Hoe Ethereum-mijnwerkers het netwerk kunnen exploiteren en hoe dit te verhelpen

Mijnwerkers zijn de vaak niet erkende helden van de Ethereum blokketen. Ze verwerken gebruikerstransacties, voegen blokken toe aan de keten en helpen de hele onderneming draaiende te houden door te concurreren om cryptografische puzzels op te lossen.

Hoewel ze worden beloond met 2 ETH (ongeveer $4,000 tegen huidige prijzen) plus transactiekosten voor elk blok dat ze kunnen minen, kunnen ze vaak meer in ontvangst nemen.

De vangst: om dit te doen, moeten ze sleutelen aan uw transacties.

Welkom in de wereld van MEV, ook wel bekend als extraheerbare waarde voor mijnwerkers of soms maximale extraheerbare waarde. Het verwijst naar hoeveel Ethereum-mijnwerkers kunnen verdienen – niet alleen door de transacties van gebruikers te verwerken en blokken aan de keten toe te voegen, maar door te kiezen wat er in elk blok gaat en in welke volgorde.

Mijnwerkers hebben in dit opzicht veel macht. Zoals Charlie Noyes, een partner met cryptocurrency-investeringsmaatschappij Paradigm, schreef in een blogpost in februarikunnen mijnwerkers “willekeurig transacties opnemen, uitsluiten of opnieuw ordenen binnen de blokken die ze produceren.” 

Waarom zou het ze schelen welke ordertransacties binnenkomen? Om te profiteren van arbitragemogelijkheden op handelsplatforms zoals uniswap. Dat komt omdat timing belangrijk is voor Ethereum en de gedecentraliseerde financiering (Defi) toepassingen die het gebruiken. Het netwerk wordt voortdurend doorzocht door bots die goedkoop willen kopen op het ene platform en hoog willen verkopen op een ander voordat de prijzen samenkomen. 

Als u tussen protocollen wilt arbitreren, wilt u er zeker van zijn dat uw transactie door het netwerk komt direct. Maar DeFi – de bloeiende sector gebouwd op Ethereum die mensen in staat stelt leningen te krijgen, rente te verdienen of activa te ruilen zonder tussenpersonen – verstopt Ethereum vaak blockchain, waardoor mensen wachten tot transacties definitief worden. Dat is een groot risico voor tijdgevoelige swaps. Als u een blok te laat bent, heeft iemand mogelijk al gebruik gemaakt van de arbitragemogelijkheid.

U kunt dit omzeilen door doelbewust te veel te betalen voor de transactiekosten (wetende dat u voldoende aan de transactie zelf zult verdienen om het verschil goed te maken). Omdat mijnwerkers – of eigenlijk de software die ze draaien – zeggenschap krijgen over welke transacties in welk blok plaatsvinden, kiezen ze de best betalende transacties en pakken ze het geld in hun zak.

En dat wel wees goed. Arbitragebots, die vaker wel dan niet worden beheerd door handelaren in plaats van door mijnwerkers, kunnen helpen de prijzen op de markten in evenwicht te brengen, wat resulteert in wat Noyes een ‘goedaardige MEV-transactie’ noemt. 

Het wordt problematisch wanneer deze bots “de transactie van de gebruiker herkennen voordat deze wordt uitgevoerd en hun transactie ‘sandwichen’ tussen een eigen koop- en verkooporder”, schreef Noyes. Dat wil zeggen dat de bots kunnen zien dat de transactie iemand veel geld gaat opleveren, dus duiken ze in om het zelf te doen. De gebruiker wordt genaaid.

Dergelijke arbitragebots zijn vooral problematisch wanneer ze door de mijnwerkers zelf worden gerund, omdat ze een belangenconflict creëren.

Noyes schilderde het in verontrustende bewoordingen. “MEV is niet alleen een curiosum”, schreef hij. “Deze kleine financiële spelletjes creëren prikkels, een kronkelende keten van oorzaak en gevolg die moet worden gevolgd om de besmetting te zien.”

Eén ding waartoe dit zou kunnen leiden, schreef Noyes, is het uiteenvallen van de consensus door het voor mijnwerkers te verleidelijk te maken om te proberen te rotzooien met blokken die al zijn gemaakt terwijl ze op zoek zijn naar arbitragemogelijkheden - hoewel hij in februari opmerkte dat dit nog niet het geval was. gebeurt.

