فك تشفير L2 MEV: سير عمل التسلسل وتحليل بيانات MEV

الدور الأساسي لـ L2 MEV: جهاز التسلسل

جهاز التسلسل L2، باعتباره طبقة الإيثيريوم 2 هو المكون الأساسي للبرنامج ويلعب دورًا رئيسيًا. وتتمثل مهمتها الرئيسية في معالجة المعاملات، أي تجميعها وإرسالها إلى سلسلة ETH الرئيسية أو الشبكة خارج السلسلة، لتحسين إنتاجية وكفاءة النظام البيئي blockchain بأكمله. على وجه التحديد، يلعب Sequencer دورًا مشابهًا لمجمع المعاملات على سلسلة Ethereum الرئيسية، لكن طريقة عمله ونطاقه أكثر تخصصًا. بالإضافة إلى ذلك، يوفر L2 Sequencer أيضًا المزيد من الحرية التشغيلية للتطبيقات والعقود الذكية، مما يسمح بتنفيذ المنطق والعقود الأكثر تعقيدًا على مستوى L2 دون القلق بشأن رسوم الغاز المرتفعة.

عملية معالجة معاملات التسلسل

1. Collect
   يتلقى Sequencer طلبات المعاملات من المستخدمين، وعادةً ما تكون هذه الطلبات بتنسيق معاملات Ethereum، ولكن يتم إرسالها إلى شبكة الطبقة الثانية بدلاً من السلسلة الرئيسية.

2. التحقق
   يقوم جهاز التسلسل بالتحقق من المعاملة للتأكد من أن المرسل لديه أموال كافية لتنفيذ المعاملة ويتوافق مع الطبقة الثانية حكم الشبكة. كما يضمن صحة المعاملات لمنع الاحتيال والإنفاق المزدوج.

3. الفرز
   يقوم جهاز التسلسل بفرز المعاملات وفقًا لقواعد معينة للتأكد من تنفيذها بالترتيب الصحيح لمنع تعارض المعاملات المحتملة .

4. الالتزام
   بمجرد التحقق من المعاملات وتسلسلها، يرسلها جهاز التسلسل إلى شبكة الطبقة الثانية حتى يمكن تنفيذها. . يتضمن هذا عادةً التفاعل مع العقود الذكية للطبقة الثانية، وتحديث الحالة، والتأكد من مزامنة دفتر الأستاذ على الطبقة الثانية مع دفتر الأستاذ في سلسلة ETH الرئيسية.

5. قواعد الترتيب لمتسلسلات L2 المختلفة

من أجل تجنب مشاكل MEV قدر الإمكان، لا تجعل Arbitrum مجمعًا للذاكرة العامة وتعتمد وضع فرز من يأتي أولاً يخدم أولاً (FCFS) بحيث يمكن معالجة المعاملات المقدمة أولاً في وقت مبكر.

آلية فرز التفاؤل

التفاؤل يقدم المزادات آلية الترتيب ، مزاد MEV (MEVA)، لتوزيع مزايا وعيوب معالجة المعاملات بشكل عادل. بالإضافة إلى ذلك، أطلقت شركة Optimism جهاز Bedrock Sequencer بعد ترقية Bedrock، والذي يُستخدم للتسلسل بالاشتراك مع MEVA. على غرار Arbitrum، يحتوي مُسلسِل Bedrock على مجموعة ذاكرة خاصة به. لم يتم تنفيذ MEVA بشكل كامل بعد، ولكن وفقًا للخطة الحالية، سيكون للفائزين في MEVA الحق في إعادة ترتيب المعاملات المقدمة وإدراج المعاملات الخاصة بهم، ولكن لا يمكنهم تأخير معاملة معينة لأكثر من N كتل، وهو ما يعني أيضًا أن الفائز في MEVA أرباح MEV تخضع للحد.

مجموعة من حلول اللغة الثانية الأخرى

باستثناء Arbitrum وOptimism ، هناك العديد من حلول L2 الأخرى مثل zkSync وLoopring وStarknet وما إلى ذلك، كل منها يعتمد قواعد ترتيب مختلفة لتلبية احتياجات المستخدمين والتطبيقات المختلفة.

