Hvordan Ethereum Miners kunne utnytte nettverket og hvordan fikse det

Gruvearbeidere er de ofte ukjente heltene i Ethereum blokkjede. De behandler brukertransaksjoner, legger til blokker i kjeden og hjelper til med å holde hele bedriften i gang ved å konkurrere om å løse kryptografiske gåter.

Selv om de blir belønnet med 2 ETH (omtrent $4,000 XNUMX i gjeldende priser) pluss transaksjonsgebyrer for alle blokker de kan utvinne, kan de ofte pakke mer.

Fangsten: For å gjøre det, må de tukle med transaksjonene dine.

Velkommen til MEV-verdenen, også kjent som miner extractable value eller noen ganger maksimal utvinnbar verdi. Det refererer til hvor mye Ethereum-gruvearbeidere kan tjene - ikke bare fra å behandle brukernes transaksjoner og legge til blokker i kjeden, men ved å velge hva som skal inn i hver blokk og i hvilken rekkefølge.

Gruvearbeidere har mye makt i denne forbindelse. Som Charlie Noyes, en partner med investeringsselskapet Paradigm for kryptovaluta, skrev i et blogginnlegg i februar, kan gruvearbeidere "vilkårlig inkludere, ekskludere eller ombestille transaksjoner innenfor blokkene de produserer." 

Hvorfor bryr de seg om hvilke ordretransaksjoner som kommer inn? Å utnytte arbitrasjemuligheter på handelsplattformer som f.eks Unwap. Det er fordi timing betyr noe på Ethereum og den desentraliserte finans (Defi) applikasjoner som bruker det. Nettverket blir stadig undersøkt av roboter som ønsker å kjøpe billig på én plattform og selge høyt på en annen før prisene konvergerer. 

Når du ønsker å arbitrage mellom protokoller, vil du sørge for at transaksjonen din kommer gjennom nettverket akkurat nå. Men DeFi – den blomstrende sektoren bygget på Ethereum som lar folk få lån, tjene renter eller bytte eiendeler uten mellomledd – tetter ofte Ethereum blockchain, noe som får folk til å vente på at transaksjoner skal bli endelige. Det er en stor risiko for tidssensitive bytteavtaler. Hvis du er et kvartal for sent, kan det hende at noen allerede har benyttet seg av arbitrasjemuligheten.

Du kan omgå dette ved å med vilje betale for mye på transaksjonsgebyret (velvitende at du vil tjene mye på selve transaksjonen for å gjøre opp forskjellen). Siden gruvearbeidere – eller egentlig programvaren de kjører – kan si hvilke transaksjoner som går i hvilken blokk, vil de velge de høyest betalende og lommepengene.

Og det kan ha det bra. Arbitrage-roboter, som oftere enn ikke drives av handelsmenn i stedet for gruvearbeidere, kan bidra til å balansere ut priser på tvers av markedene, noe som resulterer i det Noyes kaller en "godartet MEV-transaksjon." 

Det blir problematisk når disse robotene «gjenkjenner brukerens handel før den blir utført og «sandwich» transaksjonen deres mellom en egen kjøps- og salgsordre,» skrev Noyes. Det vil si at robotene kan se at handelen kommer til å tjene noen mye penger, så de stikker inn for å gjøre det selv. Brukeren blir skrudd.

Slike arbitrasjeroboter er spesielt problematiske når de drives av gruvearbeiderne selv, da de skaper en interessekonflikt.

Noyes malte det i urovekkende ordelag. "MEV er ikke bare en kuriositet," skrev han. "Disse små økonomiske spillene skaper insentivbølger, en svingete kjede av årsak og virkning som må følges for å se smitten."

En ting dette kan føre til, skrev Noyes, er et sammenbrudd av konsensus ved å gjøre det for fristende for gruvearbeidere å prøve å rote med blokker som allerede er opprettet mens de ser etter arbitrasjemuligheter – selv om han bemerket i februar at dette ikke var ennå. skjer.

