Bagaimana Penambang Ethereum Dapat Mengeksploitasi Jaringan dan Cara Memperbaikinya

Penambang adalah pahlawan yang sering tidak diketahui dari Ethereum rantai blok. Mereka memproses transaksi pengguna, menambahkan blok ke rantai, dan membantu menjaga seluruh perusahaan tetap berjalan dengan bersaing untuk memecahkan teka-teki kriptografi.

Meskipun mereka dihargai dengan 2 ETH (sekitar $ 4,000 dengan harga saat ini) ditambah biaya transaksi untuk setiap blok yang dapat mereka tambang, mereka sering kali dapat mengantongi lebih banyak.

Hasil tangkapan: Untuk melakukannya, mereka harus mengotak-atik transaksi Anda.

Selamat datang di dunia MEV, juga dikenal sebagai nilai yang dapat diekstraksi penambang atau terkadang nilai yang dapat diekstraksi maksimal. Ini mengacu pada seberapa banyak penambang Ethereum dapat menghasilkan — tidak hanya dari memproses transaksi pengguna dan menambahkan blok ke rantai, tetapi dengan memilih apa yang masuk ke setiap blok dan dalam urutan apa.

Penambang memiliki banyak kekuatan dalam hal ini. Sebagai Charlie Noyes, mitra dengan perusahaan investasi cryptocurrency Paradigm, tulis dalam posting blog di bulan Februari, penambang dapat “secara sewenang-wenang memasukkan, mengecualikan, atau memesan ulang transaksi dalam blok yang mereka hasilkan”. 

Mengapa mereka peduli dengan transaksi pesanan apa yang masuk? Untuk memanfaatkan peluang arbitrase pada platform perdagangan seperti Tidak bertukar tempat. Itu karena waktu penting pada Ethereum dan keuangan terdesentralisasi (Defi) aplikasi yang menggunakannya. Jaringan terus-menerus dijelajahi oleh bot yang ingin membeli dengan harga murah di satu platform dan menjual tinggi di platform lain sebelum harga menyatu. 

Saat Anda ingin melakukan arbitrase antar protokol, Anda ingin memastikan transaksi Anda melalui jaringan sekarang. Tetapi DeFi—sektor booming yang dibangun di atas Ethereum yang memungkinkan orang mendapatkan pinjaman, mendapatkan bunga, atau menukar aset tanpa perantara—sering kali menyumbat Ethereum blockchain, membuat orang menunggu transaksi menjadi final. Itu risiko besar untuk swap yang sensitif terhadap waktu. Jika Anda terlambat satu blok, seseorang mungkin telah memanfaatkan peluang arbitrase.

Anda dapat menyiasatinya dengan sengaja membayar lebih pada biaya transaksi (mengetahui bahwa Anda akan menghasilkan banyak dari transaksi itu sendiri untuk membuat perbedaan). Karena penambang—atau, sebenarnya, perangkat lunak yang mereka jalankan—dapat menentukan transaksi mana yang masuk ke blok mana, mereka akan memilih yang membayar tertinggi dan mengantongi uangnya.

Dan itu bisa baik-baik saja. Bot arbitrase, yang lebih sering dijalankan oleh pedagang daripada penambang, dapat membantu menyeimbangkan harga di seluruh pasar, menghasilkan apa yang disebut Noyes sebagai “transaksi MEV jinak.” 

Ini menjadi masalah ketika bot tersebut "mengenali perdagangan pengguna sebelum dieksekusi dan 'menjepit' transaksi mereka antara pesanan beli dan jualnya sendiri," tulis Noyes. Artinya, bot dapat melihat bahwa perdagangan akan menghasilkan banyak uang bagi seseorang, jadi mereka masuk untuk melakukannya sendiri. Pengguna menjadi kacau.

Bot arbitrase seperti itu sangat bermasalah ketika dijalankan oleh penambang itu sendiri, karena mereka menciptakan konflik kepentingan.

Noyes melukisnya dengan istilah yang meresahkan. “MEV bukan hanya rasa ingin tahu,” tulisnya. “Permainan keuangan kecil ini menciptakan riak insentif, rantai sebab dan akibat yang berliku yang harus diikuti untuk melihat penularannya.”

Satu hal yang dapat menyebabkan, tulis Noyes, adalah rusaknya konsensus dengan membuatnya terlalu menarik bagi para penambang untuk mencoba mengacaukan blok yang telah dibuat saat mereka mencari peluang arbitrase—meskipun ia mencatat pada bulan Februari bahwa ini belum kejadian.