< br>

استخراج MEV في L2

في عالم blockchain، يكون توليد MEV (قيمة التعدين القابلة للاستخراج) نتيجة لمجموعة متنوعة من العوامل. السبب الجذري هو التأخير الحتمي بين معلومات المعاملة المقدمة من قبل المستخدمين والتي يتم نشرها في الشبكة والكتل الفعلية التي يتم تعدينها. هذا الفارق الزمني يمنح العقد مساحة للعمل. نظرًا لطبيعة النظام اللامركزي، قد تتلقى العقد المختلفة المعاملات بأوامر مختلفة وفي أوقات مختلفة، مما يعني أن النظام لا يمكنه ضمان اتساق حالة جميع العقد في نفس الوقت. هذا التناقض يخلق الظروف الملائمة لنشوء MEV.

على شبكة Ethereum الرئيسية، أدى استخراج MEV إلى تحقيق أرباح واسعة النطاق. عادةً ما يقوم مهاجمو MEV بمراقبة المعاملات في Mempool والتأكد من إعطاء الأولوية لمعاملاتهم من خلال المشاركة في ما يسمى بمزادات الغاز (تقديم رسوم المعاملات لتحديد أولويات المعاملات) أو عن طريق دفع الرشاوى دون وصفة طبية. وبهذه الطريقة، يكونون قادرين على الحصول على الفوائد من خلال سلسلة محددة مسبقًا من المعاملات.

يمكن تقسيم عملية كسب أرباح المركبات الكهربائية المتوسطة إلى خطوتين رئيسيتين. أولاً، يحتاج المهاجم إلى تحديد المعاملات المربحة المحتملة وإنشاء مجموعة من المعاملات المُحسّنة خصيصًا لغرض استخراج MEV. ثانيًا، من الضروري التأكد قدر الإمكان من أن هذه المعاملات المصممة خصيصًا يمكن قبولها من قبل الشبكة وإدراجها في blockchain.

ومع ذلك، مع ظهور حلول الطبقة الثانية (L2)، تغيرت أساليب واستراتيجيات استخراج MEV بشكل ملحوظ. نظرًا لأن أجهزة تسلسل حلول L2 غالبًا ما تكون مركزية، فإن استخراج MEV يواجه تحديات وفرصًا جديدة مقارنة بالطبقة التقليدية 1 (L1).

بالنسبة لحلول اللغة الثانية التي لا تحتوي على مجمع ذكريات، تصبح مراقبة المعاملات أكثر صعوبة. في هذه الحالة، يتمتع جهاز التسلسل بمزيد من القوة لأنه يحدد بشكل مباشر الترتيب الذي تتم به معالجة المعاملات. ويعني غياب مجمع الذاكرة أن المهاجم لا يمكنه ضبط ترتيب المعاملات من خلال مراقبة مجمع المعاملات كما هو الحال في حل L1، مما يزيد بشكل كبير من صعوبة تنفيذ هجمات MEV.

في حلول المستوى الثاني التي تحتوي على مجموعات ذاكرة تحت سيطرة فارز مركزي، يتم أيضًا تقليل تأثير مزاد الغاز على الفرز. حتى أن بعض سيارات L2 لا تحتوي على مزاد غاز على الإطلاق، وهو ما يغير قواعد اللعبة. على الرغم من أن المهاجمين لا يستطيعون تحديد الترتيب الدقيق للمعاملات، إلا أنه لا يزال بإمكانهم محاولة التأثير على وضع المعاملات الخاصة بهم عن طريق تعديل رسوم الغاز. هذه الإستراتيجية أقل نجاحًا وأقل قابلية للتنبؤ بها من L1.

بالإضافة إلى ذلك، قد تحتفظ بعض التطبيقات اللامركزية المستقلة على L2 بمجمع ذاكرة المعاملات المحلية الخاص بها. أصبحت مجموعات الذاكرة هذه أهدافًا محتملة للمراقبة للمهاجمين، الذين قد يستغلون مجموعات الذاكرة الخاصة بـ DAPP لتنفيذ استخراج MEV.

