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이더리움의 다음 큰 변화 - MEV-Burn

Validated Individual Expert

저자: 박성완 , 편찬: Cointime.com QDD

1. 소개

몇 년 동안 Ethereum 및 기타 Rollup 네트워크는 MEV(Maximum Extractable Value)를 분배하는 방법에 대해 적극적으로 논의해 왔습니다. Ethereum 및 Flashbot 커뮤니티에는 현재 인기 있는 MEV-Boost, MEV-Share 및 MEV-smoothing 등을 포함하여 MEV를 재배포하는 방법에 대한 많은 아이디어가 있습니다. MEV BURN은 MEV BURN이라는 이름으로 지난해 10월 eth.research 에 처음 등장한 이더리움에서 MEV를 소각하는 개념이다. 다음 몇 달 동안 이 계약은 이더리움 재단 내에서 기반을 다지는 것처럼 보였습니다. 최근 이더리움 재단(Ethereum Foundation)의 연구원인 저스틴 드레이크(Justin Drake)가 보다 완성도 높은 디자인을 공개하며 화제를 모았다.

이 기사에서는 MEV BURN의 배경과 작동 방식에 대해 설명합니다. 동시에 MEV BURN이 미칠 수 있는 잠재적 영향도 연구할 것입니다.

2. MEV 소각이란?

일반적으로 이더리움 네트워크에서 MEV를 추출하는 프로세스는 사용자가 거래를 시작합니다(예: 코인 교환), MEV 번들 거래를 포함하는 블록을 생성하여 유효성 검사자에게 보내거나 유효성 검사자가 최종 블록 콘텐츠를 생성합니다.

현재 논의된 주요 MEV 재분배 설계(MEV-Boost, MEV-Share 및 MEV-smoothing 포함) 간의 가장 근본적인 차이점은 추출된 MEV를 누가 얼마나 가져가느냐입니다.

현재 가장 일반적인 MEV-Boost 구조는 Seeker가 MEV의 번들 거래를 위해 경쟁하고 Validator에 입찰하므로 MEV-Boost에서 Searchers와 Validator는 대부분의 MEV를 얻습니다(Searchers 및 Validators에 비해 빌더는 무시할 수 있는 양의 MEV , 우리는 그것을 무시할 것입니다). MEV-Boost는 프로토콜 외부에서 제안자-빌더 분리(PBS)를 구현한 것으로 프로토콜 내에서 구현된 PBS(또는 공식 PBS)는 PBS를 이더리움 프로토콜에 도입하는 것을 목표로 하며 MEV 프로세스는 MEV-Boost와 유사합니다.

그러나 이더리움 네트워크 상태와 DeFi 서비스 요구에 따라 MEV의 기회와 양이 항상 다르기 때문에 MEV는 블록마다 크게 다릅니다. 이로 인해 운이 좋은 검증인과 불운한 검증인 사이에 상당한 소득 격차가 발생합니다. MEV 스무딩은 MEV 보상의 변동을 줄이기 위해 설계되었습니다. MEV-Boost와 마찬가지로 MEV smoothing의 구조는 검색자와 검증자가 대부분의 MEV를 얻는 방법으로 이해할 수 있습니다.

한편, 최근 제안된 MEV-Share는 MEV를 사용자에게 돌려준다는 아이디어를 기반으로 한다. 이것은 MEV를 사용자에게 반환하는 것을 목표로 하는 첫 번째 디자인이며 검색자와 유효성 검사기도 물론 인센티브 구조의 일부를 공유합니다. (참조: " MEV 공유: 진화하는 MEV 재분배 메커니즘 ")

MEV 소각은 이더리움에서 추출한 MEV를 특정 개체로 가지 않고 소각할 수 있도록 하는 설계입니다. MEV 소각에 대해 생각하는 간단한 방법은 블록을 생성하는 빌더가 해당 블록에 입찰하기 위해 경쟁한 다음 가장 높은 입찰가 중 일부를 소각하는 것입니다. MEV를 소각하는 것은 전체 네트워크에 MEV를 돌려주는 것과 같습니다. 소각의 개념을 이해하는 또 다른 방법은 모든 ETH 보유자에게 지분에 비례하여 ETH로 지급하는 방식이라는 것입니다. 그것의 목적은 전체 시가 총액에서 각 ETH 보유자의 몫을 일정하게 유지하면서 유통되는 Ether의 양을 줄여 약간 희소하게 만드는 것입니다.

3. 작동 모드

다음은 MEV BURN이 작동하는 방식에 대한 설명으로, 커뮤니티에서 소개한 상세 설계입니다. 아직까지 MEV BURN에 대한 정보가 상대적으로 제한되어 있는 점을 감안하여 공개된 설명에 명확하게 명시되지 않은 부분은 저자가 추측하여 보완할 예정이다. 따라서 여기에는 약간의 차이가 있을 수 있습니다.