Som Saneel Sreeni fra Dragonfly Research skrev denne uken er det fortsatt stort sett hypotetisk: «MEV-fortjeneste blir en stadig større del av gruvearbeiderens økonomiske belønninger, noe som gjør trusselen om tidsbandittangrep [akkumuler datakraft i et forsøk på å gjenvinne gamle blokker] og omorganiseringer mer sannsynlig. Det betyr også at det teoretisk burde være mulig å faktisk bestikke gruvearbeidere for å omorganisere kjeden.»

Omorganiseringer, eller omorganiseringer, oppstår når det er konkurrerende kjeder på blokkjeden på grunn av at blokker blir utvunnet på omtrent samme tidspunkt. Noen ganger kan gruvearbeidere bygge oppå en annen blokk før de innser at en parallell blokk også er der. I slike tilfeller vil programvareklientene i hovedsak gå tilbake og bestemme hvilken av disse kjedene de kjede. Ethereum-reorganiseringer omtrent ett kvartal dypt er ganske vanlige. Og som Noyes' kollega, Georgios Konstantopoulos, og Ethereum-skaperen Vitalik Buterin skrev denne uken i en papir som ser på et hypotetisk angrep på DeFi-protokoller via reorgs, selv to- til fem-blokk reorgs er ikke så sjeldne eller ondsinnede.

Men omorganiseringer har flere negative effekter på nettverket, sa Konstantopoulos og Buterin: de legger til kostnader til de som kjører nodene (maskinvaren som kjører blokkjeden), de resulterer i at brukeren må vente lenger på transaksjoner som skal bekreftes, og de gjør angrep på nettverket mer sannsynlig.

Alle tre mennene er enige om at det er et potensielt problem med gruvearbeidere som spiller et spill som gjør at de ikke utvider den lengste kjeden, men støtter konkurrerende kjeder for å fange MEV.

Konstantopoulos og Buterin omtaler reorg mining som "nærsynt rasjonell." Å gjøre det fungerer på kort sikt, men truer med å redusere tilliten til nettverket på lang sikt, og dermed devaluere deres ETH. Det betyr ikke at det ikke kan skje. 

De tror imidlertid at Ethereums planlagte flytting bort fra et proof-of-work-system, der gruvearbeidere lager nye blokker, for å bevis på innsatsen, der validatorer setter inn sin ETH for retten til å lage nye blokker, løser dette. 

Det er fordi, med nesten 200,000 XNUMX validatorer som allerede deltar i Ethereum 2.0 XNUMX XNUMX, er nettverket mye mer distribuert. Når kombinert med pseudotilfeldig utvalg av flere tusen validatorer for å attestere til hver blokk, er det få muligheter for egoistiske aktører til å konsentrere ressursene sine. "Selv enkeltblokkreorganiseringer er ekstremt vanskelige, fordi en angriper som kun kontrollerer noen få validatorer ikke har noen måte å slå det ærlige flertallet av tusenvis av attestere," skrev Buterin og Konstantopoulos.

Løsningen, sa de, er at Ethereum presser seg frem med sammenslåingen og jobber så raskt, men trygt, med det som mulig. 

Hasu, en pseudonym forsker som har skrevet om dette problemet, fortalte dekryptere at selv om sammenslåingen til ETH2 i hovedsak vil gjøre slike omorganiseringer mye vanskeligere, vil det ikke ha mye effekt på MEV-problemet.

På spørsmål om det vil løse MEV, sa Hasu, "Bare i den svært begrensede forstanden at kortsiktige omorganiseringer blir vanskeligere, men vi ser ikke disse i Ethereum i dag uansett."

MEV, det vil si, vil fortsatt være en ting selv om gruvearbeidere ikke lenger eksisterer. Som Hasu påpekte, "I ETH [bevis på innsats], er blokkprodusentene for de neste 12 minuttene kjent på forhånd og kan samarbeide bedre enn gruvearbeidere kunne for å trekke ut multiblokk MEV."

Hasu antydet at det sannsynligvis ikke vil være mye bekymring fordi det er et stort sett teoretisk problem. Men hvis kjedereorganiseringer begynner å skje, ikke klandre gruvearbeidere.

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