بالنسبة لسلاسل L2 التي تدير مزاد الغاز، مثل Polygon، فإن إضافة أدوات التحقق ليست مفتوحة تمامًا وبدون حدود (غير مسموح بها). في هذه الحالة، عندما يكتشف المهاجمون فرص MEV، فقد يتبنون إستراتيجية إرسال عدد كبير من المعاملات لزيادة إمكانية إدراج معاملاتهم الخاصة في السلسلة. تعتمد هذه الإستراتيجية على الحظ وتكاليف المعاملات المنخفضة وهي طريقة هجوم أقل حتمية.

أخيرًا، قد يستغل المهاجم أيضًا التفاعل بين L1 وL2 أو بين حلول L2 المختلفة لاستخراج MEV. وهذا يتطلب من المهاجمين أن يكون لديهم فهم عميق وتحليل لحالة وديناميكيات السلسلة المتقاطعة.

الاختلافات في مساحة استخراج MEV بين L2s المختلفة

< قوي> تختلف مساحة استخراج MEV بشكل كبير بين حلول L2 المختلفة. يتم تحديد هذه الاختلافات بشكل أساسي من خلال عوامل مثل قواعد فارز L2 وتصميم مجمع الذاكرة وحجم المعاملة وحجم المعاملة. بشكل عام، كلما كان جهاز تسلسل حل L2 أكثر مركزية، كلما كانت مساحة استخراج MEV أكثر تركيزًا، وبالتالي ستكون فرص الاستخراج أصغر نسبيًا. كلما كان تصميم تجمع الذاكرة مفتوحًا، زادت المساحة المتوفرة للمهاجمين، وأتيحت لهم المزيد من الفرص لمراقبة المعاملات والعمليات المتسلسلة.

في الوقت نفسه، يكون لحجم المعاملات وحجم المعاملات لحل L2 أيضًا تأثير مهم على مساحة استخراج MEV. يوفر L2 ذو الحجم الكبير للمعاملات وحجم المعاملات المزيد من الفرص لاستخراج MEV، لأنه في بيئة ذات حركة مرور عالية، تكون هناك معاملات أكثر ربحية ويكون لدى المهاجمين المزيد من الفرص لاستخراج الأرباح. على العكس من ذلك، بالنسبة للمستوى الثاني الذي يتميز بحجم معاملات صغير وحجم معاملات صغير، تكون مساحة استخراج MEV صغيرة نسبيًا لأن الفرص نفسها قليلة.

الحل المستقبلي L2 MEV

تقنية Blockchain واحدة من القضايا الأساسية هي كيفية تحقيق اللامركزية الحقيقية. في L2، جوهر هذه المشكلة هو تنفيذ التسلسل اللامركزي، والذي يرتبط بكيفية تخصيص قوة اتخاذ القرار في المعاملات. يؤثر هذا بشكل مباشر على العدالة والأمن والأداء الرئيسي الآخر لنظام blockchain. مشكلة MEV الخاصة بـ L2 هي في الواقع مشكلة مشتقة لوزن طلب المعاملة. في الوقت الحالي، معظم L2 عبارة عن فارزات مركزية، واستخراج MEV غير شفاف. هناك حلان محتملان. أحدهما هو تحقيق اللامركزية في آلة الفرز من خلال آلية محددة، والآخر هو الاستعانة بمصادر خارجية لقوة الفرز لطرف ثالث. ، يقوم طرف ثالث ببناء مخطط الفرز.

الفرز اللامركزي

< li>< p style="text-align: left;">مزاد Blockspace يحقق تخصيص حقوق الفرز من خلال تقديم العطاءات. في هذه الآلية، يقوم المشاركون بالمزايدة علنًا على مساحة الكتلة لفترة زمنية محددة ومن ثم يكون لهم الحق في فرز مساحة الكتلة. وميزة هذا النهج هو أنه يتسم بالشفافية والتنافسية، مما يمكن أن يشجع المشاركين على تقديم أسعار أكثر معقولية. ومع ذلك، فإن العيب هو أنه قد يخلق "لعنة الفائز"، حيث يعاني الفائز بالفعل من خسارة بسبب المزايدة المفرطة.