Als Saneel Sreeni van Dragonfly Research schreef deze week is het nog steeds grotendeels hypothetisch: “MEV-winsten worden een steeds groter deel van de economische beloningen van mijnwerkers, waardoor de dreiging van aanvallen door tijdbandieten [het accumuleren van rekenkracht in een poging oude blokken te hermijnen] en reorganisaties waarschijnlijker wordt. Het betekent ook dat het theoretisch mogelijk zou moeten zijn om mijnwerkers daadwerkelijk om te kopen om de keten te herstructureren.”

Reorganisaties of reorganisaties vinden plaats wanneer er concurrerende ketens op de blockchain zijn doordat blokken rond dezelfde tijd worden gedolven. Soms kunnen mijnwerkers bovenop een ander blok bouwen voordat ze zich realiseren dat er ook een parallel blok is. In dergelijke gevallen zullen de softwareklanten in wezen teruggaan en beslissen welke van die ketens is de ketting. Ethereum-reorgs van ongeveer één blok diep komen vrij vaak voor. En zoals de collega van Noyes, Georgios Konstantopoulos, en Ethereum-maker Vitalik Buterin deze week schreven in een paper waarin wordt gekeken naar een hypothetische aanval op DeFi-protocollen via reorgs zijn zelfs reorgs van twee tot vijf blokken niet zo zeldzaam of kwaadaardig.

Maar reorganisaties hebben verschillende negatieve effecten op het netwerk, zeiden Konstantopoulos en Buterin: ze voegen kosten toe aan degenen die nodes draaien (de hardware waarop de blockchain draait), ze zorgen ervoor dat de gebruiker langer moet wachten op de bevestiging van transacties, en ze voeren aanvallen uit op het netwerk waarschijnlijker.

Alle drie de mannen zijn het erover eens dat er een potentieel probleem is als mijnwerkers een spel spelen waarbij ze niet de langste keten verlengen, maar concurrerende ketens steunen om MEV te veroveren.

Konstantopoulos en Buterin noemen reorg-mijnbouw ‘bijziend rationeel’. Dit werkt op de korte termijn, maar dreigt op de lange termijn het vertrouwen in het netwerk te verminderen, waardoor hun ETH wordt gedevalueerd. Wat niet wil zeggen dat het niet kan gebeuren. 

Ze zijn echter van mening dat de geplande stap van Ethereum afstapt van een proof-of-work-systeem, waarin mijnwerkers nieuwe blokken creëren, naar Bewijs van het belang, waarin validators hun ETH deponeren voor het recht om nieuwe blokken te maken, lost dit op. 

Dat komt omdat er al bijna 200,000 validators deelnemen Ethereum 2.0, is het netwerk veel meer gedistribueerd. Gecombineerd met een pseudo-willekeurige selectie van enkele duizenden validators om elk blok te bevestigen, zijn er weinig mogelijkheden voor egoïstische actoren om hun middelen te concentreren. “Zelfs reorgs van één blok zijn uiterst moeilijk, omdat een aanvaller die slechts een paar validators controleert, op geen enkele manier de eerlijke meerderheid van duizenden attesters kan verslaan”, schreven Buterin en Konstantopoulos.

De oplossing, zeiden ze, is dat Ethereum doorgaat met de fusie en er zo snel, maar veilig mogelijk aan werkt. 

Hasu, een pseudonieme onderzoeker die over dit probleem heeft geschreven, vertelde decoderen dat hoewel de fusie met ETH2 dergelijke reorganisaties in wezen veel moeilijker zal maken, dit niet veel effect zal hebben op het MEV-probleem.

Op de vraag of het MEV zal oplossen, zei Hasu: “Alleen in de zeer beperkte zin dat reorgs op de korte termijn moeilijker worden, maar we zien deze vandaag de dag toch niet in Ethereum.”

MEV zal dus nog steeds bestaan, zelfs als er geen mijnwerkers meer bestaan. Zoals Hasu opmerkte: “In ETH [proof of stake] zijn de blokproducenten van de volgende 12 minuten van tevoren bekend en kunnen ze beter samenwerken dan mijnwerkers om MEV met meerdere blokken te extraheren.”

Hasu suggereerde dat dit waarschijnlijk niet zo'n probleem zal zijn, omdat het vooral een theoretisch probleem is. Maar als er kettingreorganisaties plaatsvinden, geef mijnwerkers dan niet de schuld.

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