Como os mineradores da Ethereum podem explorar a rede e como consertar

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Os mineiros são os heróis frequentemente desconhecidos do Ethereum blockchain. Eles processam transações do usuário, adicionam blocos à cadeia e ajudam a manter toda a empresa funcionando, competindo para resolver quebra-cabeças criptográficos.

Enquanto são recompensados ​​com 2 ETH (cerca de $ 4, 07 a preços atuais) mais taxas de transação para qualquer bloco que eles possam minerar, eles geralmente podem embalar mais.

O problema: para fazer isso, eles precisam mexer em suas transações.

O que acontecerá com os mineiros Ethereum após a ETH 2.0? Bem-vindo ao mundo do MEV, também conhecido como valor extraível do minerador ou, às vezes, valor extraível máximo. Refere-se a quanto os mineiros Ethereum podem fazer – não simplesmente processando as transações dos usuários e adicionando blocos à cadeia, mas escolhendo o que entra em cada bloco e em que ordem.

Os mineiros têm muito poder a esse respeito. Como Charlie Noyes, um parceiro da empresa de investimento em criptomoedas Paradigm, escreveu em uma postagem de blog em fevereiro , os mineiros podem “incluir, excluir ou reordenar as transações dentro dos blocos que produzem” arbitrariamente.

Por que eles se importariam com as transações de pedidos que chegam? Para capitalizar oportunidades de arbitragem em plataformas de negociação, como Uniswap . Isso porque o tempo é importante no Ethereum e nos aplicativos financeiros descentralizados ( DeFi ) que o utilizam. A rede está constantemente sendo vasculhada por bots que procuram comprar barato em uma plataforma e vender caro em outra antes que os preços convirjam.

Quando você deseja arbitrar entre protocolos, certifique-se de que sua transação passa pela rede agora . Mas o DeFi – o setor em expansão baseado no Ethereum que permite às pessoas obter empréstimos, ganhar juros ou trocar ativos sem intermediários – muitas vezes entope o blockchain do Ethereum , fazendo com que as pessoas esperem que as transações se tornem finais. Esse é um grande risco para as trocas urgentes. Se você está um bloco atrasado, alguém pode já ter aproveitado a oportunidade de arbitragem.

Você pode contornar isso pagando a mais na taxa de transação propositalmente (sabendo que você fará muito na própria transação para compensar a diferença). Como os mineiros – ou, na verdade, o software que eles executam – têm uma palavra a dizer sobre quais transações vão em qual bloco, eles escolherão as que pagam mais e embolsarão o dinheiro.

E essa pode estar bem. Os bots de arbitragem, que na maioria das vezes são administrados por traders em vez de mineradores, podem ajudar a equilibrar os preços nos mercados, resultando no que Noyes chama de “transação benigna de MEV”.

Torna-se problemático quando esses bots “reconhecem a negociação do usuário antes de ser executada e ‘sanduíche’ sua transação entre uma ordem de compra e venda própria “, escreveu Noyes. Ou seja, os bots podem ver que a negociação vai render muito dinheiro para alguém, então eles tentam fazer isso sozinhos. O usuário fica ferrado.

Esses bots de arbitragem são especialmente problemáticos quando são administrado pelos próprios mineiros, pois eles criam um conflito de interesses.

Hacker proeminente se dirige ao paradigma da firma VC Cripto Noyes pintou isso em termos preocupantes. “MEV não é apenas uma curiosidade”, escreveu ele. “Esses pequenos jogos financeiros criam ondas de incentivo, uma cadeia sinuosa de causa e efeito que deve ser seguida para ver o contágio.”

Uma coisa a que isso pode levar, escreveu Noyes, é uma quebra de consenso, tornando-se muito atraente para os mineiros tentarem mexer com blocos que já foram criados enquanto procuram arbitragem oportunidades, embora ele tenha notado em fevereiro que isso ainda não estava acontecendo.