1. انتخاب الزعيم العشوائي (انتخاب الزعيم العشوائي)، والذي يجتاز القادة يتم اختيارهم عشوائيًا من مجموعة من المشاركين الذين يستوفون معايير معينة للفرز. على سبيل المثال، اختر من بين هؤلاء المستخدمين الذين تعهدوا بمبلغ 32 إيثريوم، مثل طريقة الرسم العشوائي الخاصة بـ Starknet. وميزة هذه الطريقة هي عشوائيتها، والتي يمكن أن تقلل من المنافسة غير العادلة المحتملة، ولكن عيبها هو أنه قد يتم تجاهل قدرات ومساهمات المشاركين، كما أن قلة المنافسة قد تؤدي إلى انخفاض الكفاءة.

2. "إثبات العمل"، من خلال وجود العديد من الإمكانات تتنافس أجهزة التسلسل على بناء كتلة معينة، ويفوز جهاز التسلسل بكونه المنافس الأكثر كفاءة أو الأسرع. وميزة هذا النهج هو أنه يشجع الابتكار التكنولوجي والتشغيل الفعال، ولكن العيب هو أنه قد يؤدي إلى هدر كبير للموارد.

3. المنافسة الاقتصادية (المنافسة الاقتصاديةأيون)ion strong>إنها طريقة يتنافس فيها المشاركون المختلفون لتحقيق أفضل النتائج الاقتصادية. على سبيل المثال، يتم تحديد أمر إدراج الكتلة بناءً على رسوم الكتلة، وهذه الطريقة أكثر مرونة ولديها مجال كبير للتصميم، مثل إعادة توزيع المركبات المتوسطة الحجم، ومزاد المركبات المتوسطة الحجم، وما إلى ذلك، وتشجع الجميع على بناء الكتل من خلال بيئة اقتصادية مفتوحة. آلية. ويشجع هذا النهج ديناميكية السوق، ولكن من الممكن أيضاً أن تحتكر قِلة من الكيانات الحق في الفرز من خلال الميزة التنافسية.

4. التسلسل العادل عبارة عن خوارزمية محددة طريقة فرز المعاملات مباشرة هي في الأساس لغة وشبكة. قامت Chainlink الآن بتنفيذ هذا الحل. وتتمثل ميزة الفرز العادل في أنه يحد من مساحة استخراج قيمة MEV من الأسفل عن طريق ضبط تسلسل المعاملات. ومع ذلك، فإن العيب هو أن أداء DAPP في ظل الفرز العادل سيصبح أسوأ، وسيصبح إمكانية تطبيق قواعد الفرز العادل ليست عالية.

إن تنفيذ نظام الفرز اللامركزي قد لا يعزز العدالة والشفافية فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى تحسين أمن النظام الشامل. ومع ذلك، فإنه يجلب أيضًا سلسلة من التحديات، مثل إهدار الموارد وحواجز السوق. من منظور مستقبلي، سوف يتطور كل مستوى L2 في اتجاه الفارزات اللامركزية، ولكن في الوقت الحالي، ولاعتبارات الكفاءة والتكلفة، يجب أن تحافظ معظم L2s على فارزات مركزية.

تعهيد حقوق الفرز إلى جهة خارجية

1. آلات الفرز المشتركة، مثل Espresso وAstria. يركزون على تقديم خدمات الفرز وتنظيم الفرز بطريقة معينة، ولا تحتاج السلسلة المرتبطة بخدمتهم إلى النظر في مسألة الفرز نفسها. وتتمثل فائدة هذا النهج في أنه يمكنه توحيد عمل جهاز التسلسل وتخصيصه، ولكنه قد يقدم أيضًا تبعيات خارجية، مما يؤثر على درجة اللامركزية.

