Wie Ethereum-Miner das Netzwerk ausnutzen und wie man es repariert

Bergleute sind die oft verkannten Helden der Welt Ethereum Blockchain. Sie verarbeiten Benutzertransaktionen, fügen der Kette Blöcke hinzu und helfen, das gesamte Unternehmen am Laufen zu halten, indem sie um die Lösung kryptografischer Rätsel konkurrieren.

Während sie für jeden Block, den sie abbauen können, mit 2 ETH (etwa 4,000 US-Dollar zu aktuellen Preisen) plus Transaktionsgebühren belohnt werden, können sie oft mehr ergattern.

Der Haken: Dazu müssen sie Ihre Transaktionen manipulieren.

Willkommen in der Welt von MEV, auch bekannt als „Miner Extractable Value“ oder manchmal „Maximum Extractable Value“. Es bezieht sich darauf, wie viel Ethereum-Miner verdienen können – nicht nur durch die Verarbeitung von Benutzertransaktionen und das Hinzufügen von Blöcken zur Kette, sondern auch durch die Auswahl, was in jeden Block und in welcher Reihenfolge geht.

Bergleute haben in dieser Hinsicht viel Macht. Charlie Noyes, Partner der Kryptowährungs-Investmentgesellschaft Paradigm, sagte: schrieb im Februar in einem Blogbeitrag, können Miner „Transaktionen willkürlich in die von ihnen produzierten Blöcke einschließen, ausschließen oder neu anordnen“. 

Warum sollte es sie interessieren, welche Bestelltransaktionen eingehen? Um Arbitragemöglichkeiten auf Handelsplattformen wie z. B. zu nutzen Uniswap. Das liegt daran, dass es bei Ethereum und der dezentralen Finanzierung auf das Timing ankommt (DeFi) Anwendungen, die es verwenden. Das Netzwerk wird ständig von Bots durchforstet, die auf einer Plattform billig einkaufen und auf einer anderen teuer verkaufen wollen, bevor sich die Preise annähern. 

Wenn Sie eine Arbitrage zwischen Protokollen anstreben, möchten Sie sicherstellen, dass Ihre Transaktion über das Netzwerk erfolgt jetzt sofort. Aber DeFi – der boomende Sektor, der auf Ethereum aufbaut und es Menschen ermöglicht, ohne Zwischenhändler Kredite zu erhalten, Zinsen zu verdienen oder Vermögenswerte zu tauschen – verstopft Ethereum oft Blockchain, was die Leute dazu bringt, darauf zu warten, dass Transaktionen endgültig werden. Das ist ein großes Risiko für zeitkritische Swaps. Wenn Sie einen Block zu spät kommen, hat möglicherweise bereits jemand die Arbitrage-Möglichkeit genutzt.

Sie können dies umgehen, indem Sie absichtlich zu viel für die Transaktionsgebühr bezahlen (in dem Wissen, dass Sie mit der Transaktion selbst genug verdienen, um die Differenz auszugleichen). Da die Miner – oder eigentlich die von ihnen ausgeführte Software – mitbestimmen können, welche Transaktionen in welchen Block gehen, wählen sie die am höchsten bezahlten aus und stecken das Geld ein.

Und das kann es geht dir gut. Arbitrage-Bots, die in den meisten Fällen von Händlern und nicht von Minern betrieben werden, können dazu beitragen, die Preise auf den Märkten auszugleichen, was zu einer „gutartigen MEV-Transaktion“ führt, wie Noyes es nennt. 

Problematisch wird es, wenn diese Bots „den Handel des Benutzers erkennen, bevor er ausgeführt wird, und ihre Transaktion zwischen einem eigenen Kauf- und Verkaufsauftrag ‚sandwich‘“, schrieb Noyes. Das heißt, die Bots können erkennen, dass der Handel jemandem eine Menge Geld einbringen wird, also greifen sie ein und machen es selbst. Der Benutzer wird verarscht.

Besonders problematisch sind solche Arbitrage-Bots, wenn sie von den Minern selbst betrieben werden, da sie einen Interessenkonflikt erzeugen.

Noyes hat es in beunruhigenden Worten dargestellt. „MEV ist nicht nur eine Kuriosität“, schrieb er. „Diese kleinen Finanzspiele erzeugen Anreizwellen, eine gewundene Ursache-Wirkungs-Kette, die befolgt werden muss, um die Ansteckung zu erkennen.“

Noyes schrieb, dass dies unter anderem zu einem Zusammenbruch des Konsenses führen könnte, da es für Miner zu verlockend sei, sich auf der Suche nach Arbitragemöglichkeiten mit bereits erstellten Blöcken herumzuschlagen – obwohl er im Februar anmerkte, dass dies noch nicht der Fall sei Ereignis.

