즘은 미국에만 국한되지 않으며, 현지 정책을 준수하는 다른 중계기가 있다면 특정 기회에 블록체인에 전파될 수 있습니다.

90% 이상의 Validator가 MEV를 통해 중계 라우팅 거래를 검열하더라도, 검열 저항 거래는 여전히 1시간 이내에 블록체인에 올라갈 수 있습니다. 따라서 100%가 아니면 0%와 같습니다.

4) 인센티브가 부족한 중계기는 지속 가능성이 있나요?

현재로서는 이것이 숨은 문제로 보입니다. 이익이 없으면서 복잡한 중계 서비스를 유지해야 하므로, 결국 강한 중앙화로 전환될 것입니다. 최근 Blocknative도 MEV-boost 중계 서비스를 중단했으며, 이더리움의 미래 90% 이상의 블록 정산은 4개 회사의 손에 쥐어질 것입니다. 현재 MEV-Boost 중계는 100%의 위험이지만 0%의 보상을 가지고 있으며, 중계는 다양한 Builder가 보고한 txs를 집계하는 데이터 집합체로, MEV-share 및 MEV Auction과 같은 점진적으로 개선되는 시스템을 통해 수익을 얻을 수 있을 것입니다. 예를 들어 사용자의 개인 거래 요청을 직접 수용하는 방식입니다. 과거 지도 소프트웨어 앱도 이러한 서비스에 갇혀 있었으며, 공공 물품으로서 회원 모델로 요금을 부과할 수는 없지만, 노출 정렬 광고를 접목하고 다양한 차량 호출 서비스의 시범 모델을 도입하여 여전히 잘 운영되고 있습니다. 결국, 유입량이 있고 사용자가 있으며 공정성이 있다면 수익이 전혀 없지는 않을 것입니다.

5) ERC4337 번들 거래가 MEV에 미치는 영향은 무엇인가요?

현재 68.7만 개 이상의 AA(계정 추상화) 지갑과 200만 회 이상의 사용자 작업(UserOps)이 존재하며, 전체 추세는 과거 느린 CA 지갑 성장량에 비해 폭발적인 증가로 볼 수 있습니다. ERC-4337은 복잡한 운영 메커니즘을 가지고 있으며, 특히 거래 서명의 전파가 이더리움 자체의 메모리 풀을 공유하지 않습니다. 초기에는 MEV의 난이도를 높일 수 있지만, 장기적으로는 저지할 수 없는 흐름입니다.

확장 가능한 읽기: 이전 연구 보고서 《계정 추상화 솔루션 ERC-4337 최신 승인 연구 보고서》https://research.web3caff.com/zh/archives/6900?ref=shisi

6) MEV의 위협에 직면하여 DeFi는 CeFi를 따라잡을 수 있을까요?

현재 많은 솔루션이 사용자 경험을 개선하기 위해 DeFi를 더 매끄럽게 만들고 있습니다. 예를 들어 메타 거래, 크로스 체인 스왑 또는 ERC-4337을 통해 사용자가 거래를 실행하기 위해 수수료를 지불해야 하는 제한을 줄이거나, 계약 지갑의 다양한 사용자 정의 기능을 통해 계정 보안성을 높이는 방식입니다(계층화, 분급, 사회적 응답). 필자의 관점에서 볼 때, CeFi를 따라잡는 방법은 여러 가지가 있지만, CeFi는 속도와 경험에서 비교할 수 없는 고유한 장점을 가지고 있습니다. 그러나 DeFi도 CeFi와 비교할 수 없는 독특한 장점을 가지고 있으며, 각기 다른 청중이 존재하므로 각자의 발전 주기가 있습니다.

7) Layer-2의 MEV 현황은 어떤가요?

Optimism에는 거래 실행과 정렬을 보장하는 서명된 영수증을 생성하는 독특한 Sequencer 모듈이 존재합니다. Sequencer는 검증자 그룹에 의해 검토되며, MEVA(MEV Auction) 솔루션을 사용하여 경매 과정을 통해 유일한 Sequencer를 선택합니다.

Arbitrum의 Sequencer 구조에서는 Chainlink가 개발한 FSS(Fair Sequencing Services) 솔루션을 사용하여 순서를 결정합니다.
이러한 방식은 일정 부분 L2의 특성을 활용하여 채굴자로부터 오는 MEV를 제거하지만, 이더리움 메인넷과 연결되지 않는 사이드체인은 여전히 MEV 기회가 존재합니다. 예를 들어 BSC, BASE 등이 있습니다.

마지막으로, 이 글은 1/3이 발췌된 것이며, 데이터 및 결론 추론에 대한 전체 연구 보고서 《이더리움 병합 1주년 후 MEV 구조 만자 연구 보고서: 고복잡도 경쟁 속에서 수혜자 체인은 어떻게 나타나는가?》를 참조하시기 바랍니다. https://research.web3caff.com/zh/archives/11824?ref=shisi