   من وجهة نظر شخصية، فإن حل مشاركة أداة الفرز هو في الواقع فكرة معيارية، ولكن يجب علينا أيضًا التفكير في الأمر. بالنسبة لسلسلة عامة، لـ منطقة بناء الكتل وطلب المعاملات إن إنشاء حلول وآليات لامركزية قابلة للتطبيق هو في حد ذاته جزء من بناء سلسلة عامة. مع انطلاق النمطية، من المرجح أن تصبح أجهزة التسلسل المشتركة مستخدمة على نطاق أوسع.

2. من خلال تنظيم مزادات MEV عبر السلسلة، يتم توفير خدمات الطلب بشكل مقنع، مثل لطيف. SUAVE هي في الواقع سلسلة، والحل باستخدام SUAVE هو في الواقع الاستعانة بمصادر خارجية لخدمات بناء الكتلة وتجمع الذاكرة إلى SUAVE.

   تتضمن ميزات SUAVE ما يلي: لا تلتقط SUAVE نفسها MEVs (باستثناء رسوم الغاز)؛ ويقبلها الباحثون (الذين يعبرون عن تفضيلاتهم في SUAVE) عن طريق مطالبة المنفذين بحزمة المعاملات (بما في ذلك MEV عبر السلسلة) لاستخراج MEV؛ يمكن للمنفذ أيضًا التقاط جزء من MEV الخاص بالباحث (دفع أكبر قدر ممكن إلى الباحث). وتتمثل ميزة هذا النهج في أنه يمكنه تحسين تخصيص الموارد من خلال السوق المفتوحة، ولكن العيب هو أنه قد يزيد من تعقيد النظام وقد يقلل من مستوى اللامركزية إلى حد ما.

3. الاستعانة بمصادر خارجية لإنشاء الكتلة إلى L1، أي مجموعة البيانات المجمعة المستندة (على سبيل المثال، Taiko).

   قامت L1 ببناء نظام لامركزي بما فيه الكفاية لتوفير خدمات الفرز اللامركزية. طريقة استخراج MEV الخاصة بالتراكمي المبني هي كما يلي: تتدفق MEV بشكل طبيعي إلى Ethereum، مما يعزز الأمن الاقتصادي لـ L1؛ يمكن أيضًا تقسيم الباحثين عن L2 (إنشاء حزم معاملات L2) ومنشئي L2 (يمكن تشغيل mev-boost) إلى جزء MEV ؛ يمكن أيضًا التقاط قيمة MEV عبر السلسلة إذا كان باحث L2 يراقب تجمع ذاكرة Ethereum، وتجمع الذاكرة القائم على الإظهار، وحالة كلتا السلسلتين. هذا الحل أكثر جدوى، ولكن العيب هو أن الحد الأعلى لن يتجاوز الحل الحالي.يحتوي الإيثريوم على مساحة كبيرة لاستخراج MEV ضمن البنية الحالية.إذا تم منح قوة الفرز إلى L1، فلن يؤدي ذلك إلى تحسين بيئة MEV.

يمكن أن يؤدي الاستعانة بمصادر خارجية لعمل مقترح المجموعة إلى طرف ثالث إلى تحسين الموارد و مزايا تنويع المخاطر، ولكنها تشكل أيضًا تهديدًا محتملاً للامركزية.

بيانات L2 MEV

تعرض لوحة الكثبان الرملية التي أنشأها محلل بيانات Dragonfly @hildobby جزءًا من MEV لـ بيانات L2.

المضلع

هجمات الساندويتش على المضلع نادرة نسبيًا، أقل من 1% في أغلب الأحيان. وفي سبتمبر من هذا العام، بلغ ذروته عند حوالي 2.3%. استنادًا إلى حجم المعاملة، يكون حجم المعاملة المتأثر بهجوم الساندويتش منخفضًا جدًا.

نسبة معاملات الساندويتش

حجم تداول الساندويتش

نسبة معاملات المراجحة على شبكة Polygon أعلى، وحجم المعاملات أكبر بكثير من هجوم الساندويتش.