MEV 소각의 설계는 프로토콜 내의 PBS 설계와 매우 유사하여 이더리움 합의 계층에 MEV-Boost를 도입합니다. MEV-Boost는 블록 생성 작업을 빌더에게 아웃소싱하고 신뢰할 수 있는 릴레이를 거쳐야 합니다. 계약의 PBS는 빌더를 이더리움 계약에 완전히 통합합니다. 따라서 우리가 논의한 프로토콜 내 PBS 디자인, 이중 슬롯 디자인에는 빌더에서 하나, 제안자에서 하나의 두 개의 개별 블록이 있습니다.

MEV 굽기 슬롯은 아래 그림과 같이 다음 6단계로 나눌 수 있습니다. 예제로 이동하기 전에 개요는 다음과 같습니다.

1. 입찰 단계에서 빌더는 후보 블록을 생성하고 블록 생성 권한에 대해 제안자에게 "로드 기반 요금"과 "팁"을 제공하여 입찰합니다. 부하 기반 수수료는 소각할 ETH의 양이며, 팁은 제안자에게 지불할 ETH의 양입니다.

2. 유효성 검사기는 이 프로세스를 관찰하고 가장 높은 기본 수수료를 로드 기본 수수료 하한선으로 간주합니다.

3. 제안 단계에서 제안자가 블록을 선택할 때 최소 로드 기반 수수료 하한선보다 기본 수수료가 높은 블록을 선택합니다.

4. 유효성 검사기는 기본 수수료가 3단계의 로드 기본 수수료 하한선보다 높은 블록만 검증할 수 있습니다.

3. 제안 단계에서 제안자가 블록을 선택할 때 최소 로드 기반 수수료 하한선보다 기본 수수료가 높은 블록을 선택합니다.

4. 유효성 검사기는 기본 수수료가 3단계의 로드 기본 수수료 하한선보다 높은 블록만 검증할 수 있습니다.

5. 공개 페이로드 데이터 단계에서 선택한 블록을 생성한 빌더는 이전에 제시된 블록 콘텐츠를 전파합니다.

6. 마지막으로 검증자가 이를 검증합니다.

다음 예에서 MEV BURN이 작동하는 방식을 자세히 살펴보십시오.

1. 입찰 단계에서 4명의 빌더(A, B, C, D)가 블록을 생성할 수 있는 권리에 대해 입찰합니다. 여기에는 로드 베이스 수수료(즉, 이더리움 소각량)와 제안자에게 팁이 포함됩니다. EIP-1559에서는 기본 요금이 네트워크에서 자동으로 설정되었지만 여기에서는 빌더가 직접 지정합니다.

2. 빌더가 제안한 부하 기반 수수료 및 팁은 이더리움 네트워크 전체에 전파되기 때문에(MEV-Boost와 달리) 검증자에게 표시됩니다. 검증인은 관찰된 가장 높은 부하 기반 수수료를 부하 기반 수수료 하한선으로 설정합니다. 위의 예에서 Builder C와 Builder D는 0.71 ETH의 부하 기반 수수료 하한선을 제안했으므로 유효성 검사기는 부하 기반 수수료 하한선을 0.71 ETH로 설정합니다. 로드 베이스 수수료 하한선은 블록에 대해 소각해야 하는 이더리움의 최소 금액입니다.

3. 제안자는 최종적으로 빌더가 생성한 블록 중 하나를 선택합니다. 사실 제안자 입장에서는 소각되는 양을 최소화하고 수입을 극대화하고 싶기 때문에 기본료를 더 크게 쌓는 것보다 팁이 더 높은 빌더 A가 제안한 블록을 선택하는 것을 선호한다. 따라서 그들은 빌더 A가 제공한 최대 팁을 포함하는 블록 A를 선택할 수 있지만 2단계에서 검증자가 설정한 부하 기반 수수료 하한선도 고려해야 합니다. 검증자가 로드 기본 수수료의 하단을 0.71 ETH로 설정하면 블록 A를 선택할 때 검증자가 인식하지 못할 위험이 있으므로 블록 C와 블록 D 중 하나를 선택하고 최종적으로 블록 D를 선택해야 합니다. 팁이 더 높습니다. 여기서는 부하 기반 수수료 하한의 값이 공유되지 않기 때문에 제안자는 이 값이 검증자에 의해 얼마만큼 설정되었는지 정확히 알 수 없습니다.

4. 검증자는 제안자가 선택한 입찰을 검증하고 인증합니다. 적재 기본 요금 하한선보다 큰 기본 요금은 유효한 것으로 인정됩니다.

5. 3단계에서 선택한 블록을 생성한 빌더는 선택한 블록의 실제 트랜잭션이 포함된 페이로드 데이터를 해제합니다. 페이로드 데이터를 초기에 공개하지 않는 이유는 다른 노드(제안자 포함)가 페이로드 데이터를 복사하여 MEV를 훔치는 것을 방지하기 위함입니다. 3단계에서 제안자는 입찰만 보고 선택할 수 있으며 이는 블록의 내용을 도용하지 않겠다는 약속으로 이해할 수 있습니다.