Als Saneel Sreeni von Dragonfly Research schrieb Diese Woche ist es immer noch größtenteils hypothetisch: „MEV-Gewinne werden zu einem immer größeren Teil der wirtschaftlichen Belohnungen der Miner, was die Gefahr von Time-Bandit-Angriffen [Akkumulation von Rechenleistung bei dem Versuch, alte Blöcke zu reminieren] und Reorganisationen wahrscheinlicher macht. Das bedeutet auch, dass es theoretisch möglich sein sollte, Bergleute tatsächlich zu bestechen, um die Kette neu zu organisieren.“

Reorgs oder Reorganisationen treten auf, wenn es konkurrierende Ketten auf der Blockchain gibt, weil Blöcke etwa zur gleichen Zeit abgebaut werden. Manchmal können Bergleute auf einem anderen Block bauen, bevor sie bemerken, dass dort auch ein paralleler Block vorhanden ist. In solchen Fällen gehen die Software-Clients im Wesentlichen zurück und entscheiden, welche dieser Ketten es ist Kette. Ethereum-Reorganisationen mit einer Tiefe von etwa einem Block sind ziemlich häufig. Und wie Noyes‘ Kollege Georgios Konstantopoulos und Ethereum-Erfinder Vitalik Buterin diese Woche in einem schrieben Papier, das einen hypothetischen Angriff auf DeFi-Protokolle untersucht Über Reorgs sind selbst Reorgs mit zwei bis fünf Blöcken nicht allzu selten oder bösartig.

Aber Reorganisationen haben mehrere negative Auswirkungen auf das Netzwerk, sagten Konstantopoulos und Buterin: Sie erhöhen die Kosten für diejenigen, die Knoten betreiben (die Hardware, auf der die Blockchain läuft), sie führen dazu, dass der Benutzer länger auf die Bestätigung von Transaktionen warten muss, und sie führen Angriffe auf das Netzwerk wahrscheinlicher.

Alle drei Männer sind sich einig, dass es ein potenzielles Problem gibt, wenn Bergleute ein Spiel spielen, bei dem sie nicht die längste Kette verlängern, sondern konkurrierende Ketten unterstützen, um MEV zu erobern.

Konstantopoulos und Buterin bezeichnen Reorg-Mining als „kurzsichtig rational“. Dies funktioniert zwar kurzfristig, droht aber langfristig das Vertrauen in das Netzwerk zu schwächen und dadurch die ETH abzuwerten. Das heißt aber nicht, dass es nicht passieren kann. 

Sie glauben jedoch, dass die geplante Abkehr von Ethereum von einem Proof-of-Work-System, bei dem Miner neue Blöcke erstellen, zu Nachweis der Beteiligung, bei dem Validatoren ihre ETH hinterlegen, um das Recht zu erhalten, neue Blöcke zu erstellen, löst dieses Problem. 

Das liegt daran, dass bereits fast 200,000 Validatoren daran teilnehmen Ethereum 2.0, das Netzwerk ist viel verteilter. In Verbindung mit einer pseudozufälligen Auswahl von mehreren tausend Validatoren zur Bestätigung jedes Blocks gibt es für egoistische Akteure nur wenige Möglichkeiten, ihre Ressourcen zu konzentrieren. „Sogar Single-Block-Reorgs sind äußerst schwierig, da ein Angreifer, der nur wenige Validatoren kontrolliert, keine Möglichkeit hat, die ehrliche Mehrheit von Tausenden von Attestern zu besiegen“, schreiben Buterin und Konstantopoulos.

Die Lösung bestehe darin, dass Ethereum die Fusion vorantreibe und so schnell, aber sicher wie möglich daran arbeite. 

Hasu, ein pseudonymer Forscher, der über dieses Problem geschrieben hat, erzählte Entschlüsseln dass die Fusion zu ETH2 solche Reorganisationen zwar wesentlich schwieriger machen wird, aber keine großen Auswirkungen auf das MEV-Problem haben wird.

Auf die Frage, ob es MEV lösen wird, sagte Hasu: „Nur in dem sehr begrenzten Sinne, dass kurzfristige Reorganisationen schwieriger werden, aber wir sehen dies heute bei Ethereum sowieso nicht.“

Das heißt, MEV wird es auch dann noch geben, wenn es keine Miner mehr gibt. Wie Hasu betonte: „Bei ETH [Proof of Stake] sind die Blockproduzenten der nächsten 12 Minuten im Voraus bekannt und können besser zusammenarbeiten als Miner, um Multiblock-MEV zu extrahieren.“

Hasu schlug vor, dass dies wahrscheinlich kein großes Problem darstellen wird, da es sich hauptsächlich um ein theoretisches Problem handelt. Aber wenn es zu Kettenreorganisationen kommt, geben Sie den Bergleuten nicht die Schuld.

Quelle: https://decrypt.co/76570/how-ethereum-miners-could-exploit-network-how-fix-it