Como Saneel Sreeni da Dragonfly Research escreveu esta semana, ainda é principalmente hipotético : “Os lucros da MEV estão se tornando uma parte cada vez maior das recompensas econômicas dos mineiros, tornando a ameaça de ataques de bandidos do tempo e reorgs mais provavelmente. Também significa que teoricamente deveria ser possível subornar mineiros para reorganizar a cadeia. ”

Reorganizações, ou reorganizações, ocorrem quando há cadeias concorrentes no blockchain devido aos blocos sendo extraídos ao mesmo tempo. Às vezes, os mineiros podem construir em cima de outro bloco antes de perceber que um bloco paralelo também está lá. Nesses casos , os clientes de software irão essencialmente voltar e decidir qual dessas cadeias é a corrente. As reordenações de Ethereum a cerca de um quarteirão de profundidade são bastante comuns. E, como colega de Noyes, Georgios Konstantopoulos e o criador do Ethereum Vitalik Buterin escreveram esta semana em um artigo que examina um ataque hipotético aos protocolos DeFi via reorgs, mesmo os reorgs de dois a cinco blocos não são tão raros ou maliciosos.

Durante as últimas semanas, houve muita discussão sobre a possibilidade de os mineiros executarem um software personalizado que aceita subornos para reorganizar a cadeia. @ gakonst e eu explicamos como isso ficará mais difícil após a prova de fusão da participação: https: //t.co/ghwikceVBr

– vitalik.eth (@VitalikButerin) julho 20, 2021

Mas as reorganizações têm vários efeitos negativos na rede, Konstantopoulos e Buterin disse: eles adicionam custos aos nós em execução (o hardware que executa o blockchain), fazem com que o usuário tenha que esperar mais tempo para que as transações sejam confirmadas e tornam os ataques à rede mais prováveis.

Todos os três homens concordam que há um problema potencial com os mineiros jogando um jogo que os faz não se estender por mais tempo corrente, mas apoiando correntes concorrentes para capturar MEV.

Konstantopoulos e Buterin referem-se a mineração reorg como “ração miopicamente al. “Fazê-lo funciona a curto prazo, mas ameaça reduzir a confiança na rede a longo prazo, desvalorizando assim a sua ETH. O que não quer dizer que não possa acontecer.

Eles acreditam, no entanto, que o plano de Ethereum se afastou de uma prova sistema de trabalho, no qual os mineiros criam novos blocos, para prova de aposta , em que os validadores depositam sua ETH pelo direito de fazer novos blocos, resolve isso.

Isso porque, com quase 21, 000 validadores já participantes do Ethereum 2.0 , a rede é muito mais distribuída. Quando combinada com a seleção pseudo-aleatória de vários milhares de validadores para atestar cada bloco, há poucas oportunidades para os atores egoístas concentrarem seus recursos. “Mesmo as reorganizações de bloco único são extremamente difíceis, porque um invasor que controla apenas alguns validadores não tem como derrotar a maioria honesta de milhares de atestadores”, escreveram Buterin e Konstantopoulos.

Na implementação de PoS da Ethereum, os mineiros não estão mais fazendo nenhuma prova de trabalho, então precisam de uma solução diferente:

Loteria do líder: O líder ainda é escolhido ao acaso, mas por um compromisso revelar esquema para gerar aleatoriedade segura chamado RANDAO

– Hasu (@hasufl) julho 21, 1024

A solução, eles disseram, é que o Ethereum avance com a mesclagem e trabalhe o mais rápido possível, mas com segurança.

Hasu, um pesquisador de pseudônimo que escreveu sobre este problema, disse Descriptografar que, embora a fusão com ETH2 torne essas reorganizações muito mais difíceis, não terá muito efeito no problema de MEV.

Questionado sobre se isso resolverá o MEV, Hasu disse: “Apenas no sentido muito limitado de que a reorganização de curto prazo tornou-se mais difícil, mas não estamos vendo isso em Ethereum hoje de qualquer maneira. ”

MEV, ou seja, ainda será uma coisa, mesmo que os mineiros não existam mais. Como Hasu apontou, “Em ETH [proof of stake], os produtores de blocos do próximo 12 os minutos são conhecidos com antecedência e podem funcionar em conjunto melhor do que os mineiros para extrair o MEV em vários blocos. ”

Hasu sugeriu que provavelmente não será uma grande preocupação porque é um problema principalmente teórico. Mas se a reorganização da cadeia começar a acontecer, não culpe os mineiros.

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