MEV en DeFi y el fin de la manipulación con Assembly

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Cómo Assembly elimina la práctica de manipulación del mercado de MEV en DeFi

TL;DR:
MEV es el equivalente de las finanzas descentralizadas a la manipulación del mercado, pero a una escala inalcanzable en las finanzas tradicionales. Sus raíces se encuentran en la naturaleza del consenso de la cadena de bloques: la capacidad de los mineros/validadores/robots de insertar sus propias transacciones en el bloque y ordenar las transacciones dentro del bloque para su beneficio. Assembly tiene la clave para eliminar MEV al ejecutar el consenso no en el bloque finalizado, sino en el lote de transacciones, eliminando así el mecanismo de ordenación de la subasta. La red Assembly proporciona una solución sólida al infame problema de MEV.

A medida que el mundo de las finanzas descentralizadas (DeFi) crece, también lo hacen las oportunidades para aquellos que buscan aprovecharse del sistema a través de una variedad de estrategias controvertidas. Una de estas estrategias es el MEV, que significa “Miner Extractable Value” o, cada vez más, “Maximal Extractable Value”. En MEV, los bots rastrean los mempools (los lugares donde las transacciones de compra/venta se mantienen en espera antes de ser procesadas y donde todos los detalles de una transacción pueden ser vistos por cualquiera) buscando las transacciones más jugosas para secuestrarlas esencialmente durante el proceso de minería para su beneficio personal. Por ejemplo, cuando se coloca una transacción en un DEX para comprar una gran cantidad de un determinado token, o se coloca una transacción de alto deslizamiento en el mempool, un bot puede colocar una orden de compra justo antes de la transacción y una orden de venta justo después. Esto aumenta el precio de la compra del token para la víctima y devuelve un beneficio inmediato para el bot, obteniendo ganancias en el mismo bloque con riesgo cero. Todos los días se sustraen millones delante de las narices de los usuarios de esta manera, a menudo sin que se note o sólo cuando es demasiado tarde. Este ataque es posible porque los mineros/validadores ordenan las transacciones a través de un sistema de subasta en el que los fees de gas más altas se procesan primero; el atacante puede colocar sus transacciones en un orden para maximizar sus ganancias.

El mempool proporciona a los atacantes un conocimiento privilegiado sobre las transacciones inminentes que sólo los bots pueden aprovechar debido a la alta velocidad de procesamiento requerida. En esencia, se trata de una forma de manipulación del mercado, que se considera un comportamiento ilegal y poco ético en los mercados bursátiles tradicionales, pero que es bastante común en los mercados de criptomonedas. Algunos creen que pone en riesgo la integridad de las criptomonedas y que la eliminación de MEV revolucionaría DeFi; esto es precisamente lo que ofrece la red Assembly.

Por qué MEV es malo para DeFi

Las preocupaciones sobre MEV se plantearon por primera vez ya en 2018 y han ido creciendo desde entonces. En la comunidad de desarrolladores en torno a Ethereum, donde MEV es especialmente frecuente, se debate acaloradamente pero no siempre se considera un fenómeno negativo.

Una de las principales razones por las que MEV es controvertido es porque los críticos lo acusan de elevar los costes de las transacciones: “Es más caro que nunca utilizar la blockchain de Ethereum” es el titular de este artículo de CoinDesk.com sobre los efectos de MEV. También se le acusa de causar inestabilidad en la cadena (“MEV fomenta intrínsecamente la inestabilidad del consenso”) y de consumir la potencia de procesamiento de toda la red. Y como siempre, es el comerciante minorista o individual que opera con su dinero personal el más afectado por el abuso de MEV.

A pesar de esto, el MEV es enorme: el total de MEV extraído desde principios de 2020 es oficialmente superior a los 750 millones de dólares, según la investigación de Flashbots (una organización que rastrea la propagación del MEV), pero podría decirse que es incluso más.

Causas

La causa raíz de MEV se remonta a la propia naturaleza del protocolo de consenso sin permisos utilizado por las cadenas de bloques: el consenso de prueba de trabajo (PoW) de Nakamoto. En el consenso PoW, cada minero determina el contenido del bloque a su gusto y, por tanto, computa su propia versión de cómo debe proceder la blockchain. A continuación, todos los mineros de la red realizan una carrera PoW para ver qué bloque se incluirá en la cadena. El bloque minado por el afortunado ganador se incluirá probablemente en la cadena de bloques. El bloque contendrá, por supuesto, transacciones favorables a su minero, sobre todo los tokens recién minteados enviados a la cuenta del minero.

Este sistema de consenso presenta una enorme tentación para el minero de manipular el contenido del bloque en su propio beneficio.

Este comportamiento no se limita sólo a los mineros. Muchas blockchains utilizan el precio del gas para definir el orden de una transacción. Cuanto más gas pagues, antes se ejecutará tu transacción dentro de un bloque (es un ordenamiento predecible). Mirando el costo del gas para las transacciones en el mempool uno puede fácilmente colocar otra transacción justo antes o después sin ninguna conexión con los mineros en absoluto.

Tipos de ataques MEV

Un método popular de extracción de MEV por parte de los arbitrajistas es la ejecución de bots que se dedican al front running, back running o sándwich trading.