نسبة المراجحة

حجم المراجحة

Arbitrum

لقد انخفضت نسبة هجوم الساندويتش على معاملات كتلة Arbitrum منذ عام 2023 إلى نسبة كافية مستوى منخفض. من حيث حجم المعاملات، يبلغ إجمالي حجم المعاملات مليارات الدولارات، في حين أن حجم المعاملات المتضمنة في هجوم الساندويتش لا يتجاوز بضع مئات الآلاف من الدولارات، وهو أيضًا صغير جدًا. قد يكون هذا مرتبطًا بقواعد طلب المعاملات الخاصة بـ Arbitrum FIFO.

نسبة معاملات الساندويتش

نسبة معاملات الساندويتش

نسبة تداول المراجحة في Arbitrum صغيرة نسبيًا مقارنة بالسلاسل الأخرى. ومع ذلك، فإن حجم تداول المراجحة لا يزال أعلى بكثير مقارنة بتداول الساندويتش على Arbitrum.

نسبة المراجحة

حجم المراجحة

التفاؤل

في التفاؤل، الأمور مختلفة. كانت نسبة هجمات الساندويتش في المعاملات الجماعية تصل في السابق إلى 62.7%، ولكنها انخفضت تدريجيًا بمرور الوقت لأن ترقية الأساس قدمت آلية غاز مشابهة لـ EIP-1559. في الآونة الأخيرة، انخفضت نسبة هجمات الساندويتش إلى مستويات منخفضة بما فيه الكفاية. ومن حيث حجم المعاملات، فقد انخفض حجم هجمات الساندويتش إلى بضعة آلاف من الدولارات.

نسبة معاملات الساندويتش

حجم تداول الساندويتش

وبالنسبة للتفاؤل، تتراوح نسبة تداولات المراجحة بين 2% و4%، مما يظهر اتجاها تنازليا مقارنة بالعام الماضي. حجم التداول في صفقات المراجحة منخفض نسبيًا.

نسبة المراجحة

نسبة تداول المراجحة

< p style="text-align:center">

< قوي >الملخص

بشكل عام، تعتبر العلاقة بين L2 Sequencer وMEV ذات أهمية كبيرة لتطوير النظام البيئي ETH. حاليًا، التحدي الذي يواجهه L2 هو ضمان وجود آلية فرز عادلة وشفافة لمنع استخراج MEV، ومع ذلك، فإن تعقيد وتنوع حلول L2 جلبت العديد من التحديات، بما في ذلك كيفية مقاومة MEV، وضمان آلية فرز عادلة وشفافة. ، إلخ. . في المرحلة الحالية، توجد بالفعل بعض الحلول الممكنة، مثل Shared Sequencer، وطرق التشفير لحماية خصوصية تسلسل المعاملات.

في المستقبل، قد تركز الحلول العملية بشكل أكبر على لامركزية Sequencer لتقليل مساحة استخراج المركبات الكهربائية المتوسطة المحتملة. وفي الوقت نفسه، يمكنك أيضًا التفكير في الاستعانة بمصادر خارجية لإنشاء الكتل لطرف ثالث لتحسين عدالة وكفاءة نظام الشبكة بالكامل. من ناحية أخرى، فإن ظهور MEV عبر السلسلة يتطلب منا إعادة النظر في تعريف وأهمية MEV، واستكشاف حلول جديدة مثل Slot Auctions و Interchain Scholer. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن الأسئلة البحثية المستقبلية أيضًا كيفية قياس MEV على سلسلة L2، وتأثير PGA على L2، وما إلى ذلك. وسيساعد حل هذه المشكلات على تحسين استراتيجيات مقاومة MEV في مجال L2.

المراجع

https://taiko.mirror . xyz/VjNjFws6OOVez5YCDMwjy4BUiDqZBHYDvcW4-JZGDkc

https://timroughgarden.github.io/fob21/reports/r11.pdf

https://explore.marlin.org/#/

https://arxiv.org/pdf/2112.01472.pdf< / p>

https://www.panewslab.com/en/articledetails/2nlmo28j.html

https //ethresear.ch/t/mev-for-based-rollup/15636

https://public.bnbstatic.com/static/files/ Research /ethereums-rollups-are-centralized-a-look-into-decentralized-sequencers.pdf

Dune Dashboard:

https://dune.com/hildobby/sandwiches?Blockchain=optimism

https://dune.com/hildobby/ atomic -م