Sebagai Saneel Sreeni dari Dragonfly Research menulis minggu ini, sebagian besar masih bersifat hipotetis: “Keuntungan MEV menjadi bagian yang semakin besar dari imbalan ekonomi penambang, membuat ancaman serangan bandit waktu [mengakumulasi daya komputasi dalam upaya untuk memperbaiki blok lama] dan reorgs lebih mungkin. Ini juga berarti bahwa secara teoritis mungkin untuk benar-benar menyuap penambang untuk mengatur ulang rantai.”

Reorgs, atau reorganisasi, terjadi ketika ada rantai yang bersaing di blockchain karena blok ditambang pada waktu yang hampir bersamaan. Terkadang, penambang dapat membangun di atas blok lain sebelum menyadari bahwa blok paralel juga ada di sana. Dalam kasus seperti itu, klien perangkat lunak pada dasarnya akan kembali dan memutuskan rantai mana yang itu rantai. Reorgs Ethereum sekitar satu blok dalam cukup umum. Dan seperti yang ditulis rekan Noyes, Georgios Konstantopoulos, dan pencipta Ethereum, Vitalik Buterin minggu ini dalam sebuah makalah yang membahas serangan hipotetis pada protokol DeFi melalui reorgs, bahkan reorgs dua hingga lima blok tidak terlalu langka atau berbahaya.

Tetapi reorganisasi memiliki beberapa efek negatif pada jaringan, Konstantopoulos dan Buterin mengatakan: mereka menambahkan biaya ke node yang menjalankan (perangkat keras yang menjalankan blockchain), mereka mengakibatkan pengguna harus menunggu lebih lama untuk transaksi dikonfirmasi, dan mereka melakukan serangan terhadap jaringan lebih mungkin.

Ketiga pria itu setuju bahwa ada potensi masalah dengan penambang yang memainkan permainan yang membuat mereka tidak memperpanjang rantai terpanjang tetapi mendukung rantai yang bersaing untuk menangkap MEV.

Konstantopoulos dan Buterin menyebut penambangan reorg sebagai "rasional secara rabun." Melakukannya berhasil dalam jangka pendek, tetapi mengancam untuk mengurangi kepercayaan pada jaringan dalam jangka panjang, sehingga mendevaluasi ETH mereka. Yang tidak berarti itu tidak mungkin terjadi. 

Mereka percaya, bagaimanapun, bahwa rencana Ethereum pindah dari sistem bukti kerja, di mana penambang membuat blok baru, untuk bukti kepemilikan, di mana validator menyetor ETH mereka untuk hak membuat blok baru, memecahkan masalah ini. 

Itu karena, dengan hampir 200,000 validator sudah berpartisipasi dalam Ethereum 2.0, jaringan jauh lebih terdistribusi. Ketika digabungkan dengan pemilihan pseudorandom dari beberapa ribu validator untuk membuktikan setiap blok, ada beberapa peluang bagi aktor egois untuk memusatkan sumber daya mereka. “Bahkan reorg satu blok sangat sulit, karena penyerang yang mengendalikan hanya beberapa validator tidak memiliki cara untuk mengalahkan mayoritas jujur ​​dari ribuan attester,” tulis Buterin dan Konstantopoulos.

Solusinya, kata mereka, adalah agar Ethereum mendorong maju dengan penggabungan dan bekerja secepat mungkin, tetapi dengan aman, di atasnya. 

Hasu, seorang peneliti pseudonim yang telah menulis tentang masalah ini, mengatakan Dekripsi bahwa sementara penggabungan ke ETH2 pada dasarnya akan membuat pengaturan ulang seperti itu jauh lebih sulit, itu tidak akan banyak berpengaruh pada masalah MEV.

Ditanya apakah itu akan menyelesaikan MEV, Hasu berkata, “Hanya dalam arti yang sangat terbatas bahwa penataan ulang jangka pendek menjadi lebih sulit, tetapi kami tidak melihatnya di Ethereum hari ini.”

MEV, yaitu, akan tetap ada bahkan jika penambang tidak ada lagi. Seperti yang ditunjukkan Hasu, “Dalam ETH [bukti kepemilikan], produsen blok dari 12 menit berikutnya diketahui sebelumnya dan dapat bekerja sama lebih baik daripada yang dapat dilakukan penambang untuk mengekstrak MEV multi-blok.”

Hasu menyarankan bahwa kemungkinan tidak akan menjadi masalah karena sebagian besar merupakan masalah teoretis. Tetapi jika perubahan berantai mulai terjadi, jangan salahkan para penambang.

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