En el mundo del comercio, el frontrunning se refiere a una transacción depredadora que explota el conocimiento interno de una gran transacción antes de que llegue al mercado. En términos de DeFi/crypto, esto implica que los bots rastreen los mempools y copien una transacción con un precio de gas mayor, adelantándola así en la cadena de prioridad por delante de la transacción copiada. Yendo más allá, los bots introducen su orden de venta a un precio inferior al de la transacción original; cuando todas estas transacciones se ejecutan, esto se conoce como “sandwich trading”.

Cuando una estrategia MEV se dirige a los préstamos de liquidez emitidos tras las actualizaciones del oráculo de precios, se conoce como liquidación. Otro tipo de MEV es el conocido como ataques Time Bandit, que recompensa a los mineros por la reorganización de bloques pasados. Si la recompensa es lo suficientemente alta, los mineros podrían verse incentivados a presentar bloques competidores que contengan transacciones ajustadas a expensas de los usuarios y otros actores de la red.

Esta no es una lista exhaustiva de los ataques de MEV, pero muestra que las oportunidades de abuso de MEV son considerables en el ámbito de los exchanges descentralizados. Algunos argumentan que MEV juega un papel útil al incentivar a los mineros a validar la red; sin embargo, este es un punto de vista controvertido. El sentimiento general es que evitar el MEV es beneficioso para el futuro de las finanzas descentralizadas. Sin embargo, dada la propia naturaleza del consenso PoW sin permisos, la prevención no es fácil. Por lo tanto, MEV sigue siendo un problema grave y en gran medida sin resolver para blockchain.

Hay medidas que los comerciantes pueden tomar para minimizar el daño: por ejemplo, es posible establecer un límite en la cantidad de deslizamiento que estás dispuesto a contemplar en tu transacción de compra/venta, lo que significa que si el precio de la transacción se desplaza más allá de ese límite, la orden se cancela automáticamente. Y hay elementos de diseño que los diseñadores de dApps pueden incluir en sus contratos inteligentes para ocultar las transacciones a los atacantes. Sin embargo, estas medidas apenas son una defensa contra la gama de incentivos tentadores para que los mineros se aprovechen de MEV (como es de esperar que hagan los agentes económicos racionales).

Estos incentivos suponen una amenaza muy real para las DEX y las finanzas descentralizadas en general: “El futuro sólo va a dar más miedo”, predicen Dan Robinson y Georgios Konstantopoulos en su referencia esencial sobre MEV, “Ethereum is a Dark Forest”.

Una revolución en DeFi

Entra Assembly. Dado que no es posible ordenar transacciones en los bloques de las cadenas de Assembly, las posibilidades de ejecutar estrategias MEV en Assembly están fuertemente impedidas. Assembly es una zona libre de MEV. Y al eliminar MEV, Assembly promete revolucionar DeFi.

El marco de IOTA Smart Contracts para Assembly tiene una solución al problema de MEV. En los contratos inteligentes de IOTA, la prevención de MEV radica en la forma en que se ejecuta el consenso sobre el estado en una cadena de contratos inteligentes.

Una cadena de contratos inteligentes ejecuta el consenso sobre el lote de solicitudes (transacciones entrantes) antes de ejecutar las solicitudes en la máquina virtual y computar el bloque. Esto es diferente del paradigma de consenso habitual de las cadenas de bloques, donde los mineros primero computan un bloque antes de que la red decida qué bloque será el siguiente en la cadena.

En otras palabras, la cadena de contratos inteligentes de IOTA llega a un consenso sobre qué versión del estado actual se utilizará para la transición de estado, mientras que el blockchain tradicional ejecuta el consenso eligiendo entre muchas variantes del estado futuro.

Por lo tanto, en los contratos inteligentes de IOTA, el nodo validador no puede determinar por sí mismo el contenido del bloque: cada solicitud del bloque es un consenso de todo el comité de validadores.

Y eso no es todo. El orden del lote se aleatoriza de forma pseudo-aleatoria determinista e imprevisible para los validadores. El consenso del Conjunto Común Asíncrono (ACS) de HoneyBadger utilizado en los Contratos Inteligentes de IOTA genera aleatoriedad utilizando propiedades de las firmas del umbral. Esto hace que las firmas agregadas sean impredecibles para menos del 67% de los validadores coludidos, lo cual es una situación altamente improbable. La aleatoriedad generada se utiliza para ordenar el lote de solicitudes.

De esta manera, los Contratos Inteligentes IOTA hacen prácticamente imposible influir en el contenido del bloque y en el orden de las transacciones en él. Incluso si las solicitudes son propuestas por los nodos validadores basándose en un criterio de interés propio, (por ejemplo una tarifa), el orden final de las solicitudes en el bloque sigue siendo impredecible. Esta imprevisibilidad minimiza drásticamente las posibilidades de que el nodo validador utilice información privilegiada del mempool para publicar sus propias solicitudes para extraer MEV.

Así pues, gracias al mecanismo de consenso utilizado en los contratos inteligentes de IOTA y al ordenamiento aleatorio de los lotes, Assembly no sólo ofrece seguridad y fiabilidad a cualquiera que lo utilice para comerciar con criptomonedas en intercambios descentralizados, sino que ofrece una luz en el “bosque oscuro” de DeFi.

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