6. 검증자는 빌더가 노출한 로드 데이터에 대한 인증을 생성하고 전파합니다. 페이로드 데이터의 내용이 유효하지 않더라도 빌더가 제안한 기본 요금은 빌더가 허위 입찰을 하지 않도록 소각됩니다. 이렇게 하면 블록이 완성되고 다음 블록에 대한 빌더의 입찰이 다시 시작됩니다.

4. 잠재적 영향

4.1 경제적 인센티브 구조의 변화

MEV BURN 도입으로 가능한 가장 간단한 변화 중 하나는 이더리움 공급의 변화입니다. 첫째, 전체 네트워크를 보면 Ethereum 소각량이 증가하면 공급이 감소합니다. 현재(2023년 6월) 추세에 따르면 The Merge 이후 높은 네트워크 수요로 인해 디플레이션이 진행 중이며 MEV를 통한 소각으로 가속화될 가능성이 있습니다.

그러나 검증인의 관점에서 볼 때 그들이 받을 수 있는 MEV 보상 중 일부(아마도 대부분)는 네트워크 전체에 분산되어 노드 운영에 대한 인센티브가 줄어들 수 있습니다.

4.2 검증인의 소득 격차 감소

MEV BURN은 검증자 간의 소득 편차를 줄이는 역할을 할 수 있습니다. 현재 유효성 검사기의 세 가지 주요 수입원은 인증 보상, 제안자 보상 및 MEV 보상입니다. 이전에 획득한 MEV 수익의 일정 비율이 소각되면 합의 계층의 수익은 총 검증인 수익의 비율로 증가합니다. 합의 계층의 증명 보상과 제안자 보상은 검증자 간에 크게 다르지 않으므로 총 수익이 비슷한 경향이 있을 것으로 예상됩니다.

MEV BURN은 검증자 간의 소득 편차를 줄이는 역할을 할 수 있습니다. 현재 유효성 검사기의 세 가지 주요 수입원은 인증 보상, 제안자 보상 및 MEV 보상입니다. 이전에 획득한 MEV 수익의 일정 비율이 소각되면 합의 계층의 수익은 총 검증인 수익의 비율로 증가합니다. 합의 계층의 증명 보상과 제안자 보상은 검증자 간에 크게 다르지 않으므로 총 수익이 비슷한 경향이 있을 것으로 예상됩니다.

4.3 합의 계층 공격의 매력 약화

억지스러울 수 있지만 풀이 다수의 검증인 노드를 운영하는 입장에서 개별 검증인이 생성한 블록을 무효화할 수 있다고 가정해보자. 대규모 풀은 개별 검증인이 생성한 블록의 P2P 전파를 방해하거나 재구성 공격을 시도할 수 있습니다(이는 " 지분 증명 이더리움에 대한 세 가지 공격 " 및 " 증명 증명에 대한 두 가지 추가 공격" 과 같은 여러 논문에서 다룹니다. 스테이킹 GHOST/Ethereum "). 실패한 공격은 프로토콜 페널티 및 사회적 위험으로 이어질 수 있기 때문에 합병 이후 Ethereum에서 그러한 의도적인 공격은 관찰되지 않았습니다. 따라서 이 가정은 다소 이론적이고 비현실적으로 느껴질 수 있습니다. 그러나 블록에서 추출한 MEV가 1000 ETH 이상으로 매우 큰 경우 MEV를 가로채기 위해 공격을 감수할 인센티브가 있을 수 있습니다.

MEV BURN을 통해 블록 내 MEV의 상당 부분이 소실되면 제안자가 획득한 MEV 수입이 크게 줄어들고 블록을 공격하고 가로채려는 동기도 약해집니다.

4.4 검열 저항성 개선

흥미롭게도 MEV BURN은 검열 저항성을 높일 수 있는데, 이는 별 상관 없어 보입니다. 앞서 소개한 운영 프로세스를 되돌아보면 제안자와 검증자는 빌더가 제안한 부하 기반 수수료와 팁을 검증하고 검증자는 부하 기반 수수료 중 가장 높은 값을 부하 기반 수수료 최종선으로 간주합니다. 제안자가 일부 빌더가 제안한 블록을 받지 못하면 부하 기반 요금이 얼마인지 추측하기 어렵기 때문에 블록이 확정될 확률이 높아집니다. 따라서 MEV BURN은 제안자가 모든 빌더 입찰을 들어야 하므로 자연스럽게 검열 저항이 증가합니다.

5. 결론

MEV BURN은 Ethereum의 장기 계획 중 하나이며 소각을 통해 전체 네트워크에 MEV를 배포하는 메커니즘입니다. 제 개인적인 생각으로는 빌더가 신속하게 입찰할 인센티브는 충분한 게임 이론 기반이 부족하고 다양한 공격 시나리오에 대해 더 많은 논의가 필요합니다.

MEV BURN은 PBS 도입 후 다음 단계가 될 가능성이 높기 때문에 시간이 꽤 걸릴 것 같습니다. PBS와 MEV BURN은 모두 합의 계층을 완전히 변경해야 하는 주요 업그레이드이므로 신중하고 보수적으로 설계해야 하며 커뮤니티 내에서 충분한 사회적 합의가 있어야 분기 위험을 최소화할 수 있습니다.

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